Předmět: Zdravotnická senzorika

» Seznam fakult » FM » MTI
Název předmětu Zdravotnická senzorika
Kód předmětu MTI/ZS
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Jelínek Jiří, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
Témata přednášek a navazujících cvičení: Metrologické základy, měrový systém, jednotky fyzikálních veličin; význam měření v lékařství. Úrovně elektrických signálů. Praktické postupy stanovení nejistot při měření neelektrických i elektrických měření. Měření více senzory, nepřímá měření. Seznámení s vybavením laboratoře. Motivační ukázky. Základy elektrických obvodů používaných v inteligentních senzorech. Základní elektrické veličiny. Pasivní elektronické součástky, značení, použití v senzorech. Digitální potenciometry a digitální kodéry. Chytré metody ovládání a postupy používané ve zdravotnické technice. Aktivní elektronické součástky (druhy diod, charakteristiky, vlastnosti tranzistorů). Principy mžikových pamětí. Zesilovače a převodníky elektrických veličin. Princip číslicového zpracování signálů ze senzorů. Filtrace signálů ve zdravotnické technice. Ukázky na měření EKG, měření krevního tlaku, pulzní oxymetrie. Sekundární galvanické články. Reálné vlastnosti akumulátorů, jejich význam pro senzory v lékařství a lékařské přístroje. Laboratorní zdroje. Převodníky výkonu. Stabilizované zdroje napětí a proudu. Nepřetržité napájení ve zdravotnické senzorice. Zrakový vjem a světlo z pohledu techniky a z pohledu biomedicíny, vlnové délky, vlastnosti infračerveného záření, UV záření. Srovnání svítivých polovodičových diod, napětí, proudy, výkony, svítivost příklady zapojení a speciální použití LED v senzorech. Fotodioda a tranzistor. Vlnové délky, snímání viditelného a blízkého elektromagnetického záření. Speciální zdroje záření, fotosyntetické záření, germicidní záření ve zdravotnické technice. Náplň cvičení: Práce s přístroji na měření elektrických veličin. Statické a dynamické vlastnosti. Početní cvičení zaměřené na stanovení nejistot měření a na správnou formulaci výsledků. Význam teplotní kompenzace senzoru. Napájecí systémy pro senzory. Baterie galvanických článků. Power Supply (Napájecí zdroje). Měření svítivosti LED diod. Ukázky s infračerveným světlem. Integrační a derivační zesilovač, směšovač signálů, přístrojový měřicí zesilovač. Význam operačního zesilovače pro vybrané metody měření v biomedicíně. Ukázky měření EKG, měření krevního tlaku, pulzní oxymetrie. Měření chemosenzorické percepce. Osciloskopická měření.

Studijní aktivity a metody výuky
Přednáška, Cvičení
  • Účast na výuce - 40 hodin za semestr
  • Domácí příprava na výuku - 40 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 40 hodin za semestr
Výstupy z učení
Studenti se seznámí se základními elektrickými obvody a součástkami používanými při konstrukci inteligentních senzorů. Studenti si zkusí ověřit princip vybraných postupů měření, na kterých fungují současné senzory používané v lékařství. Studenti se dále naučí měřit s obvyklými elektronickými měřicími přístroji a správně formulovat výsledky. Předmět po technické stránce doplňuje Měření neelektrických veličin.

Předpoklady
nespecifikováno

Hodnoticí metody a kritéria
Kombinovaná zkouška

Doporučená literatura


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr