Geum.ru

Республики Беларусь «24»

Вид материалаПояснительная записка

Содержание


Микропроцессоры в средствах
Кафедра сетей и устройств телекоммуникаций
Рекомендована к утверждению в качестве типовой
Пояснительная записка
Содержание дисциплины
Раздел 2. МИКРОПРОЦЕССОРЫ
Микроконтроллеры серии 8051
Раздел 4. ПЕРИФЕРИЙНЫЕ ИНТЕРФЕЙСНЫЕ КОНТРОЛЛЕРЫ
С последовательным протоколом передачи
Раздел 6. СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ПРОЦЕССОРЫ
Примерный перечень тем лабораторных занятий
Примерный перечень тем практических занятий
Примерный перечень тем курсовых проектов
Техника свч и увч в медицинских приборах
Кафедра радиофизики
Пояснительная записка
Содержание дисциплины
Тема 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭМП С БИОТКАНЯМИ
Тема 4. МЕДИЦИНСКАЯ АППАРАТУРА УВЧ И СВЧ И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ
Аппаратные и программные средства
...
Полное содержание
Подобный материал:
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   23

Утверждена


УМО вузов Республики Беларусь

по образованию в области

информатики и радиоэлектроники

« 03 » июня 2003 г.

Регистрационный № ТД-39-054/тип.


^ МИКРОПРОЦЕССОРЫ В СРЕДСТВАХ

МЕДИЦИНСКОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ


Учебная программа для высших учебных заведений

по специальности І-39 02 03 Медицинская электроника


Согласована с Учебно-методическим управлением БГУИР

« 28 » мая 2003 г.


Составитель:

А.Н. Осипов, доцент кафедры электронной техники и технологии Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», кандидат технических наук


Рецензенты:

Е.Г. Зайцева, доцент кафедры конструирования и производства приборов Учреждения образования «Белорусский национальный технический университет», кандидат технических наук;

^ Кафедра сетей и устройств телекоммуникаций Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 3 от 21.10.2002 г.)


^ Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой электронной техники и технологии Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 5 от 04.11.2002 г.);


Научно-методическим советом по группе специальностей І-39 02 Конструкции радиоэлектронных средств УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол № 2 от 18.11.2002 г.)


Разработана на основании Образовательного стандарта РД РБ 02100.5.104-98.


^ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА


Типовая программа «Микропроцессоры в средствах медицинской электроники» разработана в соответствии с Образовательным стандартом РД РБ 02100.5.104-98 специальности І-39 02 03 Медицинская электроника высших учебных заведений. Целью дисциплины является изучение студентами основ организации и функционирования различных типов микропроцессорных БИС и их использование для построения микропроцессорных систем медицинской электроники. Изучение дисциплины базируется на знаниях, полученных из общеобразовательных дисциплин (физика, математика) и специальных дисциплин (аналоговая схемотехника СМЭ, цифровая и импульсная техника, микроэлектронные схемы и микротехнологии в СМЭ).

В процессе изучения дисциплины решаются следующие задачи:

- изучение основ проектирования систем с микропроцессорами, архитектуры микроконтроллеров семейства МК51, цифровых процессоров сигналов, устройств с однопроводными интерфейсами;

- приобретение навыков в программировании микропроцессоров на языке ассемблер, отладке и синтезе аппаратных и программных средств;

- изучение примеров реализации современных средств медицинской электроники (СМЭ) с микропроцессорным управлением.

В результате изучения дисциплины студенты должны:

знать:
  • основы использования микроконтроллеров при построении средств медицинской электроники, порядок и методику проектирования и оценки параметров микропроцессорных систем;
  • методы программирования на языке ассемблер, методы синтеза устройств сопряжения контроллеров с внешними элементами;

уметь характеризовать:
  • конкретные системы медицинской электроники с применением микропроцессоров;
  • методы построения микропроцессорных систем;

уметь анализировать:
  • различные архитектуры биомедицинских микропроцессорных систем;

приобрести навыки:
  • разработки микропроцессорных систем обработки, хранения, передачи и отображения биомедицинской информации, работы с аппаратными и программными средствами отладки микроконтроллеров.

Программа рассчитана на объем 115 учебных часа. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций - 55 часов, лабораторных занятий – 43 часа, практических занятий - 17 часов.


^ СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


Раздел 1. АРХИТЕКТУРА МИКРОСИСТЕМ


Основные понятия проектирования СМЭ с микропроцессорным управлением. Понятие микропроцессорной системы. Структура микропроцессорной медицинской системы. Цикл проектирования системы. Язык проектирования. Документация. Основные типы архитектур микросистем. Фон-неймановская и гарвардская архитектуры. Организация пространств памяти и ввода вывода. Адресация данных. Представление адресной информации. Способы адресации. Магистраль микросистемы. Цикл обращения к магистрали.


^ Раздел 2. МИКРОПРОЦЕССОРЫ


Архитектура микропроцессора. АЛУ, регистры общего назначения, регистр и дешифратор команд, счетчик команд, регистр состояния, блок управления. Система команд. Программирование на языке ассемблер. Арифметико-логические команды, команды пересылки данных, перехода, вызова подпрограмм. Способы адресаций. Прямая, косвенно-регистровая, регистровая, непосредственная адресации. Функционирование микропроцессора. Машинные и командные циклы. Построение процессорного блока на базе микропроцессора. Интерфейсные схемы. Структура и функционирование программируемых параллельных интерфейсных БИС и построение на их основе адаптеров. Структура и программирование последовательного связного адаптера. Построение радиального последовательного интерфейса. Применение микропроцессоров. Принципы построения измерительного оборудования со встроенным микропроцессорным управлением. Построение систем сбора и обработки биомедицинской информации.


Раздел 3. ОДНОКРИСТАЛЬНЫЕ

^ МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ СЕРИИ 8051


Структурная организация МК серии 8051. Архитектура микроконтроллера. Регистры специальных функций. Магистрали, блок памяти, АЛУ, порты ввода-вывода. Формат ассемблерных команд. Команды микроконтроллера: команды пересылки, переходов, арифметико-логические команды, ввода-вывода. Директивы и операторы. Организация ввода-вывода. Программы обработки прерываний. Блок управления, синхронизация, режимы микропотребления. Устройство выработки временных интервалов, логика ввода вывода, регистр команд, регистр управления потреблением, дешифратор команд и логика управления. Блок таймер-счетчиков. Состав блока таймер-счетчиков. Регистр управления таймер-счетчиком, регистр режимов. Режимы работы 0,1,2,3. Блок последовательного интерфейса и прерываний. Состав блока. Регистр приоритетов прерываний, регистр разрешения прерываний. Работа с последовательным портом. Структура прерываний. Память микроконтроллера и порты ввода-вывода. Организация внутренней и внешней памяти программ и памяти данных. Процедуры записи/считывания в/из портов. Применение однокристальных микроЭВМ. Особенности проектирования СМЭ на ОМЭВМ. Реализация систем сбора и обработки биомедицинской информации.


