22433 Rapid prototyping af analoge sensorsystemer

2020/2021

P.g.a. Covid-19 afholdes den skriftlige eksamen for sommeren 2021 som hjemmeonline-eksamen med alle hjælpemidler tilladt og åbent net.
P.g.a. Covid-19 afholdes den skriftlige eksamen for vinteren 2020 som hjemmeonline-eksamen.
Kurset er forbeholdt studerende indskrevet på Medicin og Teknologi.
Kursusinformation
Rapid Prototyping of Analoge Sensor Systems
Dansk
10
Bachelor
Kurset udbydes som enkeltfag
E5 (ons 8-17)
Campus Lyngby
Forelæsninger, regneopgaver, kredsløbsimulering, lab-øvelser, lab-projekter, skriftlig og mundtlig formidling.
13-uger
E5A, F4A, Reeksamen i modul F4A
Skriftlig eksamen og bedømmelse af opgave(r)
Karakteren gives ved en helhedsbedømmelse med følgende vægtning: Skriftlig eksamen (55%), afleveringsopgaver (45%). Kursets læringsmål indgår med lige stor vægtning i helhedsbedømmelsen.
4 timer
Alle hjælpemidler er tilladt
7-trins skala , intern bedømmelse
22432 og 31502
3150222432310013100262422627326277062771
Kurser i elektrisk kredsløbsteori.
Minimum 10
Kaj-Åge Henneberg , Lyngby Campus, Bygning 349, Tlf. (+45) 4525 3905 , khen@dtu.dk
René Gadkjær , Lyngby Campus, Bygning 349, Tlf. (+45) 4525 3684 , rega@dtu.dk
22 Institut for Sundhedsteknologi
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
Kurset introducerer den studerende til et komplekst medicoteknisk udstyr, der kombinerer mekaniske, elektriske og digitale systemer. Den studerende skal gennem systemanalyse og cause-effect analyser opnå indsigt i systemets funktion og virkemåde og undersystemernes bidrag hertil. Herefter fokuseres på to af systemets sensorsystemer og den studerende udfører Rapid Prototyping heraf. I grupper følges problemløsningens formelle trin startende med diagnose, efterfulgt af idégenerering, cause-effect analyse, rangering af løsningsforslag, design, prototyping, test og validering. Generiske kompetencer som teamwork, kommunikation, refleksion og kritisk tænkning er integreret i kursets læringsaktiviteter.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Viden (fakta, teori, metoder): For et medicoteknisk sensorsystem beskrive og forklare formål, funktion, opbygning og virkemåder.
  • Viden (praksis): For et medicoteknisk sensorsystem forklare praktiske forhold, der begrænser anvendeligheden af teorier, metoder og materialer.
  • Viden (fakta, teori, metoder): Anvende, analysere og evaluere begreber, teorier, modeller, fagterminologi, metoder og procedurer inden for analoge elektriske kredsløb.
  • Viden (fakta, teori, metoder): Anvende, analysere og evaluere begreber, teorier, modeller, fagterminologi, metoder og procedurer inden for analoge elektriske sensorteknologier.
  • Færdigheder: Udføre komplekse procedurer og bruge avancerede værktøjer egenhændigt og uden fejl, samt prioritere og tilpasse metoder og procedurer til situationen.
  • Kommunikation: Beherske sprog og kommunikationsværktøjer med kun få fejl i mundtlige fremlæggelser og skriftlige materialer, kan strukturere indhold i henhold til norm, i begyndende grad gøre anvendelse af fortællestil i overensstemmelse med kontekst og standarder, redigere for fejl, logik, klarhed, uregelmæssig stil og kildeoplysninger og på et indledende niveau udføre en kontekstanalyse til bestemmelse af kommunikationens formål samt modtagerens kompetencer.
  • Teamwork: På et kompetent niveau udføre og koordinere teamwork, udfærdige teamkontrakter og evaluere teamprocesser og teammedlemmers overholdelse af definerede normer.
  • Kritisk tænkning: På et kompetent niveau fortolke evidens objektivt, identificere relevante argumenter, analysere og evaluere alternative synspunkter, drage berettigede og logiske konklusioner, forklare og begrunde resultater og procedurer, begrunde beslutninger og fortolkninger og objektivt følge evidens og logisk ræsonnement.
  • Systemtænkning: På et kompetent niveau analysere funktioner og formål med et system og dets indflydelse på det interne og eksterne miljø med brug af flere perspektiver. Identificere undersystemer og karakterisere deres funktioner, interaktioner, indbyrdes afhængighed og tidsmæssige dynamik.
  • Prædiktiv tænkning: På et kompetent niveau gøre brug af et spektrum af relevante perspektiver til at designe scenarier til belysning af mekanismer og operationer i et komplekst system. Simulere sådanne scenarier for at afsløre styrker og svagheder i selve systemet og i interaktionen med andre systemer og med brugere af systemet.
  • Problemløsning (analyse): Diagnosticere komplekse, flertrins, lukkede problemer med en kompleks, inkonsekvent og upræcis beskrivelse, der kræver fortolkning. Udtænke og simulere flere løsningsmuligheder, analysere performance og indvirkning og rangére løsninger baseret på veldefinerede kriterier.
  • Problemløsning (syntese): Designe og simulere udvalgte løsninger og opbygge prototyper på fumlebræt og veroboard. Udføre konstruktionstest med et multimeter. Designe og udføre funktionstest ved hjælp af multimeter, funktionsgenerator og oscilloskop. Validere funktionstest mod simuleringsresultater og systemspecifikationer.
Kursusindhold
Medicotekniske sensorsystemer:
Gennemgang af et anæstesiapparat med multimodal patientmonitor til måling af elektrokardiogram, åndedrætsfrekvens, blodtryk, iltmætning og kropstemperatur.
Sensorteknologier:
Elektroder, tryksensorer, blodtryksmanchetter, strain gauges, temperatursensorer, puls oxymetri.
Analoge elektriske kredsløb:
Kirchhoffs love for elektriske kredsløb, komponenter i serie og parallel, den ideelle operationsforstærker, spændingsfølgere, inverterende og ikke-inverterende forstærkerkredsløb.
Værktøjer til kredsløbsdesign:
Fumlebræt, veroboard, multimeter, funktionsgenerator, oscilloskop.
Multisim til simulering af elektriske kredsløb og VeeCAD til design af komponentplacering på fumlebræt og veroboard.
Projekter:
Design, simulering, prototyping, test og validering på fumlebræt og veroboard af forskellige analoge sensorsystemer indeholdende en analog sensor og et forstærkerkredsløb baseret på operationsforstærkere.
Bemærkninger
Kurset er det obligatoriske introduktionskursus for bacheloruddannelsen Medicin og Teknologi. Kurset er kun åbent for studerende i dette program.
Sidst opdateret
20. maj, 2020