BME VIK - Intelligens szenzorok

3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Hosszú Gábor,

4. A tantárgy előadója

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
Dr. Kovács Ferenc	egyetemi tanár	Elektronikus Eszközök Tsz.
Dr. Hosszú Gábor	egyetemi docens	Elektronikus Eszközök Tsz.

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Digitális technika, Elektronika, Mikroelektronika

6. Előtanulmányi rend

Ajánlott:
nincs

7. A tantárgy célkitűzése

Mélyebb betekintés nyerése a korszerű érzékelők felépítésébe és működésébe, az érzékelt jelek feldolgozásába, beleértve ennek telemetrikus módszereit, különös tekintettel a távgyógyászatra.

8. A tantárgy részletes tematikája 1. hét.: Mikrotechnikai integrált érzékelők típusai, kémiai érzékelők, cantilever, mikro-fűtőlap, ISFET, ChemFET érzékelők, SAW érzékelők, integrált biológiai érzékelő-adagoló eszközök, Lab-on-Chip elektrokémiai analizátorok, intelligens nyomás-érzékelők.

2. hét.: Szenzorok intelligenciájának jellemzői, hitelesítés, önkalibrálás, jel-digitalizálás, előfeldolgozás, zavarmentesítés, artefactok eltávolítása, adaptivitás, rekonfigurálhatóság, adattömörítés, kommunikációs képesség.

3. hét.: Mért jelek előfeldolgozásánál alkalmazható módszerek, digitális és analóg integrált processzálási lehetőségek, önkalibráló A/D átalakítók áramköri megoldásai.

4. hét.: A hardvertervezésben használatos VHDL nyelv elemei. A hardver belső párhuzamosságának modellezése VHDL nyelvi eszközökkel. Mintaáramkörök VHDL modellezése.

5. hét.: A digitális rendszerek modellezésében szereplő elvonatkoztatási szintek. Szenzor áramkörök kiszolgáló logikájának VHDL-alapú modellezése. A VHDL alapú áramkörszintézis alapjai.

6. hét.: A mért jelek feldolgozásánál alkalmazható jel-kondicionálások összevetése, frekvencia-szűrések, idő-frekvencia transzformációk; esettanulmány.

7. hét.: Gyógyászatban alkalmazott intelligens érzékelők, pulzus-, vérnyomás-, ECG-távmérés, anemométerek, vér-oximéterek, tapintó-érzékelők.

8. hét.: P2P számítógépes hálózatok legfontosabb jellemzői. A vezeték nélküli hálózatokon történő útválasztás legfontosabb eljárásai.

9. hét.: Hordozható érzékelők, vezetéknélküli megoldások, System-on-Chip Body Sensor hálózatok és kommunikációs interfészek.

10. hét.: Testszövetbe helyezett szenzorok felépítése és kommunikációs elektronikája, implantált érzékelők energiaellátása, erőmérésre alkalmazott implantált érzékelők, egy- és többutas adatforgalmi megoldások, protokollok

11. hét.: Egészségvédelmi felügyeleti rendszerek, öregek felügyeletére berendezett otthonok jellemzői, érintés-mentes helyfüggetlen érzékelési rendszerek.

12. hét.: Telemetrikus rendszerek a távgyógyászatban, mobil-hálózatra és Internetre épülő rendszerek, már működő rendszerek és problémáik; adatbázisok, szakértői rendszer létrehozása.

13. hét.: Multimédia processzálás távgyógyászati érzékelő hálózatokban. Feldolgozás-particionálás széleskörű osztott szenzorhálózatok esetén.

14. hét.: Távgyógyászati szenzorhálózatok adatvédelme, személyi jogok biztonsága konzíliumos lehetőségek fenntartása mellett; esettanulmány.

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

Előadás, melynek keretében gyakorlati ismereteket is nyújtó példákat is ismertetünk, esettanulmány jelleggel, esetenként on-line számítógépi demonstrációval.

10. Követelmények a. A szorgalmi időszakban:

A vizsgára bocsátás és az aláírás előfeltétele a félévközi ZH megírása minimum elégséges szinten.

b. A vizsgaidőszakban:

A vizsgáztatás módja: szóbeli vizsga

c. Elővizsga: Van

11. Pótlási lehetőségek

A sikertelen zárthelyi a szorgalmi időszakban a pótzárthelyin pótolható.
A sikertelen (pót)zárthelyi a pótlási héten egy további alkalommal pótolható.

12. Konzultációs lehetőségek

Az előadóval történt egyeztetést követően folyamatos.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

F. Kovács, Cs. Horváth, Á. T. Balogh, G. Hosszú: Extended Non-Invasive Fetal Monitoring by Detailed Analysis of Data Measured with Phonocardiography, IEEE Trans. on Biomed. Eng. 58, 1 (Jan. 2011), pp. 64-70

F. Kovács, M. Török, Cs. Horváth, Á. T. Balogh, T. Zsedrovits, A. Nagy, G. Hosszú: A New, Phonocardiography-Based Telemetric Fetal Home Monitor System, Telemedicine and e-Health, 16,8 (Oct. 2010), pp.878-882.

Dr. Hosszú Gábor - Dr. Keresztes Péter: VHDL-alapú rendszertervezés, SZAK Kiadó, Bicske, 2012, ISBN 978-963-9863-24-8.

Dr. Hosszú Gábor: Az internetes kommunikáció informatikai alapjai, Novella Kiadó, Budapest 2005, ISBN 963 9442 51 8.

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontakt óra	56
Félévközi készülés órákra	14
Felkészülés zárthelyire	20
Házi feladat elkészítése
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása
Vizsgafelkészülés	30
Összesen	120

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
Dr. Kovács Ferenc	egyetemi tanár	Elektronikus Eszközök Tsz.
Dr. Hosszú Gábor	egyetemi docens	Elektronikus Eszközök Tsz.