Měření a zpracování biologických signálů v reálném čase

Přednášející:

Karel Hána (gar.), Tomáš Funda

Cvičící:

Karel Hána (gar.), Tomáš Funda

Anotace:

Přehled základních pojmů (reálný čas, latence a maskování přerušení). Sestavení měřícího řetězce, vstupní obvody, sběrnicové uspořádání číslicové části, jednotka zpracování signálu (mikropočítače, signálové procesory, jednodeskové počítače PC, počítače třídy PC). Operační systém Windows a reálný čas, operační systémy reálného času. Víceúlohovost a preemptivnost, prioritní systém procesů a vláken (threads). Dědičnost priorit. Predikovatelné synchronizační mechanismy. Základní algoritmy zpracování signálu v reálném čase - FFT, číslicová filtrace. Shrnutí, trendy.

Požadavky:

Úspěšně vyřešená a obhájená samostatná zápočtová úloha.

Osnova přednášek:

1.Úvod do předmětu, požadavky k získání zápočtu a průběh zkoušky. Popis všech potenciálně nabízených projektů na cvičeních (samostatně řešenými jedním studentem či ve dvojicích).

2.Přehled základních pojmů (reálný čas, ), sestavení měřícího řetězce pro práci v reálném čase.

3.Vstupní obvody.

4.Sběrnicové uspořádání číslicové části.

5.Jednotka zpracování signálu - mikropočítač.

6.Jednotka zpracování signálu - signálový procesor.

7.Jednotka zpracování signálu - jednodeskový počítač PC.

8.Jednotka zpracování signálu - počítač třídy PC.

9.Operační systém Windows a reálný čas.

10.Operační systémy reálného času.

11.Základní algoritmy zpracování signálu v reálném čase - FFT.

12.Základní algoritmy zpracování signálu v reálném čase - číslicová filtrace - filtry IIR.

13.Základní algoritmy zpracování signálu v reálném čase - číslicová filtrace - filtry FIR

14.Shrnutí, trendy. Zopakování požadavků ke zkoušce.

Osnova cvičení:

1.Požadavky k udělení zápočtů a ke zkoušce. Seznámení s předpisy o bezpečnosti práce, exkurse na pracovišti Laboratoř NMR na Albertově. Zadání projektů.

2.Konzultace o projektech dle individuální domluvy.

3.Konzultace o projektech dle individuální domluvy.

4.Konzultace o projektech dle individuální domluvy.

5.Konzultace o projektech dle individuální domluvy.

6.Konzultace o projektech dle individuální domluvy.

7.Konzultace o projektech dle individuální domluvy.

8.Konzultace o projektech dle individuální domluvy.

9.Konzultace o projektech dle individuální domluvy.

10.Konzultace o projektech dle individuální domluvy.

11.Konzultace o projektech dle individuální domluvy.

12.Konzultace o projektech dle individuální domluvy.

Prezentace projektů I.

13.Konzultace o projektech dle individuální domluvy.

Prezentace projektů II.

14.Prezentace projektů III. Udělování zápočtů.

Cíle studia:

Poskytnout vážným zájemcům o měření a zpracování (

biologických) signálů v reálném čase základní prakticky

orientovaný kurs pro získání těchto dovedností při

konstrukci elektronických zařízení.

Studijní materiály:

[1] Uhlíř, J., Sovka P.: Číslicové zpracování signálů. ČVUT

Praha 2002, ISBN 80-01-02613-2

[2] Vedral, J., Fischer, J: Elektronické obvody pro měřící

techniku. ČVUT Praha 2004, ISBN 80-01-02966-2

[3] Davídek Vratislav: Implementace algoritmů číslicového

zpracování signálů v reálném. ČVUT, 2006, ISBN 80-01-03114-

4

[4] Davídek Vratislav: Analogové a číslicové filtry. ČVUT,

2006, ISBN 80-01-03026-1

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

	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
Út
St	místnost AL:101 Hána K. 14:00–15:50 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1) Praha 2 - Albertov Albertov - učebna místnost AL:101 Hána K. 14:00–15:50 SUDÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 101) Praha 2 - Albertov Albertov - učebna
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Bakalářský studijní obor Biomedicínská informatika - prezenční (povinně volitelný předmět)
• Bakalářský studijní obor Biomedicínská informatika - prezenční (povinně volitelný předmět)