Aine eesmärgiks on anda süvendatud oskused füsioloogiliste parameetrite mõõtmistega seotud parameetritest, ja meetoditest. Samuti käsitletakse parameertite mõõtetulemuste statistilist esitamist ja vigade hindamist. Vaadeldakse erinevaid meditsiinitehnika seadmeid ja mõõtemeetodeid hingamise, veregaaside, verevoolu mõõtmiseks ning biovedelike biokeemiliste analüüside tehnoloogiaid.

The aim of the course is to give the in-depth skills in about the parameters, methods and types of measurements in physiology in biomedical engineering. Statistical representation of physiological measurements is included. Various methods and devices related to respiration, blood gases and flow, and biochemical analysis are covered.

Õppeaine läbinud üliõpilane:
- tunneb ja kasutab füsioloogiliste mõõtmistega seotud põhilisi (1) parameetreid, (2) seoseid haiguste diagnostikaga, (3) erinevate parameetrite vahelisi seoseid, (4) meetodeid ja füsioloogilisi mõõteallikaid;
- oskab selgitada ja eristab füsioloogiliste parameetrite mõõtemeetodite põhimõtteid, statistilist esitust ja vigade hindamist;
- oskab rakendada, asjakohaselt hinnata ning analüüsida füsioloogiliste parameetrite mõõtmistega seotud põhimõtteid ja tulevikuperspektiive meditsiinitehnikas;
- omab paremat erialast eneseväljendusoskust suuliselt ja kirjalikult kasutades füsioloogiliste parameetrite mõõtmistega seotud erialast sõnavara;
- omab iseseisva töö ja füsioloogiliste parameetrite mõõtmistega seotud teoreetiliste ülesannete lahendamise kogemust kodutööde sooritamisel;
- omab meeskonnatöö ja füsioloogiliste parameetrite mõõtmistega seotud praktiliste ja teoreetiliste ülesannete lahendamise kogemust grupitööde ja laborite sooritamisel;
- omab tehnilise sisuga aruannete koostamise ja selgitamise kogemust analüüsides ja hinnates oma mõtte- ja tegevuskäiku grupitööde ja laboriaruannete kaitsmisel.

After finishing the course, the student will be able to:
- describe and utilize knowledge about the measurements in physiology in relation to (1) parameters; (2) properties; (3) source types and characteristics; (4) relationships between the main parameters;
- explain the principles, statistical representation and errors for the measurements in physiology;
- implement, analyze and assess the principles and future perspectives of measurements in physiology in biomedical engineering;
- possess increased skills in professional communication orally as well as in written form related to measurements in physiology in biomedical engineering in connection through implementing professional vocabulary;
- possess increased independent professional skills related to measurements in physiology in biomedical engineering in connection to homeworks;
- possess increased team working and theoretical and practical skills related to measurements in physiology in biomedical engineering in connection to team works and laboratory works;
- possess increased analytical and explanatory skills related to measurements in physiology in biomedical engineering in connection to composing and defending team works and laboratory works.

Aine koosneb erinevatest moodulitest, mille läbimise käigus käsitletakse erinevaid teemasid ja antakse praktilisi näiteid ja oskusi füsioloogiliste parameetrite mõõtmistega seotud tehnoloogiatest meditsiinitehnikas:
- füsioloogilised mõõtmised, signaalid, meetodid;
- füsioloogiliste mõõtetulemuste statistiline esitamine ja vigade hindamine;
-elutähtsate signaalide füsioloogilised mõõtmised;
- hingamissüsteemi uurimise meetodid;
- vereringesüsteemi uurimise meetodid ja monitooring;
- biovedelike analüütilised- ja biokeemilised mõõtmised.
Moodulitega seotud õpiväljundite saavutamist hinnatakse kontrolltöödega.
Teemad, mida moodulites vaadeldakse on järgmised : Füsioloogilised mõõtmised, nende liigitus ja haiguste diagnostika. Signaalid, meetodid ja aparatuur füsioloogiliste parameetrite mõõtmisel. Füsioloogiliste mõõtetulemuste statistiline esitamine ja vigade hindamine, korrelatsiooni hindamine, residuaalid, Bland-Altmani joonis. Elutähtsate signaalide füsioloogilised mõõtmised. Hingamissüsteemi uurimise meetodid: rõhu, gaasi voolu, kopsu parameetrite mõõtmised; respiratoorne pletüsmograafia; gaasi kontsentratsioon ja transport; hingamise monitooring. Vereringesüsteemi uurimise meetodid ja monitooring. Fotopletüsmograafia. Optilised mõõtmised. Spektromeetria ja fluorimeetria metaboloomikas. Verevoolu ja hulga mõõturid, vere sonograafia. Analüütilised mõõtmised metaboloomikas, vedelikkromatograafia. Füsioloogilised mõõtmised neerupuudulikkuse diagnostikas ja ravis. Füsioloogiliste parameetrite mõõtemeetodid ja bioloogilised ohutegurid meditsiinilaboris. Tuleviku perspektiivid ja arengusuunad.
Moodulid sisaldavad olulise osa iseseisvat kodust tööd. Praktilist tegevust eeldavad mooduli osad läbitakse osaliselt praktikumides.

The course is composed of the modules covering the relevant topics of measurements in physiology linked with practical examples and technological principles in biomedical engineering, such as:
- types of physiological measurements, signals and methods;
- statistical representation of physiological measurements;
- vital signs measurements;
- respiratory system and measurements;
- blood, cardiovascular system and measurements;
- biofluid biochemical measurements and methods.
The learning outcomes connected to the modules are assessed by the written tests.
The topics covered in the modules are: Signals, methods and instrumentation in physiological measurement systems, relevance to diagnostics and disease. Statistical representation of physiological measurements using measurement errors, correlation, residuals and Bland-Altman plot. Optical measurement systems. Photoplethysmography. Pressure and sound of blood. Blood flow and volume measurements and monitoring. Respiratory system: measurements of pressure, gas flow, lung volume; respiratory plethysmography; gas concentration and transport; gas monitoring. Measurement principes, technology and biological hazards in medical laboratory. Chemical biosensors, blood glucose sensors. Perspectives and future directions.
The modules content essential part of independent home work. The topics related to the practical skills are covered in the laboratory works.

Eksam. Eksamile lubamise eelduseks on õppeaines ettenähtud
iseseisvate ja laboratoorsete tööde teostamine, tulemuste esitamine ja nende kaitsmine.

Examination. The prerequisites for the examination are completion of home assignments, laboratory works, presentation and defence of the results.

Koduste ülesannete lahendamine, laboriteks ettevalmistumine.

Preparation for the home assignments and laboratory works.

E-materjalid (Moodles), I. Fridolin, R. Kattai, kaasajastatud iga-aastaselt.
J.D.Bronzino (Ed.) The Biomedical Engineering Handbook, 3-rd edition, CRC press, 2006;
“Sensors in Medicine and Healthcare”, P.Ake Öberg, Tatsuo Togawa, Francis A. Spelman, CRC Press LLC, 2004.
Biomedical Transducers and Instruments / T.Togawa, T.Tamura, P.Å. Öberg, CRC Press, 2000
E-tugi: https://moodle.taltech.ee/enrol/index.php?id=4857

-