Aine eesmärgiks on anda võimalus süvendatud teadmiste ja oskuste omandamiseks biooptikas, mis annab eeldused toimetulekuks selles valdkonnas esile kerkivate probleemide lahendamisel. Aine annab baasteadmised biooptikaga seotud parameetritest ja nende mõõtmisest, valguse levist ja omadustest bioloogilises koes ning vedelikes. Ühtlasi tutvustatakse ka põhilisi biooptika rakendusi biomeditsiinitehnika valdkonnas. Muuhulgas käsitletakse optilisi allikaid, detektoreid ning valgusjuhte.

The aim of the subject is to provide in-depth knowledge and skills in bio-optics, which provides preconditions for coping with solving problems arising in this area. The subject provides basic knowledge of parameters related to bio-optics and their measurement, the propagation of light and its properties in biological tissues and liquids. In addition, basic bio-optical applications in the field of biomedical engineering are introduced. Among other things, optical sources, detectors and waveguides are discussed.

Õppeaine läbinud üliõpilane:
- rakendab biooptilistes süsteemides kasutatavaid parameetreid ning nende mõõtmiste metoodikaid;
- rakendab valguse leviga seotud põhimõtteid bioloogilises koe ja vedelike puhul;
- analüüsib ning kasutab sobivaid valgusallikaid, detektoreid ja lainepikkuseid, mis vastaksid konkreetsele meditsiinitehnilisele rakendusele;
- analüüsib biooptiliste rakenduste tööpõhimõtteid biomeditsiinitehnikas;
- kasutab biooptiliste rakendustega seotud ohutusnõudeid;
- kasutab täiendavaid iseseiseva töö ja analüütilise/tehnilise mõtlemise oskusi.

After completing the course the student:
- applies the parameters used in biooptical systems and their measurement methods;
- applies the basic principles of light propagation in biological tissues and liquids;
- analyzes and uses suitable light sources, detectors and wavelengths applicable to specific medical applications and demands;
- analyzes the working principles of biooptical applications in biomedical technology;
- applies safety requirements of biooptical applications;
- applies additional independent work and analytical / technical thinking skills.

Aine koosneb kahest moodulist, mille läbimise käigus kaetakse erinevaid biooptikaga seonduvaid teemasid ja antakse muuhulgas praktilisi oskusi mõõtmiste läbiviimiseks ning modelleerimisks. Aine esimeses moodulis käsitletakse valguse omadusi biooptilistes süsteemides ning nende mõõtmist ja modelleerimist. Aine teises moodulis käsitletakse optilisi koherentseid ja mitte koherentseid allikaid, detektoreid, valgusjuhte ning biooptika rakendusi biomeditsiinitehnikas (nt fotopletüsmograafia, spektroskoopia, optiline kohherentne tomograafia, fotoakustika jne). Iga moodul lõpeb kontrolltööga, mille põhjal moodustub ka aine lõplik hinne. Mõlema mooduli kohta tuleb teostada praktikumid, esitada aruanded ning aine hinde saamiseks peavad need olema kaitstud. Moodulid sisaldavad ka temaatilisi koduseid ülesandeid, mis aitavad ettevalmistada kontrolltööde sooritamiseks.

The subject consists of two modules that covers different topcis related to bio-optics, as well as practical skills are given for measurement and modeling. The first modul of the subject adresses the properties of light in bio-optical systems and their measurement and modeling. The second module covers the optical coherent and non coherent sources, detectors, waveguides and bio-optical applications in biomedical engineering (e.g. photoplethysmography, spectroscopy, optical coherent tomography, photoacoustics etc.). Each module ends with a written test, which also forms the final grade of the subject. For both modules, practices has to be performed, reports has to be submitted and for the assessment of the subject the reports has to be defended. The modules also include thematic homework assignments that helps to prepare for the written tests.

Kursuse hinde saamiseks peavad olema kaitstud laboratoorsed tööd. Hinde kujundavad kirjalikud kontrolltööd ja kodutööd.

The laboratory works have to be defended for the grading. The grade is formed based on written tests and home assignments.

Töö õppekirjandusega, koduste ülesannete lahendamine, labori aruannete koostamine.

Reading course literature, solving home assignments, preparation of laboratory work reports.

Splinter R., Hooper B.A., An Introduction to Biomedical Optics. Taylor & Francis Group, 2007

-