Popis předmětu - BAB34BMS
Přehled studia |
Přehled oborů |
Všechny skupiny předmětů |
Všechny předměty |
Seznam rolí |
Vysvětlivky
Návod
| BAB34BMS | Biomedicínské senzory | ||
|---|---|---|---|
| Role: | P | Rozsah výuky: | 2P+2L |
| Katedra: | 13134 | Jazyk výuky: | CS |
| Garanti: | Husák M. | Zakončení: | Z,ZK |
| Přednášející: | Bouřa A., Husák M., Laposa A., Novák J. | Kreditů: | 4 |
| Cvičící: | Bouřa A., Husák M., Laposa A., Novák J. | Semestr: | Z |
Webová stránka:
https://moodle.fel.cvut.cz/courses/BAB34BMSAnotace:
Senzory a mikrosenzory využívané v biomedicíně. Fyzikální principy činnosti senzorů a mikrosenzorů pro snímání: teplota, tlak, deformace, vibrace, mechanické veličiny, magnetické pole, průtok, chemické a biochemické veličiny atd. Klasifikace, parametry. Zpracování senzorových signálů, aplikace senzorů v biomedicíně. Nanotechnologie. Senzory a mikrosystémy pro biomedicínskou diagnostiku (Lab-on-chip apod).Cíle studia:
Přehled o používání moderních senzorů a mikrosenzorů, jejich využitelnost, zejména v biomedicíně.Obsah:
Požadavky na základní znalosti fyzikálních jevů, základy matematické analýzy, základy teorie elektronických obvodů, elektronické obvody s operačními zesilovači. Předmět je zaměřený na získání základních znalostí z oblasti senzorů a jejich aplikací.Osnovy 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) |
Osnovy 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 |
Literatura:
kopie přednášek předmětu záznamy přednášek 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 Husák,M.: Mikrosenzory a mikrosystémy, Academia 2008 Ďaďo - Kreidel: senzory. ČVUT 1999Požadavky:
Základní znalost o činnosti elektronických obvodů (operační zesilovač v aplikačních zapojeních, můstková zapojení apod.), základní znalosti fyzikálních jevů, základy matematické analýzy. Není požadováno odvozování rovnic, předmět je zaměřený prakticky.Klíčová slova:
senzor, mikrosystém, zpracování senzorových signálů, fyzikální principyPředmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
| Plán | Obor | Role | Dop. semestr |
| BPBIO_2018 | Před zařazením do oboru | P | 5 |
| Stránka vytvořena 9.11.2025 05:51:26, semestry: Z,L/2025-6, Z,L/2026-7, L/2024-5, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |