Електроника и биомедицинска мерења

ID: 1072
врста предмета: стручно-апликативни
носилац предмета: Стојић М. Томислав
извођачи: Лукић М. Петар, Стојић М. Томислав
контакт особа: Стојић М. Томислав
ниво студија: основне академске студије
ЕСПБ: 6
облик завршног испита: писмени+усмени
катедра: катедра за физику и електротехнику

извођења

  • 6. семестар, позиција 3

циљ

Упознавање са основним појмовима из електронике, основним електронским компонентама и колима. Приказ основних мерно-дијагностичких медицинских метода. Тежиште је на принципима рада основне биомедицинске опреме са кратким описом конструкције појединих уређаја. Предмет оспосбљава инжењере да заједно са осталим стручњацима раде на побољшавању постојеће и развоју нове биомединске опреме

исход

Студент би требало да буде оспособљен да: 1.разуме и анализира проблеме функционисања и коришћења основне биомедицинске инструментације и опреме; 2. теоријски и математички адекватно описује и повезује основне појмове, законе, релације и процесе којима се бави аналогна и дигитална електроника; 3. примени познавање појмова, закона, релација и процеса који владају у електроници и електронским колима, у анализи и решавању базичних и елементарних инжењерских проблема у биомедицини; 4. примени теоријско знање из области електронике и анализе електронских кола у основним биомедицинским мерењима у лабораторији и у симулацији на рачунару; Провера исхода наведених у тачкама 1), 2) и 3) врши се кроз питања на тестовима, колоквијумима и завршном испиту, односно провером студентских одговора на постављена питања. Исход тачке 4) проверава се кроз самосталне лабораторијске вежбе студената.

садржај теоријске наставе

Основни појмови у Електротехници. Полупроводници и PN спој, полупроводничка диода. Биполарни транзистори. FET и MOSFET транзистори. Основне појачавачке спреге са транзисторима. Операциони појачавач, негативна повратна спрега. Основни принципи медицинских мерења и инструментације. Електрична активност ћелије. Електроде за мерење бипотенцијала. Биомедицински сензори. Основе циркулационог система и електричне особине срчаног мишића. Мерење ЕКГ, крвног притиска и протока гасова и крви. Мерење капацитета и брзине дисања, мерење концентрације неких гасова. Аквизиција и основне методе анализе биомедицинске слике.

садржај практичне наставе

Основни појмови у Електротехници - вежбање. Рачунски задаци - полупроводници и PN спој. Понашање полупроводничке диоде у електронском колу. Рачунски задаци - биполарни и FET транзистори. Примери електронских кола са операционим појачавачима. Основни принципи медицинских мерења - разматрање различитих метода. Мерење крвног притиска и протока гасова и крви - примери. Анализа клиничког ЕКГ-а. Мерење капацитета и брзине дисања - разматрање и дискусија метода. Преглед основних метода анализе биомедицинске слике коришћењем наменског софтвера.

услов похађања

Дефинисан курикулумом студијског програма - модула

ресурси

[1] Joseph D. Bronzino (editor): The Biomedical Engineering - Handbook, CRC Press, IEEE Press, USA, 1995. [2] Д. М. Шкатарић, Н. В. Ратковић, Т. М. Стојић, П. М. Лукић: Збирка решених задатака из Електротехнике, Машински факултет, Београд, 2000. [3] Д. Б. Кандић: Електротехника, Машински факултет, Београд, 2002. [4] Писани изводи са предавања (handouts)

фонд часова

укупан фонд часова: 75

активна настава (теоријска)

ново градиво: 20
разрада и примери (рекапитулација): 10

активна настава (практична)

аудиторне вежбе: 20
лабораторијске вежбе: 5
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 3
пројекат: 0
консултације: 2
дискусија/радионица: 0
студијски истраживачки рад: 0

провера знања

преглед и оцена рачунских задатака: 0
преглед и оцена лабораторијских извештаја: 0
преглед и оцена семинарских радова: 3
преглед и оцена пројекта: 0
колоквијум са оцењивањем: 3
тест са оцењивањем: 4
завршни испит: 5

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 5
тест/колоквијум: 50
лабораторијска вежбања: 0
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 10
пројекат: 0
завршни испит: 35
услов за излазак на испит (потребан број поена): 35

литература

Дејан Поповић, Мирјана Поповић: Биомедицинска инструментација и опрема, Наука, Београд, 1997.;;