4510. 0555   שיטות ומערכות לעיבוד אותות פיזיולוגים

מרצה: מר' נועם אומר

כתובת דוא"ל - noamomer@mail.tau.ac.il

שעת קבלה: ימי א' בין השעות 16:00-17:00

חדר: בניין רב-תחומי מעבדה 303

מתרגלת: גב' שיר כהן מסלטון

כתובת דוא"ל - shircm100@gmail.com

שעת קבלה: ימי ב' בין השעות 14:00-15:00

בודקת תרגילים: גב' דנה כהן

כתובת דוא"ל - danacohenn4@gmail.com

הקורס יינתן במועדים הבאים:

שעור:  יום ג' 17:00-20:00          בניין וולפסון חדר 438

תרגול: יום ב' 19:00-20:00           בניין וולפסון חדר 438

דרישות קדם: מבוא לעיבוד אותות, מערכות פיזיולוגיות בגוף האדם.

הקדמה: מערכות LTI לדגימת אותות פיזיולוגים, קשרים בין אמפליטודה לפאזה, תכנון מסננים דיגיטליים במישור הזמן ובמישור התדר, התמרת Z והתמרת DTFT.

שיטות בעיבוד אותות לניתוח אותות פיזיולוגים:

עקרונות מדידה של הפעילות החשמלית של הלב- אות ה- ECG רכיבי דפולריזציה ורהפולריזציה. עיבוד רב קצב בניתוח ספקטראלי של אות ECG, מקורות רעש, שיפור יחס אות לרעש לאותות במשרעת נמוכה, סינון לא לינארי לזיהוי אזורי עניין באות, ניתוח ה-ECG  לאבחון איסכמיה והפרעות קצב.

אלגוריתמים לחישוב אות מחזור קצב הלב (Heart rate variability) מאות ה-ECG, חישוב מדדים קליניים והקשר למערכת העצבים. שיטות לניתוח  ECG עוברי Fetal ECG monitoring)).

ניתוח אות ה- EEG, הכרת מקור האות בפעילות ספונטאנית ולאחר עירור, אנליזה ספקטראלית של האות. מידול האות כתהליך אקראי וניתוח מעברו במערכת לינארית, תהליכי מיצוע ועיבוד תגובה בודדת, זיהוי מקורות לפעילות המוח, VEP  ו- BAEP.

ספרי לימוד:

Leif Sornmo, Pablo Laguna: Bioelectrical signal processing in cardiac and neurological applications (2005)

M. R. Rangayyan, Biomedical Signal Analysis, IEEE Press Series on Biomedical Engineering, (2002)

M. Akay, Biomedical Signal Processing, Academic Press, Inc. (1994)

Willis J. Tompkins, Biomedical Digital Signal Processing: C Language Examples and Laboratory Experiments for the IBM PC, Prentice Hall; 1st edition (1993)

Alan V. Oppenheim, Discrete-Time Signal Processing (2nd edition).

Arnon Cohen, Biomedical Signal Processing, CRC press, Inc. (1986)

דרישות הקורס:

תרגילים להגשה: הקורס יכלול עד 8 תרגילי בית ופרויקט, יש להגיש את כל התרגילים.

בוחן: במהלך הסמסטר ייערך בוחן ביניים של שעה וחצי שהינו בוחן מגן ללא חומר עזר עם דף נוסחאות A4.

בחינה: בסוף הסמסטר תיערך בחינה שתכלול את החומר הנלמד בכתה ללא חומר עזר עם שני דפי נוסחאות A4. 

הצעה לפתרון בעיה: החל משבוע 7 לסמסטר, כל זוג סטודנטים יציג מאמר המתאר שיטה לעיבוד אות פיזיולוגי המבוססת על העקרונות הנלמדים בקורס. אורך ההצגה לא יעלה על 12 דקות.

הרכב ציון הסופי בקורס: בחינה סופית – 55%, פרויקט – 25%, תרגילי בית – 10% ובוחן (מגן) 10%.

(ציון הבוחן מגן על ציון הבחינה הסופית).