Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Measurement and control in biotechnical systems
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
RAIR-2-208-AM-n
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Automatyka i metrologia
Kierunek:
Automatyka i Robotyka
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma studiów:
Niestacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
Kot Andrzej (ankot@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

As part of the module, the student will learn about the techniques of measuring human biological signals and their use to selected devices control. Information on measurements carried out in the micro and nano scale will also be presented

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Zna i rozumie zagadnienia związane ze stosowaniem systemów biotechnicznych AIR2A_W04 Aktywność na zajęciach
M_W002 Zna i rozumie cele i metody pomiaru i sterowania w odniesieniu do systemów biotechnicznych AIR2A_W04, AIR2A_W02 Aktywność na zajęciach
M_W003 Zna i rozumie zagadnienia związane z zastosowaniem precyzyjnych narzędzi w systemach biotechnicznych AIR2A_W01, AIR2A_W03 Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi przeprowadzić pomiar dowolnego sygnału biologicznego AIR2A_U02, AIR2A_U03, AIR2A_U01 Zaangażowanie w pracę zespołu,
Wykonanie projektu,
Udział w dyskusji
M_U002 Potrafi zaproponować, na bazie przeprowadzonej analizy, system sterowania odpowiedni dla systemów biotechnicznych AIR2A_U02, AIR2A_U01, AIR2A_U07 Zaangażowanie w pracę zespołu,
Wykonanie projektu,
Udział w dyskusji,
Aktywność na zajęciach
M_U003 Potrafi przeprowadzić analizę informacji uzyskanych na drodze eksperymentu AIR2A_U06, AIR2A_U01, AIR2A_U05 Zaangażowanie w pracę zespołu,
Projekt,
Aktywność na zajęciach
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Potrafi komunikować się w środowisku multidyscyplinarnym, zna podstawowe zagadnienia z dziedziny systemów biotechnicznych AIR2A_K01
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
24 14 0 0 10 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Zna i rozumie zagadnienia związane ze stosowaniem systemów biotechnicznych + - - - - - - - - - -
M_W002 Zna i rozumie cele i metody pomiaru i sterowania w odniesieniu do systemów biotechnicznych + - - - - - - - - - -
M_W003 Zna i rozumie zagadnienia związane z zastosowaniem precyzyjnych narzędzi w systemach biotechnicznych + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi przeprowadzić pomiar dowolnego sygnału biologicznego - - - + - - - - - - -
M_U002 Potrafi zaproponować, na bazie przeprowadzonej analizy, system sterowania odpowiedni dla systemów biotechnicznych - - - + - - - - - - -
M_U003 Potrafi przeprowadzić analizę informacji uzyskanych na drodze eksperymentu - - - + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Potrafi komunikować się w środowisku multidyscyplinarnym, zna podstawowe zagadnienia z dziedziny systemów biotechnicznych + - - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 76 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 24 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 20 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 27 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 5 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (14h):
Lectures

1. Biotechnical and biomedical systems
2. Devices cooperating with people safety aspects
3. Biological signals measurement 1
4. Biological signals measurement 2
5. Biological signals measurement 3
6. Biological parameters measurement
7. Biosensors
8. Nanotechnology in measurement and control
9. Control in orthotic systems
10. Prosthetics
11. Medical imaging devices
12. Human balance control
13. Medical robots

Ćwiczenia projektowe (10h):
Project

1. Analysis of P300 potentials for the design of brain-computer interfaces
2. Analysis of ERD/ERS potentials for the design of brain-computer interfaces
3. Analysis of EMG potentials for the design of human-computer interfaces
4. Analysis of EOG potentials for the design of human-computer interfaces
5. Project of device for supporting human walk
6. Project of device for supporting human balance
7. Project of automated prosthesis
8. Project of automated wheelchair
9. Project of Continuous Passive Motion device

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: The content presented at the lecture is transmitted in the form of a multimedia presentation in combination with a classical panel lecture enriched with demonstrations relating to the presented issues.
  • Ćwiczenia projektowe: Students carry out the project in small groups, without major interference from the lecturer. This is to create a sense of responsibility for group work and responsibility for making decisions.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Students working in teams prepare a project on a selected topic. Advances in work are presented in the form of a multimedia presentation.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Students participate in the classes learning the next teaching content according to the syllabus of the subject. Students should constantly ask questions and explain doubts. Audiovisual recording of the lecture requires the teacher's consent.
  • Ćwiczenia projektowe:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Students carry out practical work aimed at obtaining competences assumed by the syllabus. The method of project implementation and presentation of the final effect are subject to evaluation.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Evaluation of the project report and the presentation of the obtained results.
Attendance at lectures can increase the grade by half a degree.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Absent student should work off his absence with another group working on the same topic and work on the material discussed during his absence

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

ability to use medical literature in the basic scope,
ability to write reports, presentation skills

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Biosensors nanotechnology / ed. by Ashutosh Tiwari and Anthony P. F. Turner. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, Inc. ; Salem : Scrivener Publishing, cop. 2014
2. Introduction to biomedical engineering / John D. Enderle, Susan M. Blanchard, Joseph D. Bronzino. Enderle, John Denis. San Diego : Academic Press, 2000
3. Signals and systems for bioengineers : a MATLAB-based introduction / John Semmlow. Semmlow, John L. Amsterdam [etc.] : Academic Press/Elsevier, cop.2012.
4. Practical biomedical signal analysis using Matlab / K. J. Blinowska J. Żygierewicz. Blinowska-Cieślak, Katarzyna J. (1938- ). Boca Raton [etc.] : CRC Press / Taylor & Francis Group, cop. 2012.
5. Sensors in biomedical applications : fundamentals, technology & applications / Gabor Harsanyi. Harsanyi, Gabor. Lancaster ; Basel : Technomic Publisching Co., 2000.
6. Biomedical sensors and instruments / Tatsuo Togawa, Toshiyo Tamura, P. Ake Oberg. Togawa, Tatsuo (1937- ). Boca Raton [etc.] : CRC Press, 2011.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Andrzej KOT, Agata NAWROCKA, Balance platform system dynamic properties, Journal of Vibroengineering ; 2012 vol. 14 iss. 1 iss. on Mechatronic systems (problems of vibroengineering), s. 178–182.
2. Andrzej KOT, Agata NAWROCKA Balance platform vibration control, Journal of Low Frequency Noise Vibration and Active Control ; 2013 vol. 32 no. 3, s. 227–237.
3. Agata NAWROCKA, Andrzej KOT, Marcin NAWROCKI Biomedical signal identification and analysis, Journal of Vibroengineering ; 2012 vol. 14 iss. 2, s. 546–552
4. Janusz KOWAL, Janusz PLUTA, Jarosław KONIECZNY, Andrzej KOT Energy recovering in active vibration isolation system – results of experimental research, Journal of Vibration and Control ; 2008 vol. 14 no. 7, s. 1075–1088

Informacje dodatkowe:

brak