450-8601/01 – Snímače a senzory v biomedicíně (SSB)

Garantující katedra	Katedra kybernetiky a biomedicínského inženýrství	Kredity	6
Garant předmětu	prof. Ing. Marek Penhaker, Ph.D.	Garant verze předmětu	prof. Ing. Marek Penhaker, Ph.D.
Úroveň studia	pregraduální nebo graduální	Povinnost	povinně volitelný
Ročník	1	Semestr	letní
		Jazyk výuky	čeština
Rok zavedení	2016/2017	Rok zrušení	2020/2021
Určeno pro fakulty	FMT	Určeno pro typy studia	navazující magisterské

Výuku zajišťuje
Os. čís.	Jméno	Cvičící	Přednášející
AUG011	prof. Ing. Martin Augustynek, Ph.D.
FIE0019	Ing. Klára Bajgarová

Rozsah výuky pro formy studia
Forma studia	Zp.zak.	Rozsah
prezenční	Zápočet a zkouška	3+3

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Studenti se v tomto předmětu seznamují s problematikou převodu biologických signálů a fyziologických projevů z lidského těla na elektrický signál. K této tématice nejprve zvládnou problematiku snímačů a senzorů používaných v lékařství.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

V předmětu Snímače a senzory v medicíně jsou postupně probírány jednotlivé biomedicínské snímače a senzory v kontextu fyzikálních principů a specifické konstrukce. Jsou rovněž probírány odlišností od běžných průmyslových snímačů a jejich parametrů.Součástí probírané látky je rovněž popis a rozbor dílčích statických a dynamických parametrů senzorů a jejich důvody pro použití v medicíně.

Povinná literatura:

[1] Penhaker, M. Snímače a senzory v biomedicíně, 1. vyd. ed. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2013. [2] Spišak, J., a kol. Snímače a senzory v biomedicíně, 1.vyd., Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2007. [3] TOGAWA, Tatsuo, Toshiyo TAMURA a P. ÅKE ÖBERG. Biomedical Sensors and Instruments. 2nd ed. Hoboken: CRC Press, 2011. ISBN 978-142-0090-796.

Doporučená literatura:

[1] WANG, Ping a Qingjun. LIU. Biomedical sensors and measurement. Heidelberg: Springer, c2011. Advanced topics in science and technology in China. ISBN 978-364-2195-259.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

K udělení zápočtu je nutné absolvovat praktická měření a odevzdat protokoly o měření. Maximální počet bodů k zápočtu je 40 bodů, minimum pro udělení zápočtu je 20 bodů. Zkouška má dvě části, písemná max 40 bodů (minimálně 20) a ústní max 20 bodů (minimálně 1).

E-learning

Další požadavky na studenta

Na studenta nejsou kladeny další požadavky.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: 1. až 5. Elektronika v lékařství: elektrické vlastnosti živých organizmů, buňky, dráždivost tkání elektrickými podněty, vedení vzruchu v tkáních. 6. až 7 Bipolární a unipolární snímání biopotenciálů, účinky elektrického proudu na živou tkáň. 8. až 9. Snímání bioelektrických veličin, snímače: odporové, polovodičové, tenzometry, teplotní. 10. až 11. Snímání bioelektrických veličin, snímače: fotoelektrické, indukční, kapacitní, piezoelektrické, snímací elektrody. 12. Zesilovače elektrických biosignálů. 13. Záznam biologických veličin a potenciálů 14. Vlastnosti některých biosignálů z hlediska požadavků na zapisovací systémy. Laboratoře: Praktické cvičení v laboratořích a konzultace k úlohám: Laboratorní úloha č.1 - Polovodičové senzory teploty. Laboratorní úloha č.2 - Polovodičová tlaková čidla. Laboratorní úloha č.3 - Snímače magnetického pole, využívající Hallova jevu. Laboratorní úloha č.4 - Monolitický akcelerometr Laboratorní úloha č.5 - Dynamické vlastnosti polovodičových snímačů optického záření. Laboratorní úloha č.6 - Bezkontaktní proudová čidla s Hallovou sondou. Laboratorní úloha č.7 - Polovodičový senzor teploty s pulsním šířkově modulovaným výstupním signálem. Laboratorní úloha č.8 - Polovodičové obrazové snímače. Laboratorní úloha č.9 - Fotoelektrické snímače polohy PSD. Laboratorní úloha č.10 - Volné téma

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2015/2016 zimní semestr, platnost do: 2020/2021 letní semestr)

Název úlohy	Typ úlohy	Max. počet bodů (akt. za podúlohy)	Min. počet bodů	Max. počet pokusů
Zápočet a zkouška	Zápočet a zkouška	100 (100)	51
Zápočet	Zápočet	40 (40)	20
Laboratorní práce	Laboratorní práce	40	20
Zkouška	Zkouška	60 (60)	30	3
Písemná zkouška	Písemná zkouška	40	20
Ústní zkouška	Ústní zkouška	20	1

Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rok	Program	Obor/spec.	Forma	Jazyk výuky	Konz. stř.	Ročník	Typ povinnosti
2019/2020	(N3923) Materiálové inženýrství	(3901T077) Biomechanické inženýrství	P	čeština	Ostrava	1	povinně volitelný	stu. plán
2018/2019	(N3923) Materiálové inženýrství	(3901T077) Biomechanické inženýrství	P	čeština	Ostrava	1	povinně volitelný	stu. plán
2017/2018	(N3923) Materiálové inženýrství	(3901T077) Biomechanické inženýrství	P	čeština	Ostrava	1	povinně volitelný	stu. plán
2016/2017	(N3923) Materiálové inženýrství	(3901T077) Biomechanické inženýrství	P	čeština	Ostrava	1	povinně volitelný	stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název bloku	Akademický rok	Forma studia	Jazyk výuky	Ročník	Z	L	Typ bloku	Vlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.