Bioelektromagnetizem

Vpis v letnik

Uvod: električni, magnetni in elektromagnetni pojavi pri živih bitjih in pri človeku 

Osnove elektrofizioloških pojavov: električni pojavi na celični membrani (mirovni memebranski, akcijski, graduiran in senzorični potencial), sinapsa, osnove elektro-kemičnega prenosa informacij v telesu, elektro fiziološke meritve na celičnem nivoju, na tkivnem in  neivazivno na človeku.  

Elektrokardiogram (EKG), osnove fiziologije srčne mišice, srca in njegove električne aktivnosti, časovna in prostorska sklopitev izvorov tokov v EKG signal, meritve signala, standardne merilne osi, motnje, filtriranje, inverzni problem, negotovosti zaradi anatomsko strukturnih variabilnosti, osnove interpretacije ritma in funkcije, električna stimulacija srca, defibrilacija srca 

Elektromiogram (EMG), osnove fiziologije skeletne mišične celice, motorične enote, mišice, regulacija moči, koaktivacija, hitrost prevajanja po živcu, dvofazni potencial, meritve signala, motnje, inverzni problem. Električna in magnetna funkcionalna stimulacija živcev in mišic 

Elektroencefalogram (EEG), električna aktivnost možganov, osnove fiziologije, evocirani potenciali 

Laboratorijske Vaje: Meritve&Motnje, EKG, EMG in EEG 

Simulacijski modeli: anatomski model EKG, HRV 

• Jaakko Malmivuo, Robert Plonsey, Plonsey Malmivuo, Bioelectromagnetism: Principles and Applications of Bioelectric and Biomagnetic Fields, Oxford University Press; (August 1995), 512 pp, ISBN: 0195058232

Študenti spoznajo osnove elektrofiziološke aktivnosti električno aktivnih organov (ali delov organov) pri človeku in drugih živih bitjih.
Predmetno specifične kompetence: Poznavanje in razumevanje elektrofiziologije električno aktivnih organov. Sposobnost fizikalnega opisa elektrofiziološkega delovanja organa: Modelski opis elektromagnetnega pojava. Reševanje direktnega in inverznega problema. Kritično razumevanje elektro- in magneto-fizioloških meritev in zaščite pred zunanjimi motnjami. Primerjava in analiza z relevantnimi dopolnilnimi diagnostičnimi pristopi.

Znanje in razumevanje:
Pridobitev osnovnega znanja in razumevanja elektrofizioloških aktivnosti pri človeku. Znati meriti in analizirati elektrofiziološko meritev. Znati fizikalno modelirati sam pojav in uvideti povezavo z diagnostiko.
Uporaba:
Spoznati možnosti meritev elektrofiziološke aktivnosti pri človeku z namenom dopolniti diagnostične metode.
Refleksija:
Kritično ovrednotenje analize elektrofiz. meritev. Spoznanje potrebnih povezav z metodami slikanja.
Prenosljive spretnosti - niso vezane le na en predmet:
Uporaba znanj iz modelske analize in njih prenos na reševanje elektrofizioloških problemov. Znati analizirati zajete biomed. merske podatke. Sposobnost komuniciranja z zdravnikom.

Predavanja, seminarji, konzultacije.

Obvezne laboratorijske vaje. 

Seminarji (problemsko reševanje nalog)
5 - 10, pri čemer velja, da je pozitivna ocena od 6 - 10

Borut Kirn:

• Kirn B, Diedrich M, Schmitz-Rode T, Steinseifer U, Jansen SV. Detection of physiological control inputs preload and afterload from intrinsic pump parameters in total artificial heart. Artif Organs, May;47(5):817-827, 2023  
• Kirn B, Walmsley J, Lumens J. Uniqueness of local myocardial strain patterns with respect to activation time and contractility of the failing heart: a computational study. Biomed Eng Online, Dec 5;17(1):182, 2018 
• Kirn B, Jansen A, Bracke F, van Gelder B, Arts T, Prinzen FW. Mechanical discoordination rather than dyssynchrony predicts reverse remodeling upon cardiac resynchronization. Am J Physiol Heart Circ Physiol, Aug;295(2):H640-6, 2008