^ Раздел 4. ПЕРИФЕРИЙНЫЕ ИНТЕРФЕЙСНЫЕ КОНТРОЛЛЕРЫ


Структурная организация PIC. Архитектура микроконтроллера. Регистры специальных функций. Магистрали, блок памяти, АЛУ, порты ввода-вывода. Регистры PIC. Регистр таймер-счетчика, регистр косвенной адресации, регистр слова состояния, регистр выбора, специальные регистры. Организация прерываний. Внешнее прерывание, прерывание от таймер-счетчика, по окончании записи данных в память. Прерывание от порта В. Регистр запросов и масок. Система команд PIC. Формат команд, байт- и бит-ориентированные команды. Особенности программирования на ассемблере PIC.


Раздел 5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СРЕДСТВ МЕДИЦИНСКОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ НА ОСНОВЕ УСТРОЙСТВ

^ С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМ ПРОТОКОЛОМ ПЕРЕДАЧИ


Архитектура устройств с протоколом I2C. Схемотехническая реализация устройств. Определения протокола I2C. Протоколы записи и считывания. Организация запись/чтение информации. Устройства microLAN. Однопроводные ключи, память, термометры, идентификаторы. Построение однопроводных медицинских систем сбора информации на основе приборов microLAN и устройств с протоколом I2C. Протоколы записи и считывания байт и массивов информации.


^ Раздел 6. СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ПРОЦЕССОРЫ


Табличные процессоры. Принципы построения процессоров (организация ветвления, функции запоминания). Реализация устройств управления (арифметические устройства, логическое управления). Цифровые процессоры обработки сигналов. Архитектура памяти ЦПС. Адресация данных, система команд. Обмен данными между ЦПС и внешними устройствами. Организация систем обработки и управления на основе ЦПС.


^ ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ

  1. Изучение внутренней структуры микропроцессора и порядка выполнения ассемблерных команд.
  2. Изучение принципов реализации функций управления биомедицинским оборудованием на основе микропроцессора серии 8051.



  1. Организация обмена данными микроконтроллера с внешними устройствами.
  2. Исследование принципов .управления медицинским измерительным оборудованием с помощью микропроцессоров.


^ ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

  1. Разработка программы генерации временных интервалов и подсчет числа событий.
  2. Алгоритмы работы СМЭ.
  3. Выбор микроконтроллера.
  4. Этапы проектирования микропроцессорных систем.
  5. Разработка программ чтения информации с биомедицинских датчиков.
  6. Схемы сопряжения микропроцессора с биомедицинскими датчиками.
  7. Разработка буквенно-цифровых устройств отображения информации.
  8. Итоговое занятие.


^ ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ КУРСОВЫХ ПРОЕКТОВ

  1. Медицинский электронный термометр.
  2. Аппарат измерения артериального давления с микропроцессорным управлением.
  3. Устройство электростимуляции групп мышц с биологической обратной связью.
  4. Разработка микропроцессорной скрининг-системы.
  5. Глюкометр.
  6. Аппарат УЗ-терапии с микропроцессорным управлением.
  7. Аппарат ДМВ-терапии с микропроцессорным управлением.
  8. Микропроцессорный блок обработки изображения томографа.
  9. Микропроцессорный блок управления аппарата гальванизации и лечебного электрофореза.


ЛИТЕРАТУРА


ОСНОВНАЯ
  1. Фридман М., Ивенс Л. Проектирование систем с микрокопьютерами. – М.: Мир, 1986.
  2. Лазаревич Э.Г., Хорошавина Г.Ф. Аппаратурные и программные средства профессиональных персональных ЭВМ. – Мн.: Выш. шк., 1991.
  3. Боборыкин А.В., Липовецкий Г.П., Литвинский Г.В. и др. Однокристальные микроЭВМ. - М.:МИКАП, 1994.
  4. Управляющие и вычислительные устройства роботизированных комплексов на базе микро ЭВМ: Учеб. пособие/ Под ред. B.C. Медве­дева - М.:
    Высш. шк., 1990 .
  5. Сташин В.В., Урусов А.В. и др. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах. - М.: Энергия, 1996.
  6. Щелкунов Н.Н., Дианов А.П. Микропроцессорные средства и системы.-М.: Радио и связь,1989.
  7. Цифровой процессор обработки сигналов TMS32010 и его применение/: Под ред. А.А. Ланне. - Л.: ВАС, 1996.


ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ
    1. Микро ЭВМ. В 8 кн./ Под ред. Л.Н. Преснухина - М.: Высш. шк. - 1988.
    2. Бессекерский Б. А., ИзронцевВ.В. Системы автоматического управления с микроЭВМ. - М.: Наука, 1987 .
    3. Морисита И. Аппаратные средства микроЭВМ: Пер. с яп.- М.: Мир,1988.

4. Измерительные приборы со встроенными микропроцессорами / А.М. Мелик-Шахназаров, М.Г. Маркутун.- М.: Энергоатомиздат, 1986.


Утверждена


УМО вузов Республики Беларусь

по образованию в области

информатики и радиоэлектроники

« 03 » июня 2003 г.

Регистрационный № ТД-39-045/тип.


^ ТЕХНИКА СВЧ И УВЧ В МЕДИЦИНСКИХ ПРИБОРАХ


Учебная программа для высших учебных заведений

по специальности І-39 02 03 Медицинская электроника


Согласована с Учебно-методическим управлением БГУИР

« 28 » мая 2003 г.


Составитель:

Т.Л. Попкова, доцент кафедры антенн и устройств СВЧ Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», кандидат физико-математических наук


Рецензенты:

С.Н. Нефедов, заместитель начальника кафедры радиотехники Военной академии Республики Беларусь, доцент, кандидат технических наук;

^ Кафедра радиофизики Учреждения образования «Белорусский государственный университет» (протокол № 19 от 18.03.2003 г.)


Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой электронной техники и технологии Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 5 от 04.11.2002 г.);


Научно-методическим советом по группе специальностей І-39 02 Конструкции радиоэлектронных средств УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол № 2 от 18.11.2002 г.)


Разработана на основании Образовательного стандарта РД РБ 02100.5.104-98.


