Biomedicínské senzory
| Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
|---|---|---|---|---|
| BAB34BMS | Z,ZK | 4 | 2P+2L | česky |
- Vztahy:
- Podmínkou zápisu na předmět BAB34BMS je, že student si nejpozději ve stejném semestru zapsal příslušný počet předmětů ze skupiny BEZBM
- Garant předmětu:
- Miroslav Husák
- Přednášející:
- Adam Bouřa, Miroslav Husák, Alexandr Laposa, Jan Novák
- Cvičící:
- Adam Bouřa, Miroslav Husák, 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 2024/2025:
-
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 Čt Pá - Rozvrh na letní semestr 2024/2025:
- Rozvrh není připraven
- Předmět je součástí následujících studijních plánů:
-
- Lékařská elektronika a bioinformatika (povinný předmět programu)