Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással

    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Virtuális műszerezés az egészségügyi mérnöki gyakorlatban

    A tantárgy angol neve: Virtual Instrumentation for Biomedical Engineering

    Adatlap utolsó módosítása: 2016. december 7.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar
    Egészségügyi mérnöki szak
    Kötelezően választható tantárgy

    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIEEM208   2/2/0/v 5  
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Ender Ferenc, Elektronikus Eszközök Tanszéke
    4. A tantárgy előadója

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    Ender Ferenc

    Adjunktus

    Elektronikus Eszközök Tsz.

    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít Matematika, méréstechnika, programozás
    6. Előtanulmányi rend
    Ajánlott:
    Ajánlott: Programozás
    A tárgyat nem veheti fel, aki kreditet kapott a VIVEAV22 vagy VIEEAV04 tárgyból.

    7. A tantárgy célkitűzése A kurzus célja, hogy az egészségügyi mérnökhallgatóknak bemutassa a mai modern műszerkezelés és virtuális műszerezés alapjait és felkészítse őket önállóan összeállított mérések elvégzésére. Így olyan általános műszerkezelési és mérésvezérlési alapra tesznek szert, amit a tanulmányaik és később ipari munkáik során alkalmazni tudnak. Az előadások során áttekintjük, hogyan lehet olyan alkalmazásokat készíteni, amikkel mérési adatokat tudunk gyűjteni, tárolni és feldolgozni, illetve a mérőberendezéseket szakszerűen vezérelni. Ismertetjük a fizikai műszerek vezérlési lehetőségeit, adatgyűjtők, mérőkártyák használatát és mindezek integrálási lehetőségeit virtuális környezetbe. A laboratóriumi mérések gyakorlat orientáltak, lehetőség szerint minden hallgatónak külön mérőkártya áll rendelkezésre.
    8. A tantárgy részletes tematikája

    1.    blokk: LabVIEW programozás ismeretek
    a.    Programozási alapok, adatgráf alapú programozás, LabVIEW alapok: objektumok, ciklusok, vezérlési szerkezetek (select, case), adattárolók (shift regiszterek)
    b.    Adatstruktúrák (tömbök, klaszterek, típusdefiníciók, egyedi vezérlők, tulajdonságok örökítése). Fájlkezelés, fájlformátumok (bináris és szöveges fájlok, XML)
    c.    Állapotgépek. Párhuzamos adattranszfer (lokális és globális változók, funkcionális globális változók)
    d.    Szinkronizált adattranszfer (Notifier és Queue struktúra, VI időzítés), eseményvezérelt programozás
    e.    Objektum orientált LabVIEW
    f.    Mérésadatgyűjtés és kiértékelés, méréstervezés, DAQ architektúra, VISA architektúra. Adatgyűjtő rendszerek: RS232, GPIB, CAN, DAQmx
    g.    Hibakezelés


    2.    blokk: mérésadatgyűjtés és jelfeldolgozás LabVIEW környezetben
    a.    Mérésadatgyűjtés általános elvei, impedancia illesztés, szimmetrikus és aszimmetrikus jelforrások, kvantálás, mintavételezés
    b.    Az egészségügyi mérnöki gyakorlatban előforduló jelek (EKG, EEG, respiratogram) kiértékelése LabVIEW környezetben: kvantálás, újramintavételezés, szűrés, ofszet kompenzáció, SNR mérése
    c.    Egészségügyi mérnöki képfeldolgozás lehetőségei LabVIEW környezetben: mintázat keresés, küszöbérték keresés, kontrasztosítás


    3.    Zárthelyi (9. hét)


    4.    blokk:  Projekt készítés
    a.    A hallgatók feladata egy nyomásmérő szenzorral illetve NI-USB adatgyűjtő eszközzel (hallgatói páronként egy eszköz) megvalósított komplex adatgyűjtő-kiértékelő rendszer megvalósítása


    5.    blokk: Házi feladat projekt: a hallgatók által a 7. héten kiválasztott egészségügyi mérnöki műszerezési problémát megoldó önálló feladat, melynek eredménye egy komplett mérőrendszer és az ezt vezérlő LabVIEW szoftver megvalósítása és dokumentálása. A házi feladatot a 14. héten mutatják be.


    6.    CLAD vizsga

    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) Előadás és laborgyakorlat. A laborgyakorlatokon az előadáson elhangzottakat gyakoroltatjuk be.
    10. Követelmények a.    A szorgalmi időszakban: A félév során 1db ZH elégséges szintű teljesítése. Féléves házi feladat elkészítése LabVIEW környezetben.
    b.    A vizsgaidőszakban: Írásbeli vizsga szóbeli javítási lehetőséggel.
    c.    Elővizsga: Nincs.
    NI-CLAD minősítésért az vizsgázhat a tanszéken, aki jeles eredménnyel zárta a tárgyat.
    11. Pótlási lehetőségek A sikertelen ZH a szemeszter során 1 alkalommal pótolható, a pótlási időszakban pót- pót zh megírására van lehetőség. A féléves házi feladat a pótlási héten még beadható.
    12. Konzultációs lehetőségek Az előadók fogadási idejében, illetve igény szerint egyeztetett időpontban.
    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom •    NI LabVIEW Core 1 és LabVIEW Core 2 kurzus jegyzet és feladatgyűjtemény
    •    John Essick – „Hands-On Introduction to LabVIEW for Scientists and Engineers”, (ISBN: 0195373952)
    •    Robert H. Bishop - LabVIEW 2009 Student Edition (ISBN: 0132141299)
    •    Elektronikusan elérhető előadás fóliák

    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
    Kontakt óra60
    Félévközi készülés órákra10
    Felkészülés zárthelyire20
    Házi feladat elkészítése40
    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása 
    Vizsgafelkészülés20
    Összesen150
    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    Ender Ferenc

    Adjunktus

    EET, BME