Konstrukce lékařských systémů

Garant předmětu:

Jan Holub

Přednášející:

Jan Holub

Cvičící:

Jan Holub, Radek Sedláček

Předmět zajišťuje:

katedra měření

Anotace:

Obecné principy a zásady návrhu a konstrukce lékařských přístrojů a systémů. Technické normy a jejich požadavky pro návrh, konstrukci a provoz zdravotnických elektrických přístrojů. Klasifikační třídy přístrojů. Elektromagnetická kompatibilita lékařských přístrojů. Moderní součástková základna. Návrh a konstrukce základních bloků lékařských přístrojů.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/BAM38KLS.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Požadavky technických norem, obecná struktura lékařského přístroje, třídy přístrojů, parametry a proces návrhu

2. Moderní součástková základna, vlastnosti, výběr a aplikační doporučení

3. Návrh a konstrukce základních elektronických funkčních bloků lékařských přístrojů

4. Měřicí zesilovače

5. Měřicí převodníky

6. Elektromagnetická kompatibilita lékařských přístrojů

7. Napájecí obvody, propojování, připojování vodičů a souč., parazitní vazby a přenosy, stínění, metody odrušování

8. Návaznost analogových bloků přístroje - úrovně signálu, linearita, rušení. Spínací a vazební obvody

9. Pokročilé metody analogově-číslicového převodu, obvody

10. Číslicově-analogové převodníky, rekonstrukce signálu

11. Mechanická konstrukce, design, chlazení a oživování přístrojů

12. Systémy pro počítačovou podporu návrhu měřicích přístrojů, virtuální měřicí přístroje

13. Shrnutí a opakování učiva

14. Rezerva

Osnova cvičení:

1. Způsoby galvanického oddělení používané v lékařských přístrojích

2. Analogové filtry pro biosignály, návrh, realizace a měření

3. Potlačení souhlasného rušení u zesilovačů

4. Potlačení střídavého rušení u analogových a číslicových obvodů

5. Převodníky střední a efektivní hodnoty, nelineární zesilovače.

6. Kmitočtová filtrace signálu, filtry se spínanými kondenzátory

7. Izolační zesilovač

8. Zadání projektu - návrh bloku měřicího přístroje, ověření modelu, porovnání s parametry profesionálního přístroje

9. Řešení projektu - návrh

10. Řešení projektu - model I

11. Řešení projektu - model II

12. Řešení projektu - porovnání parametrů s profesionálním řešením

13. Zhodnocení výsledků

14. Zápočet

Cíle studia:

Studijní materiály:

[1] Kimmel, W.D., Gerke, D.D.: Electromagnetic Compatibility in Medical Equipment. Piscataway: IEEE Press. 1995

[2] Vedral, J., Fischer, J.: Elektronické obvody pro měřicí techniku. ČVUT, Praha 2004

Poznámka:

Další informace:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/BAM38KLS

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po	místnost T2:A3-316 Sedláček R. 11:00–12:30 Dejvice Laboratoř ZSmístnost T2:A3-316 Holub J. 14:30–16:00 Dejvice Laboratoř ZS místnost T2:C2-86 Holub J. 12:45–14:15 (přednášková par. 1) Dejvice Cvičebna
Út	místnost T2:A3-316 Sedláček R. 14:30–16:00 Dejvice Laboratoř ZS
St	místnost T2:A3-316 12:45–14:15 Dejvice Laboratoř ZS
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Lékařská elektronika a bioinformatika - Specializace Bioinformatika (povinně volitelný předmět)
• Lékařská elektronika a bioinformatika - Specializace Lékařská technika (PS)
• Lékařská elektronika a bioinformatika - Specializace Zpracování obrazu (povinně volitelný předmět)
• Lékařská elektronika a bioinformatika - Specializace Zpracování signálů (povinně volitelný předmět)