Detail předmětu

Komunikace v blízkosti člověka

FEKT-MPC-KBCAk. rok: 2025/2026

Electromagnetics recap. Finite-difference & finite-element method. Local & global optimization. Tissue modeling: phantoms. On-body / off-body / in-body wave propagation. Antennas: monopoles & dipoles, patches, slots, horns. Implantable antennas. Medical internet of things. Microwave imaging.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

Garant předmětu

prof. Dr. Ing. Zbyněk Raida

Zajišťuje ústav

Ústav radioelektroniky (UREL)

Vstupní znalosti

Jsou požadovány základní znalosti matematiky a fyziky.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

- 10 cvičení x 4 body = 40 bodů; minimum 20 bodů
- Samostatný projekt a jeho obhajoba 60 bodů; minimum 30 bodů

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty s mechanismy šíření elektromagnetických (EM) vln v blízkosti živé tkáně, s návrhem vhodných EM komponentů a jejich implementací.
Absolvent je schopen navrhnout bezdrátovou síť pro komunikaci v blízkosti živé tkáně, navrhnout a implementovat její dílčí komponenty.

Základní literatura

CARRARA, S. Handbook of bioelectronics. Directly interfacing electronics and biological systems. Cambridge University Press, 2015. ISBN: 978-1-1070-4083-0 (EN)
HALL, P. S.; HAO, Y. Antennas and Propagation for Body-Centric Wireless Communications. Norwood: Artech House, 2012. ISBN: 978-1-6080-7376-4. (EN)
RAIDA, Z. a kol. Elektromagnetické struktury v blízkosti živých tkání, Brno: Vysoké učení technické v Brně, 2016. ISBN: 978-8-0214-4419-5. (CS)
YANG, G.Z. Body sensor networks. Springer, 2014. ISBN: 978-1-4471-6373-2 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MPC-EKT magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Dr. Ing. Zbyněk Raida

Osnova

1. Bezdrátová komunikace: Elektromagnetické vlny
2. Bezdrátová komunikace: Konečné diference a prvky
3. Modelování živé tkáně: Numerické a fyzické fantomy
4. Modelování šíření vln: On-body & off-body komunikace
5. Antény pro komunikaci na těle: Základní principy
6. Antény pro komunikaci na těle: Flíčkové prvky
7. Antény pro komunikaci na těle: Štěrbinové prvky
8. Antény pro komunikaci uvnitř těla: Základní principy a požadavky
9. Antény pro komunikaci uvnitř těla: Anténní prvky
10. Nositelná elektronika: Technologické aspekty 

Cvičení na počítači

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Dr. Ing. Zbyněk Raida

Osnova

1. Modelování šíření vln: Koaxiální vedení
2. Bezdrátová komunikace: Konečné diference a prvky
3. Modelování živé tkáně: Šíření EM vln uvnitř tkáně
4. Antény pro komunikaci na těle: Drátový monopól
5. Antény pro komunikaci na těle: Motýlkový štěrbinový dipól
6. Antény pro komunikaci na těle: Flíčková anténa
7. Antény pro komunikaci na těle: Invertovaná F anténa