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:L

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).

Cíle studia:

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

Obsah:

Není vyžadována vysoká teorie, předmět je zaměřený prakticky.

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:

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

Požadavky:

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

Webová stránka:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/BAB34BMS

Klíčová slova:

senzor, mikrosystém, zpracování senzorových signálů

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
BPBIO_2018 Před zařazením do oboru P 4


Stránka vytvořena 1.12.2021 05:51:22, semestry: L/2021-2, L/2020-1, Z,L/2022-3, Z/2021-2, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)