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课程名称：生物医学传感器设计实验
英文名称：Bio_medical sensor design
课程编号：11392
面向专业：生物医学工程
学时学分： 两周 2学分
本大纲主撰人：黄雷 （Tel：83272339，E—mail：sindy@seu.edu.cn）
一、 课程设计作用和具体目标
生物医学传感器设计实验是“生物医学传感器”课程之后继实验课程，综合了“生物医学传感器技术”、“电子电路基础”、“ 电路与数字逻辑设计”、“ 计算机结构与逻辑设计”等前修课程及实验。该课程为集综合型、研讨、设计为一体的实验设计课程，其实验内容涵盖了生物信息测量、电子线路、信号处理等方面专业基础知识。
整个训练过程中，学生借助仪器仪表等工具先行对各种传感器的性能有一个全面的了解，然后针对不同传感器提出相应的测量要求，学生更加题目要求对传感器的后继电路作相应的设计方案，在通过课堂讨论完善后构建生物信息检测电路，通过调制制作完成课题。
整个过程历经查阅资料，设方案计，课堂讨论，设计技术标准和规范，系统调试等过程。通过训练，在一定程度上培养和学生创新及解决问题的实际能力，拓展其思维，为后继课程设计等专业课程奠定基础。
在教学过程中，要求学生熟练掌握常用模拟电路、数字电路、传感器工作原理等，并能运用所学知识进行系统的设计。
二、设计（或实践）内容，学时分配与组织
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序号
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设计（或实践）项目名称
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内容提要
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学时分配
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每组人数
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1
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传感器性能的测试
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针对各种传感器设计器件性能测试方案并进行测试记录，对记录数据进行整理处理，选择相应传感器展开课题。
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8h
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2人
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2
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温度的测量
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根据项目1所得的热电偶、热敏电阻特性，设计人体体温测量计。
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40
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2人
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3
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睡眠呼吸的监测
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根据项目1所得的热敏电阻特性，设计睡眠呼吸监测仪，要求能在示波器显示出经过整形后的呼吸脉冲波形。提高部分：对呼吸进行计数，可进行报警
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40h
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2人
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4
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脉搏信号的检测
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根据项目1所得的光电传感器性能，设计后继电路，要求能在示波器上显示脉搏波相关波形；提高部分可对脉搏进行计数。
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40h
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2人
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5
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血氧信号的检测
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根据项目1所得的血氧探头性能，设计并搭建血氧探头控制及检测电路。
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40h
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2人
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6
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加速度传感器的应用
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根据项目1所得的加速度传感器性能，设计开发其应用小设备。
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40h
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2人
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7
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酒精含量的测量
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根据酒精传感器的性能，设计出酒精浓度检测电路
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40h
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2人
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三、教学管理模式与注意事项
采用实际指导与网络平台相结合的教学模式。在网络平台上建立设计应用资料查询等教学资源，为学生提供自主学习、实践的教学手段。
在实践教学过程中，及时了解学生在课程设计中遇到的问题，进行启发式指导，鼓励学生积极创新，逐渐克服对老师的依赖心理，养成自主发现问题、解决问题的习惯。
学生设计成果验收的主要依据：
⒈ 技术指标：要求学生采用正确的方法测量出自己设计制作的电路的技术指标，把课程设计当作一次真正的工程设计来要求。
⒉ 课堂讨论（分两次进行）：
① 在熟悉各种传感器性能后，各小组针对传感器特性和题目要求制定出相应的电路设计方案，通过课堂讨论完善自己的设计方案；
② 在完成课题后，各小组将所设计的产品提交并在课堂总结汇报。
⒊ 实验报告：报告应包括：设计方法案论证与比较、采用的具体设计电路原理、电路原理图、技术指标的测试方法与测量结果、测量结果分析、选用器件的技术资料说明、设计总结等。
实验室对学生开放，允许学生课外进入实验室使用相应实验设备进行设计训练。
四、设备与器材配置
1．计算机 一台
2．示波器 一台
3．信号发生器 一台
4．数字万用表 一台
5．电源 一台
6．烧杯 若干
⒎ 传感器 一套
⒏ 耗材 若干
五、考核与成绩评定
1．设计成绩分优、良、中等、及格和不及格五等，由指导教师根据课题完成情况综合评定。
2、成绩评定结合以下因素进行：
设计报告
学生独立工作能力、设计进度及设计过程中的表现
根据学生回答问题的情况，考察学生分析问题和解决问题的能力
学生的认真程度、纪律表现和考勤情况
六、教材与参考资料
1．教材：
生物医学传感器设计实验指导书
2. 参考资料
[1] 李瑜芳编著，传感器原理及应用（第二版），，电子科技大学出版社
[2] 仪表放大器应用工程师指南，w w w . a n a l o g . c o m
[3] 于巍 古庆恩等. 无创伤脉搏血氧饱和度测量技术及进展, 2007, 22(9).
[4] 王 尧 电子线路实践 东南大学出版社 2000
[5] 王保华 生物医学测量与仪器 复旦大学出版社 2002
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