A Jövő Mérnöke, 2002 (59. évfolyam, 1-11. szám)

2002-02-22 / 1. szám

Napjaink egyik legjelentősebb interdiszciplináris tudományterülete az orvosbiológiai mérnöktudomány (angolul: biomedical engineering), mely összetett, számos diszciplína határán kialakult tudományterület. Minden területére jellemző, hogy egy orvostudományi, illetve egy mérnöktudományi határterületen alakult ki, de sok esetben más tudományágak megfelelő szak­területének ismerete is nélkülözhetetlen (pl. fizika, kémia, anyagtudomány). Az orvosbiológiai mérnöki kutatások alapvető feladata új módszerek kidolgozása az életminőség javítására, legyen az a diagnosztikai, a terápiás vagy a rehabilitációs alkalmazás köre. Nem véletlen tehát, hogy a kutatásokban különböző tudományágak kutatói működnek együtt a közösen kijelölt cél érdekében. Jelen szekció előadásai betekintést adnak a Villamosmérnöki és Informatika Kar különböző tanszékein folyó jelentősebb orvosbiológiai mérnöki kutatásokba, természetesen a teljesség igénye Dr. Jobbágy Ákos Páciensek aktuális állapotának jellemzése mozgásminták vizsgálata alapján A BME Méréstechnika és Információs Rend­­szerek Tanszékén 1995 óta Parkinson-­­ kórban szenvedők és egészséges kont­­rollszemélyek kór-, kéz- és ujjmozgását vizsgáljuk. Az előadás az ennek során nyert tapasztalatain­kat foglalja össze. Az egészség megőrzését, kü­lönböző betegségek esetén a korai diagnózist, az optimális terápiát és a rehabilitációt segíti, ha az érintettek aktuális állapotát rendszeresen mérik. A neurológiai betegségek nagy része befolyásolja a páciensek mozgását, így megvan a lehetőség arra, hogy mozgásminták vizsgálatával történjen az aktuális állapot jellemzése. Ehhez • a mozgásmintákat és ezekhez a mérési összeállítást részletesen specifikálni kell, • a mozgásminták jellemzésére használható, kellően reprodukálható eredményeket adó paramétereket kell definiálni, valamint • az adott feladathoz szükségesnél nem jobb műszaki jellemzőkkel rendelkező, ennek megfelelően a széles körű alkalmazást lehetővé tevő áron elérhető mozgás­analizátorra van szükség. VÁRADY PÉTER Új eljárások vitálparaméterek számítógépes feldolgozására a BME Irányítástechnika és Informatika Tan­­székének Orvosinformatikai Laboratóriu­­m ma már több éve foglalkozik számító­géppel segített diagnosztikai módszerek kutatásá­val. A laboratóriumban 1999 óta üzemel egy töb­béves nemzetközi kutatási pályázat keretében ki­fejlesztett nyílt architektúrájú betegőrző minta­­rendszer, mely a különböző vitálparaméter-cso­­portok jelfeldolgozási problémáinak kutatási-okta­tási célú vizsgálatát biztosítja. Az utóbbi két évben az egyik fő kutatási irányvonalként a hosszú tá­von megfigyelt vitálparaméterek diagnosztikai cé­lú feldolgozásával foglalkoztunk, ahol az eddigiek­nél hatékonyabb és gazdaságosabb on-line jelle­gű jelfeldolgozási eljárásokat dolgoztunk ki. Ide tartozik az egy csatornán rögzített EKG-felvételek robusztus, ütéstípustól független, teljes morfoló­giai szegmentálására létrehozott módszer, vala­mint a különböző légzésjelek dinamikáját neurá­­lis hálózattal és fázisdetekcióval vizsgáló rend­szer, amely az apnoés állapotok súlyosságának és típusának hatékony felismerésére képes. Az érzékelők oktatása és kapcsolódó kutatások az orvosbiológiai mérnökképzésben N­­­apjainkra a műszaki és biokémiai jártas­ságot egyaránt igénylő érzékelő