logo
Karta przedmiotu
logo

Biomechatronika II

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: 15029

Status zajęć: obowiązkowy dla programu

Układ zajęć w planie studiów: sem: 2 / W15 L15 P15 / 3 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: W trakcie zajęć wykładowych poszerzona zostanie tematyka poruszana na module Biomechatronika I, ze szczególnym uwzględnieniem czujników i metod pomiarowych niezbędnych podczas budowy biomechatronicznych urządzeń wspomagania ruchu. Charakterystyka i budowa urządzeń wspomagania ruchu na przykładzie wózków elektrycznych dla osób niepełnosprawnych, układów pionizacji, robotów ortotycznych. Zagadnienia związane z interfejsem użytkownika dostosowanym do różnych stopni niepełnosprawności. Tendencje rozwojowe. W ramach zajęć laboratoryjnych i projektowych szczególny nacisk zostanie położony na pracę własną studentów mającą na celu przygotowanie do wyzwań projektowych dotyczących sterowania i układami biomechatronicznymi.

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, ukończony przedmiot Biomechatronika I.

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 korzystając m.in. z gotowych układów prototypowych. wykład, laboratorium, projekt zespołowy obserwacja wykonawstwa K_W07+++
K_U04+++
K_K02++
P7S_KO
P7S_UW
P7S_WG
02 Potrafi oprogramować układ mikroprocesorowy w sposób pozwalający na komunikację z peryferiami oraz komputerem. wykład, laboratorium, projekt zespołowy obserwacja wykonawstwa K_W07+++
K_U04+++
K_K02++
P7S_KO
P7S_UW
P7S_WG
03 Zna podstawowe zasady działania nowoczesnych urządzeń biomechatronicznych m.in. egzoszkieletów, sterowalnych protez kończyn wykład zaliczenie cz. pisemna K_W05++
K_U04+++
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 Praca z zestawami ewaluacyjnymi wykorzystującymi biopomiary (np. EKG, czujnik tętna) W1-W2, L1-L3 MEK01 MEK02
2 TK02 Praca z urządzeniami przybliżającymi aspekty techniczne elementów stanowiących części składowych m.in. egzoszkieletów i protez kończyn (bioniczna dłoń, manipulatory, chwytaki). W3-W4, L4-L7 MEK01 MEK02
2 TK03 Projektowanie, budowa i oprogramowywanie układów mikroprocesorowych współpracującymi z różnymi układami w tym np. wykorzystanie przetwornika AC/DC, czujników odległości, temperatury, gestów, sterowanie silnikami DC i serwomechanizmami, czujników biomedycznych. P1-P7 MEK01 MEK02
2 TK04 Zasady konstrukcji, działania nowoczesnych urządzeń biomechatronicznych m.in. egzoszkielety, sterowalne protezy kończyn. W5-W7 MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2) Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 2.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2) Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem.
Inne: 2.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 3.00 godz./sem.
Inne: 2.00 godz./sem.
Projekt/Seminarium (sem. 2) Przygotowanie do zajęć projektowych/seminaryjnych: 5.00 godz./sem.
Inne: 2.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem..
Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu: 2.00 godz./sem.
Inne: 3.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)
Zaliczenie (sem. 2) Przygotowanie do zaliczenia: 2.00 godz./sem.
Zaliczenie pisemne: 1.00 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.
Laboratorium Ocena wystawiana jest na podstawie aktywności studenta oraz zaliczenia.
Projekt/Seminarium Ocena wystawiana jest na podstawie projektu zrealizowanego przez studenta.
Ocena końcowa Ocena jest równa wartości średniej ocen z wykładu, laboratorium i projektu.

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