Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2021/2022

Biomedicínské senzory

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
BAB34BMS Z,ZK 4 2P+2L česky
Korekvizita:
Přednášející:
Miroslav Husák (gar.), Adam Bouřa, Alexandr Laposa, Jan Novák
Cvičící:
Miroslav Husák (gar.), Adam Bouřa, Alexandr Laposa, Jan Novák
Předmět zajišťuje:
katedra mikroelektroniky
Anotace:

Senzory a mikrosenzory využitelné v biomedicine. Fyzikální principy činnosti senzorů a mikrosenzorů, klasifikace. Parametry, linearizace, kalibrace. Zpracování senzorových signálů. Aplikace senzorů, teplotní, tlakové, chemické a biochemické., mechanických veličin, průtokoměry,..). Nanotechnologie. Senzory a mikrosystémy pro biomedicínskou diagnostiku (Lab-on-chip apod).

Požadavky:

Základní znalost o činnosti základních elektronických obvodů (operační zesilovač v aplikačních zapojeních, můstková zapojení apod.). Není vyžadována vysoká teorie, předmět je zaměřený prakticky.

Osnova přednášek:

1. Proč senzory - funkce senzoru, mikrosystému, aktuátoru, senzorové sítě v biomedicíně a internet věcí (IoT)

2. Parametry senzorů

3. Kapacita - Kapacitní senzory, tlakové kapacitní senzory

4. Piezoodporový jev - tenzometry, tlakové senzory piezoodporové

5. Piezoelektrický jev - senzory s principem piezoelektrickým, tlakové senzory piezoelektrické

6. Induktanční, indukčnostní, magnetický princip, magnetostrikční jev - senzory s magnetickými obvody (indukčnostmi)

7. Hallův jev, magnetorezistivní jev - senzory magnetických veličin

8. Teplotní závislosti pn přechodu, odporu kovu a polovodiče, termoelektrický jev, teplotní závislost v MOS struktuře - teplotní senzory

9. Akcelerometry

10. Senzory průtoku a hladiny

11. Senzory chemických a biochemických veličin

12. Nanosenzory

13. Senzorové mikrosystému pro biomedicínskou diagnostiku (lab-on-chip apod)

Osnova cvičení:

1.Úvodní cvičení - organizace cvičení, seznámení s laboratorním vybavením, bezpečnost práce v laboratoři

2.Měření úlohy č. 1: Měření spekter

3.Měření úlohy č. 2: Senzory magnetického pole

4.Měření úlohy č. 3: Piezorezistivní (piezoodporové) senzory síly

5.Měření úlohy č. 4: Detektory kovů

6.Měření úlohy č. 5: MEMS akcelerometry

7.Měření úlohy č. 6: Optický senzor, optická závora, optický kodér

8.Měření úlohy č. 7: Senzory teploty

9.Měření úlohy č. 8: Bezdrátové napájení a komunikace pro biomedicínské implantáty

10.Měření úlohy č. 9: Peltiérův článek a termočlánek

11.Měření úlohy č. 10: Kapacitní senzory vzdálenosti

12.Měření úlohy č. 11: Chemické senzory

13.Zápočtový test, doměřování úloh

14.Opravný test, zápočet

Cíle studia:

Přehled o používání moderních senzorů a mikrosenzorů, jejich využitelnost, zejména v biomedicíně.

Studijní materiály:

Husák,M.: Mikrosenzory a mikrosystémy, Academia 2008

Ďaďo - Kreidel: senzory. ČVUT 1999

Sergey Y. Yurish: Sensors and Applications in Measuring and Automation Control Systems, (Book Series: Advances in Sensors: Reviews, Vol. 4 ), Publisher: IFSA Publishing, S.L. (Barcelona, Spain)I SBN: 978-84-617-7597-2

Sabrie Soloman: Sensor Handbook, McHraw Hill, 2010, ISBN: 978-0-07-160571-7

Tagawa Tatsuo: Biomedical Sensors and Instruments, 2011, ISBN13 (EAN): 9781420090789

Jones, Deric P.;Watson, Joe: Biomedical Sensors, 2010, ISBN / EAN9781606500569 / 9781606500569

Andrew G. Webb: Principles of Biomedical Instrumentation, Cambridge University Press, 2018, EAN: 9781107113138ISBN: 110711313X

Poznámka:
Další informace:
https://moodle.fel.cvut.cz/courses/BAB34BMS
Rozvrh na zimní semestr 2021/2022:
Rozvrh není připraven
Rozvrh na letní semestr 2021/2022:
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:B2-s141a
Bouřa A.
Novák J.

14:30–16:00
(přednášková par. 1
paralelka 1)

Dejvice
učebna CEMIS
místnost T2:B2-s141a
Bouřa A.
Laposa A.

16:15–17:45
(přednášková par. 1
paralelka 3)

Dejvice
učebna CEMIS
Út
místnost T2:B2-s141k
Husák M.
11:00–12:30
(přednášková par. 1)
Dejvice
Cvičebna
místnost T2:B2-s141a
Bouřa A.
Laposa A.

14:30–16:00
(přednášková par. 1
paralelka 2)

Dejvice
učebna CEMIS
St
Čt

Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 12. 8. 2022
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese http://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet5439206.html