^

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА



Типовая программа «Техника СВЧ и УВЧ в медицинских приборах» разработана в соответствии с Образовательным стандартом РД РБ 02100.5.104-98 для специальности І-39 02 03 Медицинская электроника высших учебных заведений. На данную дисциплину опирается изучение дисциплины «Электронная лечебная аппаратура».

Техника УВЧ- и СВЧ- диапазонов находит все большее применение в различных областях медицины, в частности, в онкологии и кардиологии. При этом важнейшей проблемой создания и использования высокочастотной медицинской радиоаппаратуры (ВЧ МРА) является получение правильного физического и биологического представления о процессах взаимодействия живых тканей с высокочастотным электромагнитным полем. Кроме того, линии передачи, устройства СВЧ и излучатели являются составными элементами приборов ДМВ- и СМВ- терапии и определяют ее основные характеристики.

Цель преподавания дисциплины «Техника СВЧ и УВЧ в медицинских приборах» (далее «ТСВЧ и УВЧ в МП»):

- изложить главные положения теории электромагнитного поля, лежащие в основе моделирования процессов взаимодействия живых тканей с электромагнитным полем (ЭМП) и в основе описания принципов работы высокочастотной медицинской радиоаппаратуры (РА);

- рассмотреть принципы построения математических моделей процессов взаимодействия биотканей с ЭМП, в частности, рассмотреть моделирование процесса СВЧ-разогрева тканей;

- изложить основы теории и рассмотреть методику расчета основных типов линий передачи, излучателей и высокочастотных устройств приборов ДМВ- и СМВ-терапии, рассмотреть принципы работы этих приборов;

- рассмотреть принципы работы и устройство медицинских приборов УВЧ;

- познакомить студентов с методикой и техникой измерений в диапазоне СВЧ.

Задачи изучения дисциплины в соответствии с учебным планом и квалификационной характеристикой специальности определяются требованиями к знаниям и умениям, которыми должны обладать студенты.

Студент должен:

знать:

- основы теории электромагнитного поля;

- теоретические и физические закономерности, лежащие в основе описания процессов взаимодействия живых тканей с ЭМП;

- принцип работы и методику расчета основных высокочастотных элемен-тов медицинской радиоаппаратуры: излучателей, линий передачи и основных узлов высокочастотного тракта;

- принцип работы и конструкцию типовых медицинских приборов УВЧ и СВЧ;

- методику измерения основных параметров излучателей и устройств СВЧ;

уметь:

- правильно выбрать тип линии передачи, узлы высокочастотного тракта и излучатели для работы в заданном диапазоне частот для обеспечения заданных характеристик ЭМП;

- производить расчет линий передачи, основных устройств высокочастотного тракта, излучателей для обеспечения требуемых характеристик и параметров;

- измерять основные параметры устройств СВЧ и излучателей;

- самостоятельно ориентироваться в научно-технической литературе по биомедицинской радиоэлектронике, технике УВЧ и СВЧ, антеннам.

Изучение дисциплины «ТСВЧ и УВЧ в МП» основывается на знаниях, полученных из следующих дисциплин:

«Физика» - разделы: электромагнетизм, оптика, ферромагнетизм, электростатика;

«Математика» - разделы: дифференциальное и интегральное исчисление, дифференциальные и интегральные уравнения, теория матриц, специальные функции, линейная алгебра, аналитическая геометрия, численные методы;

«Радиотехнические цепи и сигналы» - разделы: спектры сигналов, колебательные системы, частотные фильтры;

«Радиоматериалы и детали» - разделы: диэлектрики, проводники и полупроводники.

Программа рассчитана на объем 64 учебных часа. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций – 32 часа, лабораторных работ – 16 часов, практических занятий на ПЭВМ – 16 часов.

^

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ



Введение


Диапазоны СВЧ и УВЧ. Особенности радиоаппаратуры (РА) СВЧ и УВЧ и основные тенденции развития современной медицинской УВЧ- и СВЧ-техники.

Список рекомендуемой литературы.


Тема 1. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО

ПОЛЯ (ЭМП)

1.1. Понятие ЭМП. Аналитическое и графическое описания ЭМП. Уравнения Максвелла в дифференциальной и интегральной формулировках. Физический смысл уравнений Максвелла. Закон сохранения заряда и уравнение непрерывности.

1.2. Материальные уравнения. Электромагнитные свойства сред: линейные и нелинейные среды; однородные и неоднородные среды; изотропные и анизотропные среды.

1.3. Граничные условия для нормальных и тангенциальных составляющих векторов ЭМП.

1.4. Энергия ЭМП. Вектор Умова-Пойнтинга. Уравнение баланса энергии ЭМП.

1.5. Классификация электромагнитных явлений: электростатические, магнитостатические, стационарные, квазистационарные и гармонические поля. Система уравнений Максвелла для статических и стационарных ЭМП.

1.6. Метод комплексных амплитуд для гармонических полей. Уравнения Максвелла в комплексной форме.

1.7. Уравнения электродинамики второго порядка. Волновые уравнения. Плоские электромагнитные волны (ЭМВ).

^
Тема 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭМП
С БИОТКАНЯМИ

2.1. Особенности распространения ЭМВ в биотканях: биоткани как среды с потерями; особенности геометрических форм биотканей и их слоистая структура; переотражения ЭМВ от границ раздела слоев тканей. Электродинамические характеристики биотканей.

2.2. Математическое моделирование процессов распространения плоских ЭМВ в средах с потерями. Математическое моделирование процессов падения плоской ЭМВ на плоскую границу раздела двух сред. Расчет коэффициентов отражения и прохождения для случаев Е- и Н- поляризации волны. Математическое моделирование процессов распространение ЭМВ в слоистых диэлектрических структурах с потерями. Цилиндрические ЭМВ.

2.3. Математическое моделирование процессов распространения ЭМВ в цилиндрических диэлектрических слоистых структурах с потерями. Расчет мощности тепловыделений биотканей. Локальный прогрев биотканей.

2.4. Фокусировка ЭМВ и локальный прогрев биотканей. Управление диссипацией СВЧ-полей с помощью полупрозрачных экранов при гипертермии.


Тема 3. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ УЗЛЫ СВЧ- И УВЧ- ТРАКТОВ МЕДИЦИНСКОЙ РАДИОАППАРАТУРЫ

3.1. Классификация линий передачи (ЛП) и функциональных узлов СВЧ- и УВЧ- трактов и их применение в высокочастотной медицинской радиоаппаратуре.

3.2. Линии передачи, применяемые в высокочастотной медицинской аппаратуре: коаксиальные кабели, прямоугольные и круглые полые волноводы, их характеристики. ЭМП коаксиального кабеля.

3.3. Метод расчета полей полых волноводов. Структура ЭМП круглого и прямоугольного волноводов. ЭМП объемных резонаторов.

3.4. Характеристики ЭМП рупорных излучателей, вибраторных излучателей, микрополосковых излучателей, систем излучателей. Применение излучателей в приборах ДМВ- и СВЧ-терапии.

3.5. Источники ЭМВ, применяемые в медицинской аппаратуре. Принцип работы магнетрона как источника высокочастотных колебаний. Функциональные узлы ВЧ- трактов: вентили, циркуляторы, аттенюаторы, резонаторы, согласующие устройства.

^
Тема 4. МЕДИЦИНСКАЯ АППАРАТУРА УВЧ И СВЧ И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ

4.1. Физические и медицинские аспекты взаимодействия СВЧ и УВЧ электромагнитных полей с биотканями. Решение диагностических медицинских задач с использованием ЭМВ СВЧ и УВЧ.

4.2. Конструкции типовых приборов УВЧ и принцип их работы. Конструкции типовых приборов ДМВ- и СМВ- терапии. Технические аспекты электромагнитной гипертермии в медицине.

4.3. Перспективные виды высокочастотной медицинской радиоаппаратуры.


Примерный перечень практических занятий НА ПЭВМ


1. Исследование характеристик плоских ЭМВ, распространяющихся в средах с потерями. Исследование поляризационных характеристик плоских ЭМВ.

2. Исследование процессов отражения и прохождения плоских ЭМВ при падении на плоскую границу раздела двух сред.

3. Численное моделирование ЭМП элементарного излучателя – диполя Герца.

4. Численное моделирование ЭМП симметричных вибраторных излучателей.

5. Численное моделирование ЭМП рупорных излучателей.

6. Численное моделирование процесса СВЧ локального разогрева слоистых биотканей цилиндрической формы.

7. Исследование характеристик прямоугольных и цилиндрических волноводов с потерями.

8. Исследование характеристик объемных резонаторов.


Примерный перечень лабораторных работ


1. Исследование характеристик прямоугольного и коаксиального волноводов.

2. Исследование ЭМП рупорных и вибраторных излучателей.

3. Исследование характеристик СВЧ- и УВЧ- элементов, узлов и трактов медицинских приборов.

4. Исследование распределения удельной мощности тепловыделений в слои-стых образцах, идентичных биотканям по электродинамическим характе-ристикам, при воздействии СВЧ- и УВЧ- полей.

ЛИТЕРАТУРА




Основная

1. Нефедов Е.И. Радиоэлектроника наших дней. – М.: Наука, 1986.

2. Никольский В.В., Никольская Т.И. Электродинамика и распространение радиоволн. - М.: Наука, 1989.

3. Вайнштейн Л.А. Электромагнитные волны. - М: Радио и связь, 1988.

4. Демидчик В.И. Электродинамика СВЧ. - Мн.: .Университетское, 1992.

5. Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ. – М.: Высш.шк., 1998.

6. Антенны и устройства СВЧ/ Под ред. Д.И. Воскресенского. - М.: Сов. радио. 1972.

7. Ливенсон А.Р. Электромедицинская аппаратура. - М: Медицина, 1981.

8. Технические аспекты электромагнитной гипертермии в медицине// Биоме-дицинская радиоэлектроника, 1998, № 1.

9. Аппарат для ДЦВ-терапии «Волна-2»// Медицинская техника. 1998. № 4.


Дополнительная

1. Федоров Н.Н. Основы электродинамики. – М.: Высш. шк., 1980.

2. Нефедов Е.И., Протопопов А.А., Семенцов А.Н., Яшин А.А. Взаимодействие физических полей с живым веществом. - Тула: Изд-во Тульского ун-та, 1995.

3. Рабинович М.Н., Трубецков Д.И. Введение в теорию колебаний и волн. - М.: Наука, 1984.

4. Методические рекомендации по применению ЭВМ при изучении дисцип-лины А и УСВЧ. Ч. 1. Линейные и апертурные антенны. - Мн.: МРТИ, 1989.

5. Методические рекомендации по расчету антенно-фидерных устройств для студентов специальности "Радиотехника". Ч. 2. - Мн.: МРТИ, 1991.

6. Применение электромагнитных волн миллиметрового диапазона в кардио-логии// Биомедицинская радиоэлектроника. 1998. № 2.

7. Миллиметровые волны в системах реабилитации онкологических больных// Биомедицинская радиоэлектроника. 1998. № 1. С. 48-55.

8. Излучатели для электромагнитной гипертермии внутриполостных злока-чественных новообразований// Медицинская радиология. 1987. № 1.

9. Излучатель для высокочастотной электромагнитной локальной гипертермии злокачественных новообразований// Электронная техника. Сер.1. Электроника СВЧ. 1983. Вып 5.




Утверждена


УМО вузов Республики Беларусь

по образованию в области

информатики и радиоэлектроники

« 03 » июня 2003 г.

Регистрационный № ТД-39-038/тип.


^ АППАРАТНЫЕ И ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА

ПЕРСОНАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРОВ


Учебная программа для высших учебных заведений

по специальности І-39 02 03 Медицинская электроника


Согласована с Учебно-методическим управлением БГУИР

« 28 » мая 2003 г.


Составитель:

В.В. Серков, доцент кафедры электронных вычислительных средств Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники»


Рецензенты:

С.Н. Анкуда, проректор по производственному обучению и научной работе Учреждения образования «Минский государственный высший радиотехнический колледж», доцент;

^ Кафедра информатики Учреждения образования «Минский государственный радиотехнический колледж» (протокол № 9 от 24.04.2003 г.)


Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой электронной техники и технологии Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 17 от 28.04.2003 г.);

Кафедрой электронных вычислительных средств Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 9 от 29.05.2000 г.);


Научно-методическим советом по группе специальностей І-39 02 Конструкции радиоэлектронных средств УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол № 3 от 12.05.2003 г.)


Разработана на основании Образовательного стандарта РД РБ 02100.5.104-98.


ПОяСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА


Типовая программа дисциплины «Аппаратные и программные средства персональных компьютеров» разработана в соответствии с Образовательным стандартом РД РБ 02100.5.104-98 для специальности І-39 02 03 Медицинская электроника высших учебных заведений. Теоретический материал курсов базируется на сведениях, полученных студентами при изучении курсов «Программирование», «Цифровая и импульсная техника», «Микроэлектронные схемы, микротехнологии и микропроцессоры в средствах медицинской электроники».

