Modelování biologických signálů

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra radioelektroniky

Anotace:

Náplní předmětu je modelování biologických signálů, seznámení s programovými nástroji vhodnými pro modelování multifyzikálních soustav (mechanicko-chemicko-elektrických) a technickými prostředky pro měření biologických signálů. Část předmětu je věnována statistickému zpracování a vyhodnocení biologických signálů.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Metody a prostředky modelování Biologických signálů

2. Chemické a mechanické minimum

3. Metoda konečných prvků při modelování multifyzikálních soustav

4. Technické a programové prostředky pro modelování multifyzikálních soustav

5. Metody získání důvěryhodných podkladů pro modelování biologických signálů.

6. COMSOL Multiphysics - návrh modelu

7. Přesnost výpočtu a odhad celkové chyby modelování

8. Základní principy pro elektricko-chemicko-mechanické soustavy

9. Speciální požadavky na A/D převodníky, chyby měření, eliminace rušení, EMC

10. Umělé generování biosignálů, přesnost, spolehlivost

11. Signály ovlivňující růst kostní tkáně

12. Číslicová filtrace jako zdroj chyb

13. Využití statistiky pro ověření modelů

14. Experimentální měření versus model

Osnova cvičení:

1.Úvod, bezpečnost práce v laboratoři

2.Základy práce s programovými prostředky pro řešení multifyzikálních soustav

3.Tvorba jednoduchého mechanického modelu

4.Měření nízkých napětí, seznámení s přístrojovým vybavením

5.Měřením napětí galvanického článku, zadání samostatných projektů

6.Použití programu COMSOL Multiphysics - tvorba elektrochemického modelu

7.Vizualizace výstupů elektrochemického modelu

8.Metody vytvoření mechanického modelu v COMSOL Multiphysics

9.Import souborů výkresové dokumentace do COMSOL Multiphysics

10.Konzultace k samostatným projektům

11.Měření na A/D převodnících

12.Generování biosignálu pomocí frekvenční syntézy

13.Test a odevzdání samostatných projektů

14.Vyhodnocení samostatných projektů, zápočet

Cíle studia:

Studijní materiály:

[1]Zimmermann, W. B. J.: Multiphysics Modeling With Finite Element Methods, University of Sheffield, UK, 2006

[2]Berthier, J., Silberzan, P.: Microfluidics for Biotechnology (Microelectromechanical Systems), Artech House Inc., Norwood, 2006

[3]Pepper, D.W.:The Finite Element Method: Basic Concepts And Applications, Hemisphere Publishing Corporation, 1992

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: