Software for practical training in medical biophysics

• Jiri Zahora ^[1] ; Josef Hanus ^[1]
  1. [1] Charles University in Prague

     Charles University in Prague

     Chequia

     
• Localización: Recent Advances in Multidisciplinary Applied Physics: Proceedings of the First International Meeting on Applied Physics (APHYS-2003) October 13-18th 2003, Badajoz, Spain / A. Méndez Vilas (dir.), Formatex Research Center (dir.), 2005, ISBN 978-0-08-044648-6, págs. 149-154
• Idioma: español
• Texto completo no disponible (Saber más ...)
• Resumen
  • español

    El curso de biofísica médica de nuestra facultad de medicina consta de tres partes. La primera y más extendida es la biofísica médica, la segunda es la introducción al procesamiento de datos médicos y la última es la bioestadística. Se utilizan principalmente las formas convencionales de enseñanza: conferencias, seminarios y formación práctica. En la actualidad tenemos seis cursos prácticos: Audiometría, Principio de la tomografía computerizada, Medición no invasiva de la actividad eléctrica del corazón y la presión arterial, Medición de la magnitud de objetos microscópicos, Propiedades mecánicas del nitinol y Uso diagnóstico de los ultrasonidos. Para aumentar la eficacia del proceso de enseñanza hemos decidido combinar y aplicar las tres partes de nuestro curso en cada formación práctica. La base de todas las prácticas es algún problema médico o biofísico. Los estudiantes deben aprender a trabajar con aparatos de medición, deben recoger datos y deben procesarlos y preparar el informe final. Así que hemos decidido aprovechar al máximo los ordenadores personales, el software para la adquisición de datos y el procesamiento estadístico de datos y la red de área local (LAN). Para algunas tareas utilizamos software comercial, y cuando ha sido necesario hemos desarrollado uno propio. Para todas las formaciones prácticas utilizamos ordenadores personales conectados a LAN. Los ordenadores están preparados para medir con convertidores CA/CC y sensores (propiedades mecánicas del nitinol, medición no invasiva de la actividad eléctrica del corazón) o se comunican con la unidad de medición (audiómetro, cámara digital, ultrasonógrafo, espectrómetro). Utilizamos algunos programas informáticos comerciales como DP Soft de Olympus para el tratamiento de imágenes y el control remoto de la cámara digital, MS Excel para el tratamiento estadístico de datos o MS Word para la creación de informes finales. El software para el control remoto del audiómetro y la base de datos de pacientes se adaptó a nuestras necesidades especiales. Para la medición de las propiedades mecánicas del nitinol hemos desarrollado software para la adquisición de datos mediante LabVIEW (National Instruments). También hemos desarrollado una serie de programas de enseñanza para la biofísica (Construcción de ejes eléctricos del corazón, Propagación y reflexión de ondas de ultrasonido a través de interfaces entre tejidos, Circulación sanguínea, Modelo de sonda multitermopar en el gradiente de temperatura, Principio de ósmosis, ...) y para la bioestadística (Modelos teóricos de cantidades aleatorias, STATPROMED - libro de texto hipertexto interactivo de bioestadística). Para desarrollar este software utilizamos Authorware (Macromedia). Las tareas prácticas resultantes son muy complejas. Además de investigar y conocer los fenómenos y principios biofísicos básicos, los estudiantes tienen la posibilidad de aprender y entrenar nuevas formas modernas de adquisición y procesamiento de datos. También obtienen experiencias con varios tipos de software y su explotación efectiva.

  • English

    The course of medical biophysics at our medical faculty consists of three parts. The first one and the most extended one is medical biophysics, the second one is introduction to medical data processing and the last one is biostatistics. Mainly the conventional forms of teaching are used – lectures, seminars and practical training. At present we have six practical trainings: Audiometry, Principle of computed tomography, Noninvasive measurement of electrical heart activity and blood pressure, Magnitude measurement of microscopic objects, Mechanical properties of Nitinol and Diagnostic use of ultrasound. To increase efficiency of the teaching process we have decided to combine and to apply all three parts of our course in every practical training. The base of all practical trainings is some medical or biophysical problem. Students must learn how to work with measuring device, they must collect data and they must process them and prepare final report. So we have decided to make the best account of personal computers, of software for data acquisition and statistical data processing and of local area network (LAN). For some tasks we use commercial software, when it was necessary we have developed our own one. For all practical trainings we use personal computers connected to LAN. Computers are provided for measuring with either AC/DC converters and sensors (Mechanical properties of Nitinol, Noninvasive measurement of electrical heart activity) or they communicate with measuring unit (audiometer, digital camera, ultrasonograph, spectrometer). We use some commercial software as DP Soft by Olympus for image processing and remote controlling of digital camera, MS Excel for statistical data processing or MS Word for creating final reports. Software for remote controlling of audiometer and database of patients was customized to be consistent with our special demands. For measuring of mechanical properties of Nitinol we have developed software for data acquisition by means of LabVIEW (National Instruments). We have developed also a number of teaching programs for biophysics (Construction of electrical heart axes, Propagation and reflection of ultrasound waves through interfaces between tissues, Blood circulation, Model of multithermocouple probe in the temperature gradient, Principle of osmosis, …) and for biostatistics (Theoretical models of random quantities, STATPROMED – interactive hypertext textbook of biostatistics). For developing of this software we use Authorware (Macromedia). Resulting practical tasks are very complex. Besides of investigating and cognition of basic biophysical phenomena and principles the students have possibility to learn and to train new modern ways of data acquisition and data processing. They also obtain experiences with various types of software and their effective exploitation.