Целью преподавания дисциплины является изучение состава аппаратных средств персонального компьютера; структуры и низкоуровневого программирования центрального процессора; основ функционирования операционных систем спецификации Windows 32.

Дисциплина рассматривает вопросы организации аппаратной части персональных компьютеров, структуру и программирование отдельных устройств, основы построения операционной системы, взаимодействие программ и технических средств ПЭВМ.

В результате изучения дисциплины студенты должны:

иметь представление:
  • об организации шинной архитектуры персонального компьютера;
  • о функционировании отдельных устройств в составе ПЭВМ;
  • о типах драйверов устройств в Windows 32;

знать:
  • принципы построения операционных систем;
  • систему команд Intel-совместимых процессоров;
  • принципы взаимодействия аппаратных и программных средств персонального компьютера;

уметь использовать:
  • язык ассемблера в прикладных программах;
  • пакет прикладных программ для разработки драйверов устройств в Windows 32.

Программа рассчитана на объем 80 учебных часов. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций – 48 часов, лабораторных работ – 16 часов, практических занятий – 16 часов.


^

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ



Раздел 1. Структура и программирование

центрального процессора


Предмет, цель и задачи дисциплины. Характеристика материала дисциплины, ее структуры. Связь дисциплины с другими курсами. Особенности применения ПК в медицинской электронике.

Шинная архитектура ПК. Эволюция шинной архитектуры. Архитектурные особенности IBM PC. Процессорная подсистема.

Программная модель процессора Intel х86. Регистры общего назначения. Сегментные регистры. Регистры управления. Режимы адресации процессора.

Организация системы команд. Команды пересылки данных. Арифметические и логические команды. Строковые операции. Команды передачи управления и управления.

Двухконтекстность работы процессора. Структура прерываний. Организация работы с памятью.

Ассемблер, встроенный в язык высокого уровня. Отличия внешних и встроенного ассемблера. Ассемблерный оператор. Правила использования регистров. Ассемблерные процедуры и функции. Соглашения о вызове процедур. Пролог и эпилог ассемблерных процедур.

Метки в ассемблере. Директивы. Ассемблерные операнды. Ассемблерные константы. Выражения. Отличия между выражениями в языках высокого уровня и ассемблере. Символы. Классы и типы выражений. Операторы, используемые в ассемблерных выражениях.


^ Раздел 2. Аппаратные средства ПК


Подсистема часов реального времени (RTC). Блок-схема RTC. Цикл корректировки. Карта памяти. Управляющие регистры. Типы прерываний. Порядок программирования.

Подсистема таймера. Структура подсистемы. Блок-схема таймера. Работа каналов. Программирование таймера. Режимы счета.

Подсистема клавиатуры. Структура подсистемы. Контроллер и процессор клавиатуры. Программный буфер клавиатуры. Типы клавиатур. Режимы работы клавиатуры. Передача данных между клавиатурой и системой. Программирование клавиатуры. Блок-схема контроллера клавиатуры. Регистры состояния и управления. Порты контроллера. Программирование контроллера клавиатуры.

Подсистема контроллера прерываний. Каскадирование контроллеров. Источники прерываний, их приоритеты и коды векторов. Блок-схема контроллера прерываний. Программирование контроллера прерываний. Команды инициализации и рабочие. Приоритеты прерываний. Ротация приоритетов. Режимы работы. Окончание прерываний.

Организация хранения данных на магнитных дисках. Форматы дисков. Физическая и логическая структуры дисков. Распределение дискового пространства. Загрузочная запись. Каталоги. Пространство данных. Кластеризация. Таблица размещения файлов. Особенности жестких дисков. Разделы диска.


^ Раздел 3. Основы операционных систем

семейства Windows 32


История развития Windows-платформ. Общие свойства. Особенности реализации спецификации Windows 32 на различных платформах. Линии Windows 9х, Windows NT, Windows СЕ. Принципы организации и функционирования. Дерево объектов Windows. Системный реестр.

Виртуальное адресное пространство. Физическая память и страничный файл. Разделы в адресном пространстве Windows 9х и Windows NT. Регионы в адресном пространстве. Страницы. Атрибуты защиты памяти. Алгоритм доступа к данным в адресном пространстве процесса.

Понятие объекта ядра. Виды и назначение объектов ядра. Учет пользователей объектов ядра. Защита. Таблица описателей объектов ядра. Создание и закрытие объекта ядра. Совместное использование объектов ядра несколькими процессами.

Процессы в Windows 32. Создание и завершение процесса. Дочерние процессы.

Потоки в Windows 32. Преимущества и недостатки многопоточных приложений. Стек и контекст потока. Функция потока. Создание потока. Завершение потока. Распределение процессорного времени между потоками. Присвоение уровней приоритета в Windows 32. Классы приоритета процессов. Относительный приоритет потока. Динамическое изменение уровней приоритетов потоков.

Оконная подсистема Windows. Иерархия окон. Управление окнами. Классы окон. Виды элементов управления. Механизм сообщений Windows. Очереди сообщений. Цикл обработки сообщений в приложении. Главная функция окна. Синхронные и асинхронные сообщения. Посылка и обработка сообщений.

Синхронизация потоков. Критические секции. Синхронизация потоков с объектами ядра. Функции ожидания объектов ядра. Мьютексы. Семафоры. События. Ожидаемые таймеры. Приостановка выполнения потоков.

Организация системы ввода-вывода в Windows 95 и NT. Режимы ядра и пользователя. Понятие драйвера устройства. Типы драйверов. Модель драйверов Windows. Архитектуры драйверов режима ядра.


Примерный перечень лабораторных работ

  1. ^

    Разработка ассемблерных подпрограмм – 4 часа.

  2. Организация взаимодействия ассемблерного кода и объектно-ориентированной программы – 4 часа.

  3. Разработка многопоточных приложений – 4 часа.

  4. ^

    Программирование аппаратуры с использованием пакета программ для разработки драйверов устройств WinDriver – 4 часа.



Примерный перечень практических занятий

  1. ^

    Изучение системы команд процессора – 4 часа.

  2. Изучение встроенного отладчика-дизассемблера Delphi – 2 часа.

  3. Программирование таймера – 2 часа.

  4. Программирование клавиатуры – 2 часа.

  5. Программирование контроллера прерываний – 2 часа.

  6. ^

    Изучение функций синхронизации потоков – 2 часа.

  7. Изучение пакета программ для разработки драйверов устройств WinDriver – 2 часа.




