Analys av bioelektriska signaler

Mål

Kursen ska ge kunskaper om bioelektricitet hos människa samt om analys av bioelektriska signaler. Analysen ska relateras till särskiljandet mellan normala och patologiska tillstånd utgående från kliniska frågeställningar. Efter genomgången kurs ska studenten självständigt kunna:

• Beskriva och förklara fysikaliska, elektriska och matematiska modeller för hur bioelektricitet uppkommer i cellen och hur bioelektriska signaler fortleds i nerver och muskelvävnad.
• Beskriva hjärtats såväl som centrala och perifera nervsystemets bioelektriska funktioner.
• Beskriva och använda de viktigaste bioelektriska mätmetoderna EKG, EEG, och EMG och förklara dess koppling till kroppens bioelektriska funktion i normala och patologiska tillstånd.
• Redogöra för och implementera olika metoder för analys av signaler från EKG, EEG, och EMG, inklusive analys i både tids- och frekvensplanet.

Innehåll

Signalanalys: tid- och frekvensplan, sampling, diskreta signaler, Fouriertransformen, effektspektrum, spektrogram, samplingsfönster, vikning, läckning, autokorrelation, brusreduceringsmetoder med digitala filter och ensembelmedelvärde.Fysikaliska och matematiska modeller av bioelektricitet: membranfysiologi, vilo- och aktionspotentialer, Nernst ekvation, Goldman-Katz ekvation, Hodgkin-Huxleys modell Registrering av bioelektriska signaler: mätsystem.Elektrokardiografi (EKG): uppkomst, avledningssystem, analysmetoder, diagnostik.Neurofysiologi: nervsystemets funktion, muskelkontroll, elektroencefalografi (EEG), evoked potentials (EP), elektromyografi (EMG), elektrookulografi (EOG), signaltolkning och diagnostik.