logo
Karta przedmiotu
logo

Biomechatronika I

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2022/2023

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Matematyki i Fizyki Stosowanej

Nazwa kierunku studiów: Inżynieria w medycynie

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: drugiego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku:

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: magister inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Fizyki i Inżynierii Medycznej

Kod zajęć: 15026

Status zajęć: obowiązkowy dla programu

Układ zajęć w planie studiów: sem: 1 / W15 L15 / 2 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora 1: dr inż. Wiesław Szaj

Imię i nazwisko koordynatora 2: mgr inż. Michał Wanic

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Celem kształcenia jest zapoznanie studentów z konstruowaniem i oprogramowaniem prostych układów elektronicznych ze szczególnym uwzględnieniem ich zastosowania w inżynierii medycznej.

Ogólne informacje o zajęciach: Zajęcia mają na celu poszerzenie wiedzy i umiejętności stosowania układów mikroprocesorowych i systemów wbudowanych. Główny nacisk zostanie położony na rozwiązania niezbędne przy budowie układów biomechatronicznych. W ramach zajęć omówione zostaną: narzędzia do programowania i debugowania kodu układów mikroprocesorowych w wybranym języku tekstowym oraz graficznym języku LabVIEW, wybrane interfejsy i przykładowe czujniki biomedyczne. W ramach zajęć laboratoryjnych studenci zapoznają się z praktycznymi aspektami łączenia i doboru czujników, sensorów oraz układów wykonawczych.

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
3 Wojciech Mielczarek Szeregowe interfejsy cyfrowe Helion. 1993
4 Włodzimierz Choromański Red. Ekomobilność T. 2, Innowacyjne rozwiązania poprawy i przywracania mobilności człowieka WKiŁ. 2015
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
3 Wojciech Mielczarek Szeregowe interfejsy cyfrowe Helion. 1993
4 Włodzimierz Choromański Red. Ekomobilność T. 2, Innowacyjne rozwiązania poprawy i przywracania mobilności człowieka WkiŁ. 2015
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Adam Witold Stadler Systemy akwizycji i przesyłania danych Ofic.Wydaw.Politech.Rzesz.. 2002
2 Świsulski Dariusz Komputerowa technika pomiarowa Agenda Wydawnicza PAKu. 2005
3 Wojciech Mielczarek Szeregowe interfejsy cyfrowe Helion. 1993
4 Włodzimierz Choromański Red. Ekomobilność T. 2, Innowacyjne rozwiązania poprawy i przywracania mobilności człowieka WKiŁ. 2015
5 Wiesław Tłaczała Środowisko LabVIEW w eksperymencie wspomaganym komputerowo Wydaw.Nauk.PWN. 2017

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Student spełnia wymagania określone w regulaminie studiów.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Znajomość graficznego języka programowania LabVIEW na poziomie studiów inżynierskich oraz zasad programowania w tekstowym języku programowania.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność pisania prostych programów i implementacji algorytmów w LabVIEW i tekstowym języku programowania.

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

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 Potrafi dobrać elementy elektroniczne układu mikroprocesorowego i zbudować prototyp układu wykład, laboratorium obserwacja wykonawstwa K_W07+++
K_U06+++
K_K02++
P7S_KO
P7S_UW
P7S_WG
02 Potrafi oprogramować układ mikroprocesorowy w sposób pozwalający na komunikację z peryferiami oraz komputerem wykład, laboratorium obserwacja wykonawstwa K_W07+++
K_U06+++
K_K02++
P7S_KO
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
1 TK01 Programowanie mikrokontrolerów - środowisko pracy (kompilator, debugger) W1, L1 MEK02
1 TK02 Komunikacja pomiędzy urządzeniem a komputerem W2, L2 MEK02
1 TK03 Budowa i oprogramowywanie układów biomechatronicznych współpracującymi z różnymi układami np. wykorzystanie przetwornika AC/DC, czujników odległości, temperatury, gestów, sterowanie silnikami DC i serwomechanizmami, czujników biomedycznych W3-W7, L3-L7 MEK01

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 1) Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 2.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 2.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 1) Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem.
Inne: 2.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 2.00 godz./sem.
Inne: 2.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 1)
Zaliczenie (sem. 1) Przygotowanie do zaliczenia: 3.00 godz./sem.
Inne: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Ocena wystawiana jest na podstawie wyników zaliczenia pisemnego.
Laboratorium Ocena wystawiana jest na podstawie aktywności studenta oraz zaliczenia.
Ocena końcowa Ocena jest równa wartości średniej ocen z wykładu i laboratorium.

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: tak

1 G. Inglot; M. Inglot; C. Jasiukiewicz; W. Szaj Goniometr elektroniczny oraz sposób pomiaru kąta zgięcia łokcia 2024
2 J. Pieniążek; W. Szaj Augmented wheelchair control for collision avoidance 2023
3 B. Pajdo; W. Szaj; W. Wojnarowska First Evaluation of the PTN-104 Plethysmographic Sensor for Heart Rate Measurement 2021
4 P. Fudali; S. Miechowicz; W. Szaj; W. Wojnarowska Mechatronic Anti-Collision System for Electric Wheelchairs Based on 2D LiDAR Laser Scan 2021
5 D. Cabaleiro; P. Estelle; J. Fal; S. Hamze; M. Wanic; G. Żyła Surface tension of ethylene glycol-based nanofluids containing various types of nitrides 2020
6 J. Pieniążek; W. Szaj Vehicle localization using laser scanner 2020
7 M. Jasiurkowska-Delaporte; Ł. Kolek; M. Massalska-Arodź; T. Rozwadowski; W. Szaj Mesomorphic and dynamic properties of 3F5BFBiHex antiferroelectric liquid crystal as reflected by polarized optical microscopy, differential scanning calorimetry and broadband dielectric spectroscopy 2020
8 G. Budzik; J. Fal; M. Oleksy; M. Wanic; G. Żyła Electrical Conductivity and Dielectric Properties of Ethylene Glycol-Based Nanofluids Containing Silicon Oxide–Lignin Hybrid Particles 2019
9 J. Bernaczek; P. Dobrzański; B. Paśko; B. Pawłowicz; Ł. Przeszłowski; M. Pyka; R. Skiba; M. Skręt; W. Szaj; P. Turek; T. Więcek; S. Wolski; P. Wójcik Kuźnia kluczowych kompetencji studentów Wydziału Matematyki i Fizyki Stosowanej Politechniki Rzeszowskiej 2019
10 J. Fal; L. Mercatelli; D. Rosa; E. Sani; M. Wanic; G. Żyła Optical and dielectric properties of ethylene glycol-based nanofluids containing nanodiamonds with various purities 2019
11 J. Fal; M. Malicka; M. Oleksy; M. Wanic; G. Żyła Experimental Investigation of Electrical Conductivity of Ethylene Glycol Containing Indium Oxide Nanoparticles 2019
12 J. Fal; M. Malicka; M. Wanic; G. Żyła Dynamic Viscosity of Indium Oxide–Ethylene Glycol (In2O3–EG) Nanofluids: An Experimental Investigation 2019
13 P. Fudali; T. Kudasik; S. Miechowicz; W. Szaj; J. Traciak; S. Wolski Koncepcja zdalnego sterowania elektrycznym wózkiem dla osób niepełnosprawnych 2019