Примерный перечень компьютерных программ



1. Операционная система Windows NT 4.0 или выше.

2. Среда быстрой разработки программ Delphi 4 или выше.

3. Пакет программ для разработки драйверов устройств WinDriver 5.0 или выше.


ЛИТЕРАТУРА


Основная
  1. Использование Turbo Assembler при разработке программ. – Киев: Диалектика, 1994.
  2. Юров В. Assembler. – СПб.: Питер, 2001.
  3. Юров В., Хорошенко С. Assembler: Учебный курс. – СПб.: Питер, 2000.
  4. Зубков С. Assembler для Dos, Windows и Unix. – М.: ДМК Пресс, 2000.
  5. Джордейн Р. Справочник программиста персональных компьютеров типа IBM PC, XT и AT. - М.:Финансы и статистика. 1991.
  6. Вегнер В.А. и др. Аппаратура персональных компьютеров и ее программирование. IBM PC/XT/AT и PS/2. -- М.: Радио и связь, 1995.
  7. Айден К., Фибельман Х., Крамер М. Аппаратные средства РС. – СПб.: BHV Санкт-Петербург,1996.
  8. Руководство по архитектуре IBM PC AT / Ж.К.Голенкова, А.В.Заблоцкий, М.Л.Мархасин и др.; Под общ. ред. М.Л. Мархасина. -- Мн.: ООО "Консул", 1992.
  9. Архитектура Windows для разработчиков. – М.: Русская редакция», 1998.
  10. Кинг А. Windows 95 изнутри. – СПб.: Питер, 1995.
  11. Рихтер Д. Windows для профессионалов. – М.: Изд. отдел «Русская редакция Microsoft Press», 1997.
  12. Справочный файл Microsoft Windows 32 Software Development Kit «Win32SDK.hlp»: - Microsoft, 2001.


Дополнительная
    1. Абель П. Язык Ассемблера для IBM PC и программирование. - M.: Высш. шк., 1992.
    2. Бердышев Е. Технология ММХ: новые возможности процессоров Р5 и Р6.- М.: Диалог–МИФИ, 1998.
    3. Сван Т. Освоение Turbo Assembler. – М., СПб., К.: Диалектика, 1996.
    4. Юров В. Assembler. Специальный справочник – СПб., М., Харьков, Мн., 2001.
    5. Гук М., Юров В. Процессоры Pentium 4, Athlon и Duron. – М., СПб., Харьков, Мн.: Питер, 2001.
    6. Петрухин В.С., Степченков Ю.А., Филин А.В. Персональные ЭВМ на основе архитектуры Intel 80386: В 2 кн. – Обнинск: "ИНВЕСКО", 1993. Кн.2.
    7. Соловьев Г.Н., Никитин В.Д. Операционные системы ЭВМ. – М.: Высш. шк., 1989.
    8. Кэнту М. Delphi 6 для профессионалов. – СПб.: Питер, 2002.
    9. Архангельский А.Я. Программирование в Delphi 6. – М.: ЗАО «Издательство БИНОМ», 2002.



Утверждена


УМО вузов Республики Беларусь

по образованию в области

информатики и радиоэлектроники

« 03 » июня 2003 г.

Регистрационный № ТД-39-055/тип.


^ ПРИБОРЫ КВАНТОВОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ

ДЛЯ МЕДИЦИНСКОЙ ТЕХНИКИ


Учебная программа для высших учебных заведений

по специальности І-39 02 03 Медицинская электроника


Согласована с Учебно-методическим управлением БГУИР

« 28 » мая 2003 г.


Составители:

С.В. Дробот, заведующий кафедрой электроники Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», кандидат технических наук;

^ В.Б. Рожанский, старший преподаватель кафедры электроники Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники»


Рецензенты:

С.К. Дик, старший научный сотрудник Государственного учреждения «Научно-исследовательский институт неврологии, нейрохирургии и физиотерапии» Министерства здравоохранения Республики Беларусь, кандидат физико-математических наук;

^ В.Н. Копусов, начальник отдела ОАО «Минский научно-исследовательский приборостроительный институт», кандидат технических наук


Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой электронной техники и технологии Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 3 от 12.05.2003 г.);


Научно-методическим советом по группе специальностей І-39 02 Конструкции радиоэлектронных средств УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол № 2 от 18.11.2002 г.)


Разработана на основании Образовательного стандарта РД РБ 02100.5.104-98.


^ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА


Типовая программа «Приборы квантовой электроники для медицинской техники» разработана в соответствии с Образовательным стандартом РД РБ 02100.5.104-98 для специальности І-39 02 03 Медицинская электроника высших учебных заведений. Целью преподавания дисциплины является изучение принципа действия, характеристик и параметров, а также основ использования различных типов сверхвысокочастотных (СВЧ) и квантовых приборов. Изучение данной дисциплины должно обеспечить подготовку студентов, необходимую для успешного изучения специальных дисциплин и последующего решения производственных и исследовательских задач в соответствии с образовательным стандартом специальности, подготовить студента к решению задач, связанных с рациональным выбором типов сверхвысокочастотных (СВЧ) и квантовых приборов, их режимов работы при разработке и эксплуатации медицинской аппаратуры.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

- классификацию и назначение основных типов электронных и твердотельных СВЧ приборов, квантовых приборов оптического диапазона;
  • физические основы явлений, принцип действия, устройства, основные характеристики и параметры электронных СВЧ и квантовых приборов, используемых в медицинской аппаратуре;

уметь использовать:

- полученные знания для правильного выбора типа приборов при разработке медицинской аппаратуры, оценки режимов работы приборов при эксплуатации;

приобрести навыки:

- работы с приборами и измерительной аппаратурой, используемой для исследования характеристик и параметров приборов.

Изучение дисциплины «Приборы квантовой электроники для медицинской техники» должно опираться на знание следующих дисциплин: «Высшая математика, теория вероятности и математическая статистика» (интегрирование и дифференцирование, теория функций комплексного переменного); «Физика» (электростатика, основы квантовой механики, оптика, основы физики твердого тела, основы физики газового разряда); «Электротехника» (основы расчета простых электрических цепей).

Лекционный курс должен обеспечить приобретение знания принципов действия, устройств, характеристик и параметров квантовых и электронных приборов СВЧ для медицинской аппаратуры. На лабораторных занятиях студенты должны закрепить теоретический материал лекций, получить навыки работы с приборами и измерительной аппаратурой.

Программа рассчитана на объем 75 учебных часов, в том числе 51 час аудиторных занятий. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций – 34 часа, лабораторно-практических занятий – 17 часов.


^ СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


Раздел 1. ЭЛЕКТРОННЫЕ СВЧ ПРИБОРЫ


Тема 1.1. ВВЕДЕНИЕ

Особенности СВЧ и оптического диапазонов, деление СВЧ диапазона на поддиапазоны. Физические свойства СВЧ и оптического излучений и их использование в медицинской технике. Назначение электронных и квантовых приборов СВЧ и оптического диапазонов, преобразование энергии в генераторах и усилителях СВЧ и оптического диапазонов.


Тема 1.2. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ СВЧ

^ И КВАНТОВЫХ ПРИБОРОВ

Классификация электронных и квантовых приборов СВЧ и оптического диапазонов. Основные параметры электронных приборов СВЧ: коэффициент усиления, ширина полосы пропускания, коэффициент полезного действия (КПД), коэффициент шума, диапазон перестройки, спектральная плотность флуктуации амплитуды, частоты и фазы и др.


Тема 1.3. ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ

^ В СВЧ ДИАПАЗОНЕ

Особенности устройства электронных СВЧ приборов: единство электронной и колебательной систем, применение полых электродинамических колебательных систем, использование времени пролета электронов. Особенности динамического управления электронным потоком: группирование электронов, их взаимодействие с переменным электрическим полем.

Общий принцип действия электронных приборов в СВЧ диапазоне. Электронные приборы со статическим и динамическим управлением электронным потоком. Колебательные системы СВЧ диапазона. Энергообмен в электронных приборах СВЧ. Приборы О-типа кратковременного и непрерывного взаимодействия (клистроны, лампы бегущей и обратной волны).


^ Тема 1.4. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ ТИПА «М»

Движение электронов в скрещенных однородных электрическом и магнитном полях; парабола критического режима. Взаимодействие электронов с неоднородным СВЧ электрическим полем: влияние продольной и поперечной составляющих поля. Энергетическое взаимодействие электронов с волной. Условие синхронизма.


^ Тема 1.5. МАГНЕТРОНЫ

Многорезонаторные магнетроны, конструкция, принцип действия.
Амплитудное и фазовое условия самовозбуждения магнетрона. Резонансные свойства кольцевой замедляющей системы. Параметры магнетронов: выходная мощность, рабочая частота, электронный КПД, электронное смещение частоты. Разновидности магнетронов, их особенности. Области применения
многорезонаторных магнетронов.


Раздел 2. ТВЕРДОТЕЛЬНЫЕ СВЧ ПРИБОРЫ


Тема 2.1. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СВЧ ДИОДЫ

Особенности конструкций, типы диодов, основные характеристики и параметры. Система обозначения полупроводниковых приборов.

Детекторные СВЧ диоды. Эквивалентная схема детекторного диода и система параметров. Параметры, характеризующие детектирование. Шумы детекторных СВЧ диодов. Методы измерения электрических параметров. Применение детекторных СВЧ диодов. Согласование диода с СВЧ трактом. Детектирование СВЧ сигналов. Волноводные и интегральные конструкции диодных детекторов СВЧ сигналов.

Настроечные СВЧ диоды. Электрические параметры настроечных СВЧ диодов и методы их измерения. Применение настроечных диодов.

Переключательные и ограничительные СВЧ диоды. Принцип действия переключательных СВЧ диодов. Устройство переключательных диодов. Система электрических параметров и методы их измерений. Применение переключательных и ограничительных СВЧ диодов.


^ Тема 2.2. ГЕНЕРАТОРНЫЕ СВЧ ДИОДЫ

Лавинно-пролетный диод (ЛПД). Устройство. Основные физические процессы в ЛПД в пролетном режиме и режиме с захваченной плазмой. Эквивалентная схема, параметры и характеристики ЛПД, области применения. Конструкции и эквивалентные схемы СВЧ генераторов на ЛПД.

Диоды с объемной неустойчивостью (диоды Ганна). Физические процессы в двухдолинных полупроводниках, формирование домена сильного поля; форма тока; различные режимы работы ДГ. Особенности конструкции, эквивалентная схема и основные параметры ДГ, области применения. Конструкции и эквивалентные схемы генераторов на ДГ.


^ Тема 2.3. СВЧ ТРАНЗИСТОРЫ

Биполярные СВЧ транзисторы, особенности конструкции, эквивалентные схемы, характеристики и параметры, области применения.

Полевые СВЧ транзисторы, особенности конструкции, эквивалентные схемы, характеристики и параметры, области применения.


^ Тема 2.4. ТРАНЗИСТОРНЫЕ УСИЛИТЕЛИ И ГЕНЕРАТОРЫ СВЧ

Транзисторные усилители СВЧ. Бесструктурная модель СВЧ транзистора – четырехполюсник, описанный матрицей рассеяния (система S-параметров). Устойчивость транзисторных усилителей СВЧ. Расчет узкополосных усилителей графоаналитическим методом. Особенности построения транзисторных усилителей СВЧ. Практические схемы транзисторных усилителей.

Автогенераторы на полевых и биполярных транзисторах. Особенности построения транзисторных генераторов СВЧ. Практические схемы
транзисторных генераторов.

Сравнительная оценка различных полупроводниковых СВЧ приборов, преимущественные области их применения. Перспективы развития полупроводниковых СВЧ приборов миллиметрового диапазона.


Раздел 3. КВАНТОВЫЕ ПРИБОРЫ


Тема 3.1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КВАНТОВЫХ ПРИБОРОВ

Энергетические спектры атомов, молекул и твердых тел. Нормальное и возбужденное состояние системы; понятие о спонтанных переходах и спонтанном излучении. Метастабильное состояние, среднее время жизни частиц. Понятие об индуцированном (вынужденном) излучении и поглощении. Соотношения Эйнштейна. Понятие об инверсии населенностей. Методы создания инверсии населенностей. Спектральные свойства активной среды, ширина спектральной линии, причины ее расширения.


^ Тема 3.2. КВАНТОВЫЕ ПРИБОРЫ ОПТИЧЕСКОГО ДИАПАЗОНА

Функциональная схема оптического квантового генератора (лазера). Условия генерации. Оптический резонатор, его устройство, типы колебаний. Спектр излучения лазера. Характеристики лазерного излучения: интенсивность, мощность, плотность мощности, монохроматичность, пространственная и временная когерентность, направленность, расходимость, поляризация. Коэффициент полезного действия лазеров. Газовые лазеры. Особенности создания инверсии населенностей в газовом разряде. Гелий-неоновый атомарный лазер, его устройство, энергетическая диаграмма. Ионные лазеры, устройство, особенности принципа действия, основные параметры. Лазер на молекулах СО2, его устройство, принцип работы, параметры. Жидкостные лазеры, устройство и принцип действия. Лазеры на твердом теле, материалы, особенности энергетических диаграмм. Режим модулированной добротности. Полупроводниковые лазеры, их особенности, материалы. Инжекционный лазер на p-n-переходе, энергетическая диаграмма, особенности физических процессов; основные параметры и характеристики. Инжекционные лазеры на гетеропереходах. Основные методы модуляции оптического излучения. Режимы работы лазеров: непрерывный, импульсный, моноимпульсный режим, режим работы гигантского импульса.


