1. Обработка одномерного массива результатов эксперимента
(повторные измерения без изменения параметров)
1.1 Работа с данными:
- интерактивный ввод данных с клавиатуры
- ввод комментария к данным
- чтение сохраненных, ранее введенных данных
- сохранение введенных данных в естественном виде
в текстовом формате
1.2 Графическое отображение введенных данных:
- график в функции от номера отсчета
- кривая плотности распределения результатов
1.3 Обработка результатов:
- оценка результата измерения
- оценка погрешности измерения
1.4 Документирование результатов:
- в сохраненном файле данных
- отображение ранее полученных результатов
2. Преобразование графиков.
2.1. Ввод данных из файлов
- настройка на формат файла
- чтение файлов и отображение графиков.
2.2. Преобразование графиков
- поворот и смещение
- вычитание
- устранение артефактов
2.3.Оформление осей и изображения кривых
- оцифровка и надписи на осях, сетка
- вид линии графика и выделяемых точек
- надписи на поле графика
2.4. Сохранение результата
3 Моделирование физических процессов средствами Матлаб.
3.1. Построение орбиты Луны в гелиоцентрической системе отчета.
- вычисление координат радиуса-вектора Земли
- вычисление координат радиуса-вектора Луны в системе координат, связанных с Землей.
- вычисление координат радиуса-вектора Луны в гелиоцентрической системе координат
- графическое отображение координат радиуса-вектора Луны в гелиоцентрической системе координат
4. Разработка программы, реализующей алгоритм клеточного автомата «Жизнь» (Life).
- создание графического интерфейса с помощью утилиты GUDE
- программирование алгоритма работы клеточного автомата
- отображение результатов работы алгоритма
- организация чтения/записи результатов в файл
4.7. Раздел 7
«Биомедицинские датчики и сенсоры»
(Название раздела по учебному плану)
| № п/п | Раздел дисциплины | Семестр | Неделя семестра | Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах) | Формытекущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Форма промежуточной аттестации (по семестрам) | |||
| Лекции | Семинары | Практические, лаб. работы | Самостоятельная работа | |||||
| Предмет и основные понятия дисциплины. Элементы теории измерительных устройств. | Устный опрос | |||||||
| Физические принципы датчиков. | Устный опрос | |||||||
| Преобразователи физиологических параметров | Устный опрос | |||||||
| Механотроны как преобразователи медико-биологических параметров. | Устный опрос | |||||||
| Температурные датчики. | Устный опрос | |||||||
| Оптические компоненты датчиков | Устный опрос | |||||||
| Интерфейсные электронные схемы. | Устный опрос | |||||||
| Детекторы различного назначения | Устный опрос | |||||||
| Химические (электрохимические, фотохимические, оптико-акустические, термохимические и хемо-термические) датчики. Биосенсоры и биоэлектроды. | Дп – доклад с презентацией | |||||||
| Зачет | Зачет | |||||||
| ИТОГО | ||||||||
| Всего часов /аудиторных - 72/17 |
Содержание разделов дисциплины
«Биомедицинские датчики и сенсоры»
Предмет и основные понятия дисциплины.
- Определение, классификация датчиков.
- Общие принципы действия.
- Метрологические характеристики.
- Особенности преобразовательных устройств биомедицинского назначения.
Элементы теории измерительных устройств.
- Основные виды измеряемых биомедицинских параметров.
- Методы измерения.
- Погрешность, чувствительность, диапазон и т. д.
- Классификация
- Способы преобразования сигнала.
Физические принципы датчиков.
- Электрические заряды, поля и потенциалы, емкость, магнетизм, индукция, сопротивление.
- Пьезоэлектрический эффект, пироэлектрический эффект.
- Эффекты Холла, Зеебека и Пельтье.
- Звуковые волны,
- Температурные и тепловые свойства материалов, теплопередача, световое излучение.
- Динамические модели чувствительных элементов.
Преобразователи физиологических параметров
- Основные понятия, классификация.
- Медико-технические требования.
- Особенности применения.
- Преобразователи давления, расхода и скорости потока жидкости (кровоток), теория и практика.
Механотроны как преобразователи медико-биологических параметров.
- Используемые принципы действия.
- Примеры использования механотронов медико-биологического назначения.
- Механотроны для измерения комплекса физиологических характеристик солидных и жидких тканей и органов человека.
Температурные датчики.
- Шкалы температур.
- Особенности температурных измерений твердых, жидких и газообразных, неподвижных и подвижных сред.
- Принципы действия и конструкция.