Detail předmětu

Elektronické systémy a měření

FEKT-APBTAk. rok: 2017/2018

Tento předmět umožní posluchačům praktické seznámení s některými elektronickými obvody včetně měření jejich vlastností a také s použitím a provozem některých přístrojů používaných ve zdravotnictví. Je zaměřen ryze prakticky a v rámci cvičení budou posluchači seznámeni i s některými problémy, se kterými se lze při použití přístrojů setkat. I na to budou tato praktická cvičení zaměřena.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

Ing. Jiří Sekora, MBA

Zajišťuje ústav

Ústav biomedicínského inženýrství (UBMI)

Výsledky učení předmětu

Student získá praktické zkušenosti s ovládáním základních přístrojů v klinické technice, aplikací těchto přístrojů na pacientech a s postupy při hodnocení naměřených výsledků.

Prerekvizity

Lékařská diagnostická technika, Terapeutická a protetická technika

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Osnovy výuky

Obsah přednášek
1. Konstrukce a testování základních elektronických obvodů
2. Měření základních elektrických veličin (proud, napětí, výkon, kmitočet, fázový posun, impedance, kapacita, indukčnost)
3. Základní měřicí přístroje a metody pro stejnosměrná a střídavá měření
4. Základní moduly elektronických přístrojů (napájecí zdroje, filtry, zesilovače)
5. Základní moduly elektronických přístrojů (komparátory, elektronické spínače, klopné obvody)
6. Logické členy a obvodové principy realizace kombinačních funkcí

Obsah praktických cvičení
1. Kardiostimulátor, jeho sestrojení a měření vlastností
2. Jednoduchý alarmový systém s akustickou a optickou signalizací
3. Automatické defibrilátory, nácvik resuscitace na tréninkovém systému ZOLL
4. Základní funkce EEG systému
5. Praktické snímání EEG signálu a ukázka funkce biologické zpětné vazby
6. Základní funkce EMG systému
7. Praktický záznam EMG signálu (nativní i s využitím stimulátoru)
8. Měření krevního tlaku pomocí auskultační techniky, použití automatického měřiče, cejchování automatických měřičů krevního tlaku
9. EKG simulátory, měření nasycení krve kyslíkem
10. Jednoduchý stabilní generátor impulzů pro bateriové napájení

Učební cíle

Studenti si doplní a rozšíří základní znalosti obecné a přístrojové elektrotechniky. A dále pak získají teoretické a praktické dovednosti z oblasti elektrických měření elektrických a neelektrických veličin. Součástí je získání praktických zkušeností s měřícími přístroji a metodami pro stejnosměrná a střídavá měření.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

Chmelař M.: Lékařská laboratorní technika – VUT Brno 2000 (CS)
Chmelař M. : Lékařská přístrojová technika I – CERM, s.r.o. 1995 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BTBIO-A bakalářský

    obor A-BTB , 3 ročník, letní semestr, povinný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Vratislav Harabiš, Ph.D.

Osnova

1.Konstrukce a testování základních elektronických obvodů
2.Měření základních elektrických veličin (proud, napětí, výkon, kmitočet, fázový posun, impedance, kapacita, indukčnost)
3.Základní měřicí přístroje a metody pro stejnosměrná a střídavá měření
4.Základní moduly elektronických přístrojů (napájecí zdroje, filtry, zesilovače)
5.Základní moduly elektronických přístrojů (komparátory, elektronické spínače, klopné obvody)
6.Logické členy a obvodové principy realizace kombinačních funkcí

Laboratorní cvičení

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Michal Hracho
Ing. Jakub Milek
Ing. Vratislav Harabiš, Ph.D.

Osnova

Cvičení 1
Kardiostimulátor
Úkolem je kardiostimulátor sestrojit a změřit jeho vlastnosti. K cvičení je podrobný návod.
Cvičení 2
Jednoduchý alarmový systém s akustickou (kolísavý tón) a optickou signalizací (blikající LED).
Úkolem je obvod sestrojit a změřit jeho vlastnosti. K cvičení je podrobný návod.
Cvičení 3
Automatické defibrilátory (úvodem je prezentace o defibrilátorech)- nácvik resuscitace na tréninkovém systému ZOLL– absolvuje každý posluchač.
Cvičení 4
EEG 1
Úkolem je naučit se základním funkce EEG Alien tak, aby posluchači byli schopni snímat EEG signál.
Cvičení 5
EEG2
Náplní tohoto cvičení je praktické snímání EEG signálu a ukázka funkce biologické zpětné vazby. Cvičení 6
EMG 1
Náplní tohoto cvičení je seznámení se základními funkcemi EMG Alien. Posluchači mají za úkol se pod vedením učitele s tímto přístrojem (včetně stimulátoru)seznámit a naučit se jej ovládat tak, aby byli schopni samostatně snímat EMG signál.
Cvičení 7
EMG 2
Náplní tohoto cvičení je praktický záznam EMG signálu (nativní i s využitím stimulátoru). Z hygienických důvodů jsou pro cvičení používány Ag-AgCl elektrody pro jedno použití.
Cvičení 8
Měření krevního tlaku
Měření pomocí auskultační techniky, použití automatického měřiče (oscilometrický princip), cejchování automatických měřičů krevního tlaku.
Cvičení 9
EKG+simulátory+měření nasycení krve kyslíkem
Vlastnosti EKG přístroje, variabilita EKG(s využitím simulátoru), snímání EKG, určení elektrické osy srdce. Použití pulzního dimetru, použití testeru pro pulzní dimetry.
Cvičení 10
Jednoduchý stabilní generátor impulzů pro bateriové napájení
Sestrojení a proměření stabilního generátoru impulzů s bateriovým napájením (bez nutnosti stabilizace napájení)
Cvičení 11 - náhrada
Náhradní cvičení pro ty studenty, kteří nějakou úlohu v průběhu semestru zameškali. Náhradám je věnován jeden týden, což je dáno rozmanitostí úloh.