^ Тема 3.3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛАЗЕРНОЙ ТЕХНИКИ В МЕДИЦИНЕ

Биологическая активность лазерного излучения, использование лазерной техники в медицине. Классификация медицинских лазеров. Эксплуатационные параметры медицинских лазеров и их сравнительные характеристики. Методы подвода лазерного излучения к облучаемому объекту. Обеспечение безопасности труда при эксплуатации лазерных установок. Перспективы развития медицинской электроники СВЧ и оптического диапазонов.


^ ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ

ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ


1. Исследование характеристик и параметров генератора на многорезонаторном магнетроне.

2. Исследование характеристик и параметров детекторного и смесительного диодов СВЧ.

3. Исследование характеристик и параметров генератора на ЛПД.

4. Исследование характеристик и параметров генератора на ДГ.

5. Исследование характеристик и параметров усилителя на биполярном СВЧ транзисторе.

6. Исследование характеристик и параметров усилителя на полевом СВЧ транзисторе.

7. Исследование характеристик и параметров генератора на полевом СВЧ транзисторе.

8. Исследование характеристик и параметров газового лазера.

9. Исследование характеристик и параметров полупроводникового лазера.


ЛИТЕРАТУРА


ОСНОВНАЯ

1. Электронные, квантовые приборы и микросхемотехника/ Под ред. Н.Д. Федорова. – М.: Радио и связь, 1998.

2.  Аваев Н.А., Шишкин Г.Г. Электронные приборы/ Под ред. Г.Г. Шишкина. – М.: МАИ, 1996.

3. Андрушко Л.М., Федоров Н.Д. Электронные и квантовые приборы СВЧ. – М.: Радио и связь, 1981.

4. Электронные приборы СВЧ / В.М. Березин, В.С. Буряк и др. – М.: Высш. шк., 1985.

5. Пихтин А.Н. Оптическая и квантовая электроника. – М.: Высш. шк., 2001.

6. Микроэлектронные устройства СВЧ/ Г.И. Веселов, Е.Н. Егоров, Ю.Н. Алехин и др.; Под ред. Г.И. Веселова. – М.: Высш. шк., 1988.

7. Гусятинер М.С., Горбачев А.И. Полупроводниковые сверхвысокочастот­ные диоды. – М.: Радио и связь, 1983.

8. Рябов С.Г., Трошкин Г.П. Приборы квантовой электроники. – М.: Сов. радио, 1976.


ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ
  1. Кукарин С.В. Электронные приборы СВЧ. Характеристики, применение, тенденции развития. – М.: Радио и связь, 1981.
  2. Давыдова Н.С., Данюшевский Ю.З. Диодные генераторы и усилители СВЧ. – М.: Радио и связь, 1986.
  3. Лазеры в клинической медицине/Под ред. О.Г. Якушева. – М.: Медицина, 1981.
  4. Средства и методы квантовой электроники в медицине / Под ред. Д.В. Архангельского. – Саратов, 1976.
  5. Полевые транзисторы на арсениде галлия. Принципы работы и технология изготовления/ Под ред. Д.В. Ди Лоренцо, Д.Д. Канделуола. – М.: Радио и связь, 1988.
  6. Карлов Н.В. Лекции по квантовой электронике. – М.: Наука, 1983.



Утверждена


УМО вузов Республики Беларусь

по образованию в области

информатики и радиоэлектроники

« 03 » июня 2003 г.

Регистрационный № ТД-39-072/тип.


^ МЕДИЦИНСКИЕ ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ


Учебная программа для высших учебных заведений

по специальности І-39 02 03 Медицинская электроника


Согласована с Учебно-методическим управлением БГУИР

« 28 » мая 2003 г.


Составитель:

А.Е Аношенко, доцент кафедры электронных вычислительных средств Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники


Рецензенты:

С.Н. Анкуда, проректор по производственному обучению и научной работе Учреждения образования «Минский государственный высший радиотехнический колледж, доцент;

Кафедра радиоэлектронных средств Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 8 от 07.04.2003 г.)




^ Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой электронной техники и технологии Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 17 от 28.04.2003 г.);


Научно-методическим советом по группе специальностей І-39 02 Конструкции радиоэлектронных средств УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол № 3 от 14.05.2003 г.)


Разработана на основании Образовательного стандарта РД РБ 02100.5.104-98.


^

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА



Типовая программа «Медицинские экспертные системы» разработана в соответствии с Образовательным стандартом РД РБ 02100.5.104-98 для специальности І-39 02 03 Медицинская электроника высших учебных заведений. Целью дисциплины является изучение различных аспектов разработки экспертных систем, методов логического программирования и основ теории нечетких множеств.

В результате освоения дисциплины «Медицинские экспертные системы» студент должен:

иметь представление:

– об особенности построения экспертных систем;

знать:

– модели представления знаний;

– методы поиска решений в экспертных системах;

– особенности проведения морфологического анализа входных данных;

– особенности проведения синтаксического анализа входных данных;

– особенности проведения семантического анализа входных данных;

– правила оформления программ на языке Visual Prolog;

– правила работы со списками в языке Visual Prolog;

– правила работы с файлами в языке Visual Prolog;

– правила создания Windows приложений на языке Visual Prolog;

– основные операции с нечеткими множествами;

– правила составления таблиц значений функции нечетких переменных;

– сети нечетких элементов;

уметь использовать:

– интегрированную среду Visual Prolog;

владеть:

– языком экспертных систем.

Программа рассчитана на объем 85 учебных часов. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций – 50 часов, лабораторных работ – 35 часов. программирования Visual Prolog;

– анализом функции нечетких переменных;

– синтезом функции нечетких переменных;

приобрести навыки:

– разработки консольных программ на языке Visual Prolog;

– разработки графических программ на языке Visual Prolog;

– разработки простейших

^

Содержание ДИСЦИПЛИНЫ




Введение



Цель и задачи дисциплины. Содержание дисциплины, объем в часах. Базовые термины и определения, основная и дополнительная литература.