Електроника и биомедицинска мерења

ID: 0030
врста предмета: стручно-апликативни
носилац предмета: Лукић М. Петар
извођачи: Лукић М. Петар, Стојић М. Томислав
контакт особа: Лукић М. Петар
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

Након успешно завршеног курса, студенти ће знати: 1. које су основне електронске компоненте и која су основна аналогна електронска кола ("шта је на располагању, шта постоји"); 2.која је улога појединих основних електронских компоненти као и која је улога основних аналогних електронских кола ("чему служе"); 3. како раде основне електронске компоненте и како раде основна аналогна електронска кола (начин функционисања). Студенти ће бити оспособљени да: 4. уочавају основне функционалне целине (основне електронске компоненте и кола) у сложенијим електронским колима и системима која се користе у биомедицинским мерењима; 5. препознају улогу појединих функционалних целина у сложеном систему. Провера исхода наведених под ставкама 1.−5. се врши путем колоквијума и испита, односно провером студентских одговора на постављена питања и на задати проблем .

садржај теоријске наставе

Основни појмови у Електротехници. Полупроводници и ПН спој, полупроводничка диода. Биполарни транзистори. Основне појачавачке спреге са биполарним транзистором. 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. Контракција мишића, програмабилни мишићни стимулатор.

садржај практичне наставе

Основни појмови у Електротехници - вежбање. Рачунски задаци - полупроводници и ПН спој. Понашање полупроводничке диоде у електронском колу. Рачунски задаци - биполарни транзистор. Примери електронских кола са операционим појачавачима. Основни принципи медицинских мерења - разматрање метода. Мерење крвног притиска и протока гасова и крви - примери. Анализа клиничког ЕКГ-а. Мерење капацитета и брзине дисања - разматрање и дискусија метода. Програмабилни мишићни стимулатор - разматрање улога појединих основних делова уређаја и методологије рада.

услов похађања

дефинисано курикулумом студијског програма - модула

ресурси

[1] Петар М. Лукић: "Основи аналогне електронике", Машински факултет Универзитета у Београду, Београд, 2015, ISBN 978-86-7083-855-0 [2] Joseph D. Bronzino (editor): The Biomedical Engineering - Handbook, CRC Press, IEEE Press, USA, 1995. [3] Д. М. Шкатарић, Н. В. Ратковић, Т. М. Стојић, П. М. Лукић: Збирка решених задатака из Електротехнике, Машински факултет, Београд, 2000. ЗЗД [4] Д. Б. Кандић: Електротехника, Машински факултет, Београд, 2002. КДА [5]Petar M. Lukic: 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: 25
лабораторијске вежбе: 0
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: 30
лабораторијска вежбања: 0
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 0
пројекат: 0
завршни испит: 65
услов за излазак на испит (потребан број поена): 20

литература

Петар М. Лукић: "Основи аналогне електронике", Машински факултет Универзитета у Београду, Београд, 2015, ISBN 978-86-7083-855-0; Joseph D. Bronzino (editor): The Biomedical Engineering - Handbook, CRC Press, IEEE Press, USA, 1995. ; Dejan Popović, Mirjana Popović: Biomedicinska instrumentacija i oprema, Nauka, Beograd, 1997.;