logo
Karta przedmiotu
logo

Mikroprocesorowe systemy sterowania w zastosowaniach medycznych (LabView– MyRIO – arduino)

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2019/2020

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa

Nazwa kierunku studiów: Mechanika i budowa maszyn

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: drugiego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Alternatywne źródła i przetwarzanie energii, Inżynieria medyczna, Komputerowo wspomagane wytwarzanie, Napędy mechaniczne, Organizacja produkcji, Pojazdy samochodowe, Programowanie i automatyzacja obróbki

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: magister inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Konstrukcji Maszyn

Kod zajęć: 12107

Status zajęć: obowiązkowy dla specjalności Inżynieria medyczna

Układ zajęć w planie studiów: sem: 2 / W15 L30 P15 / 4 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr inż. Wiesław Szaj

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Celem kształcenia jest zapoznanie studentów z mikroprocesorowymi systemami sterowania w zastosowaniach medycznych (platformy MyRIO, Arduino) oraz poszerzenie wiedzy zakresu LabVIEW.

Ogólne informacje o zajęciach: W ramach modułu przedstawione są systemy mikroprocesorowe MyRIO i Arduino oraz platforma ELVIS II. Studenci zapoznawani są z podstawami budowy systemów kontrolno-pomiarowych opartych o czujniki biomedyczne i specjalizowane układy scalone stosowane w medycynie.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Adam Witold Stadler Systemy akwizycji i przesyłania danych Ofic.Wydaw.Politech.Rzesz.. 2002
2 Świsulski Dariusz Komputerowa technika pomiarowa Agenda Wydawnicza PAKu. 2005
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Adam Witold Stadler Systemy akwizycji i przesyłania danych Ofic.Wydaw.Politech.Rzesz.. 2002
2 Świsulski Dariusz Komputerowa technika pomiarowa Agenda Wydawnicza PAKu. 2005
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Świsulski Dariusz Komputerowa technika pomiarowa Agenda Wydawnicza PAKu. 2005

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Status studenta

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Znajomość podstawowych zasad tworzenia algorytmów i programów komputerowych.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność obsługi komputera.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Umiejętność pracy w zespole.

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z PRK
01 Zna platformy ELVIS, Arduino, MyRIO, środowisko programistyczne, wybrane czujniki biomedyczne. wykład test pisemny K_W11++
K_U14+
K_K02+
P7S_KO
P7S_UW
P7S_WG
02 Zna podstawowe interfejsy układów scalonych stosowanych w sprzęcie medycznym. wykład test pisemny K_W11+
K_U14+
P7S_UW
P7S_WG
03 Zna dostępne w LabView: struktury, typy danych, narzędzia debugowania, techniki wyszukiwania i poprawiania błędów w VI. Umie tworzyć i zapisywać VI jako subVI. Zna pętle iteracyjne, instrukcje strukturalne, funkcje operujące na tablicach, łańcuchach znaków, plikach, sposoby przedstawienia danych na wykresach. Zna popularne wzorce projektowe (np. maszyna stanów, funkcjonalna zmienna globalna, producent/konsument) wykorzystujące kolejki, zdarzenia i rejestry przesuwne. Zna sposoby programowej kontroli obiektów interfejsu użytkownika. wykład test pisemny K_W11+
K_U07++
K_U16+
K_K02+
P7S_KO
P7S_UU
P7S_UW
P7S_WG
04 Uczy się: budować panel, diagram, ikonę, tablicę, strukturę danych, tworzyć i zapisywać VI jako subVI. Uczy się debugowania kodu, techniki wyszukiwania i poprawiania błędów w VI, korzystania z pętli iteracyjnych, instrukcji strukturalnych, funkcji operujących na tablicach, łańcuchach znaków, plikach oraz przedstawienia danych na wykresach. laboratorium obserwacja wykonawstwa K_W11+
K_U07++
K_U16+
K_K02+
P7S_KO
P7S_UU
P7S_UW
P7S_WG
05 Uczy się korzystać ze wzorców projektowych (np. maszyna stanów, funkcjonalna zmienna globalna, producent/konsument) wykorzystujących kolejki, zdarzenia i rejestry przesuwne. Uczy się programowej kontroli obiektów interfejsu użytkownika oraz samodzielnego tworzenia aplikacji. laboratorium obserwacja wykonawstwa K_W11+
K_U07+
K_U14+
K_K02+
P7S_KO
P7S_UU
P7S_UW
P7S_WG
06 Student realizuje projekt polegający na akwizycji i przetwarzaniu danych czujników biometrycznych podłączonych poprzez interfejsy cyfrowe lub analogowe. projekt zespołowy lub indywidualny sprawozdanie z projektu K_W11+
K_U07+
K_U14+
K_U16++
K_K02++
P7S_KO
P7S_UU
P7S_UW
P7S_WG

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
2 TK01 Charakterystyka platform ELVIS, Arduino, MyRIO, środowisko programistyczne, wybrane czujniki biomedyczne. W01-W03, P01-P07 MEK01 MEK06
2 TK02 Charakterystyka podstawowych interfejsów układów scalonych stosowanych w sprzęcie medycznym, przykładowe rozwiązanie, uwagi praktyczne. W04, P01-P07 MEK02 MEK06
2 TK03 Programowanie w języku graficznym G – LabView: elementy programowania strukturalnego, zmienne, typy danych i operacje na nich. Tworzenie aplikacji w oparciu o wybrane wzorce projektowe. Obsługa plików, programowa kontrola elementów interfejsu użytkownika. W05-W07, L01-L15 MEK03 MEK04 MEK05

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2) Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 1.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 1.00 godz./sem.
Inne: 1.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2) Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 6.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 5.00 godz./sem.
Projekt/Seminarium (sem. 2) Przygotowanie do zajęć projektowych/seminaryjnych: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem..
Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu: 15.00 godz./sem.
Przygotowanie do prezentacji: 1.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2) Przygotowanie do konsultacji: 2.00 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 2) Przygotowanie do zaliczenia: 5.00 godz./sem.
Inne: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Ocena wystawiana jest na podstawie wyników zaliczenia w formie testu, weryfikującego MEK 1- MEK 3. Studenci, którzy uzyskali wysoki wynik mogą przystąpić do certyfikowanego egzaminu CLAD (Certified LabVIEW Associate Developers).
Laboratorium Ocena wystawiana jest na podstawie aktywności studenta oraz aplikacji zrealizowanej podczas kilku ostatnich zajęć, weryfikujących MEK 4 i MEK 5.
Projekt/Seminarium Ocena wystawiana jest na podstawie projektu zrealizowanego przez studenta, weryfikującego MEK 6.
Ocena końcowa Zaliczenia przedmiotu wymaga uzyskania zaliczenia z wszystkich form zajęć. Ocena to średnia z ocen z wykładu, laboratorium i projektu: przy średniej 3.0 - 3.25 ocena 3.0, przy średniej 3.26 - 3.75 ocena 3.5, przy średniej, 3.76 - 4.25 ocena 4.0, przy średniej 4.26 - 4.75 ocena 4.5, przy średniej 4.76 - 5 ocena 5.0.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: nie