eszkö­­­­zök olyannyira elterjedten használato­sak az élő test működésének analízisében, az or­vosi diagnosztikában és az orvosbiológiai alkal­mazások széles körében, hogy annak „Érzékelők az orvosbiológiában” címmel önálló választható tantárgyat kellett szentelni az orvosbiológiai mér­nökképzésben. Világszerte óriási anyagi és szelle­mi ráfordításokkal folynak kutatások ezen a terü­leten, így a tárgy olyan speciális fizikai, kémiai, műszaki és biológiai ismereteket is ad, hogy is­merői be tudjanak kapcsolódni az érzékelő esz­közök és a hozzájuk csatlakozó rendszerek kuta­tásába, fejlesztésébe, illetve a gyakorlati alkalma­zás problémáiba. A tantárgyban nemcsak a gyakorlatban már si­kerrel használt rendszerekkel, hanem a legújabb kutatási eredményekkel és problémákkal is fogla­kozunk, hiszen ezek valószínűleg néhány éven belül már alkalmazhatók lesznek a mindennapi életben. Másrészt ezek a területek jelentenek va­lódi szellemi kihívást az ezen a területen alkotni vágyó fiatal szakembereknek. Ennek bizonyítéka, hogy évente jó néhány hallgató választ diploma­­terv-témát erről a területről, és többen már PhD- képzésben is részt vesznek. Dr. Gordos Géza: Lendületben a beszédinformációs rendszerek kutatása és fejlődése ■ Bár Kempelen Farkas már 1791-ben pub- s rffikálta a rövidebb kifejezések megszólalta- l­átására alkalmas mechanikus beszélő gé­pét, és Dudley 1939-ben felvázolta a gépi beszé­delőállítás és beszédfelismerés elektronikus alap­elveit, az ember és gép között beszéd útján meg­valósuló mindennapos, egyszerűen használható és elég megbízható kommunikáció feltételei csak az utóbbi években jöttek létre. A feltételek közül kiemelendők a nagy teljesítményű processzorok, az emberi beszédfunkciókat leíró új matematikai modellek, a gépi felismerő és beszédkeltő rend­szerek betanítását és minősítését lehetővé tevő adatbázisok, valamint az egyre erőteljesebben je­lentkező alkalmazási igények. Az előadás ezen feltételrendszer sarokpontjait világítja meg. Dr. Benyó Balázs: Informatikai alkalmazások az orvosi diagnosztikában és terápiában A számítástechnika gyors fejlődése újabb és újabb lehetőségeket teremt informatikai­­ alkalmazások használatára az orvosi gyakorlatban. Ezek az alkalmazások jelentősen megkönnyíthetik az orvosok diagnosztikai, terápi­ás, illetve kutató munkáját. A BME Irányítástechnika és Informatika Tan­székének Orvosinformatikai Laboratóriumában az elmúlt években számos új módszer és algorit­mus került kidolgozásra mind a három említett területen. Az eljárások mindegyike egy-egy alkal­mazás formájában valósult meg, ezzel lehetővé téve az új eredmények gyakorlatban történő fel­­használását. A kutatások eredményeit nemcsak a sikeres alkalmazások és a számos rangos publi­káció, hanem az utóbbi években megvédett kan­didátusi és PhD doktori értekezések száma is bi­zonyítja. Fiatal kutatócsapatunkban mérnöki és orvosi végzettségű kutatók, doktoranduszok és hallgatók vesznek részt. Az előadás kidolgozott módszerek közül mutat be néhányat. Néhány konkrét téma az előadás tartalmából: EKG-jelek feldolgozása és ischemia felismerése; szívfal mozgásának analízise echo­­kardigráfiás felvételek alapján; inzulinterápiás ta­nácsadó rendszer, DNS és aminosav szekvenciák konvertálására és elemzésére alkalmas eszközök génkutatáshoz. nélkül. Dr. Harsányi Gábor: . orvos­­biológiai mérnöki kutatások S

Next