Μηχανισμοί Αυτοματισμών Ιατρικών Συστημάτων

Κωδικός Μαθήματος:

ΝΜΒ.508(ε)

Semester:

Προπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών

Κατηγορία:

Ε' εξάμηνο ( ΜΕΥ )

Ώρες:

3

Μονάδες ECTS:

4

Σύνδεσμος στο eClass:

https://eclass.uniwa.gr/courses/203/



Καθηγητές Μαθήματος

Νεκτάριος Καλύβας

Περίγραμμα

ΤΥΠΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ  Ειδικού Υποβάθρου
ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ:  
ΓΛΩΣΣΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ και ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ: ΕΛΛΗΝΙΚΑ
ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΠΡΟΣΦΕΡΕΤΑΙ ΣΕ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ERASMUS  ΟΧΙ
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΕΛΙΔΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (URL) https://bme.uniwa.gr/course/medical-systems-automation-mechanisms/
       
(2)    ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ      
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Περιγράφονται τα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος οι συγκεκριμένες  γνώσεις, δεξιότητες και ικανότητες καταλλήλου επιπέδου που θα αποκτήσουν οι φοιτητές μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος.
O στόχος του μαθήματος είναι η γνώση των μηχανισμών των πνευματικών υδραυλικών και ηλεκτρι-κών συστημάτων που χρησιμοποιούνται για τον αυτοματισμό των ιατρικών μηχανών και συσκευών και κινητήρων και η εισαγωγή σε αντίστοιχα προβλήματα αυτοματισμών. Συγκεκριμένα μετά την επιτυχή εξέταση του μαθήματος οι φοιτητές θα:
Γνωρίζουν τις φυσικές αρχές και ιδιότητες που διέπουν τους πνευματικούς και υδραυλικούς αυτοματισμούς.
Γνωρίζουν τους μηχανισμούς λειτουργίας των πνευματικών και υδραυλικών συνιστωσών.
Μπορούν να αναγνωρίζουν, να υπολογίζουν και να σχεδιάζουν τις συνιστώσες πνευματο-υδραυλικών αυτοματισμών.
Γνωρίζουν τους μηχανισμούς και τις συνιστώσες των ηλεκτρικών αυτοματισμών.
Μάθουν τη χρήση ηλεκτρικού κινητήρα για τον αυτοματισμό κίνησης ιατρικών συστημάτων.
Μάθουν το σχεδιασμό υβριδικών αυτοματισμών (ηλεκτρο-πνευματο-υδραυλικών).
Μάθουν το σχεδιασμό και την ανάλυση κυκλώματος προγραμματιζόμενων λογικών ελεγκτών (programming language controllers-PLC).
Γνωρίσουν τις ιδιότητες όλων των κατηγοριών αυτοματισμού και θα μάθουν να επιλέγουν τον ορθολογικότερο σχεδιασμό ανάλογα με τη χρήση (αυτοματισμός κρεβατιού ηλικιωμένου, κίνησης πιέστρου στη μαστογραφία, κίνησης κρεβατιού σε απεικονιστικό σύστημα και πλήρη μελέτη οδοντιατρι-κού συστήματος που περιέχει όλες τις περιπτώσεις).  
Γενικές Ικανότητες
Λαμβάνοντας υπόψη τις γενικές ικανότητες που πρέπει να έχει αποκτήσει ο πτυχιούχος (όπως αυτές αναγράφονται στο Παράρτημα Διπλώματος και παρατίθενται ακολούθως) σε ποια / ποιες από αυτές αποσκοπεί το μάθημα;.
• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
• Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
• Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
• Αυτόνομη εργασία
• Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής 
• Επίδειξη κοινωνικής, επαγγελματικής και ηθικής υπευθυνότητας και ευαισθησίας σε θέματα φύλου και ηλικίας
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
• Λήψη αποφάσεων
       
(3)    ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ      
Ι. Υδραυλικά συστήματα αυτοματισμού. Εισαγωγή, Φυσικές βάσεις της Υδραυλικής, Υδραυλικά υγρά, Απώλειες απόδοσης, Δονήσεις και κρούσεις από πίεση, μηχανισμοί αντλιών, κινητήρες, μηχανισμοί κυλίνδρων και βαλβίδων, υδραυλικοί μηχανισμοί μετάδοσης, παραδείγματα δομικών στοιχείων ιατρικών μηχανημάτων.
ΙΙ. Πνευματικά συστήματα αυτοματισμού. Εισαγωγή, Παραγωγή πεπιεσμένου αέρα, Διανομή πεπιεσμένου αέρα, μηχανισμοί εξαρτημάτων πνευματικών συστημάτων, εφαρμογές Βιοϊατρικής Τεχνολογίας.
ΙΙΙ. Ηλεκτρικοί αυτοματισμοί. Εισαγωγή στην τεχνική ελέγχου. Βάσεις ηλεκτρικών ελέγχων. Μηχανισμοί Ρελέ – Ηλεκτρονόμοι, Εισαγωγή στην ψηφιακή τεχνική ελέγχου, Ηλεκτρικά στοιχεία ελέγχου, βασικά κυκλώματα με ρελέ και προγραμματιζόμενη μνήμη. Προγραμματιζόμενοι λογικοί ελεγκτές. Παραδείγματα Βιοϊατρικών Εφαρμογών.
       
(4) ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ και ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ – ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ    
ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ
Πρόσωπο με πρόσωπο, Εξ αποστάσεως εκπαίδευση κ.λπ.
Πρόσωπο με πρόσωπο στην πανεπιστημιακή αίθουσα.
Επαφή με τους φοιτητές με τεχνολογίες διαδικτύου
ΧΡΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ
Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία, στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση, στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
Ηλεκτρονικές Παρουσιάσεις
Χρήση του eclass του τμήματος
Χρήση  ειδικού λογισμικού προγραμματισμού PLC
Χρήση video Προβολής
ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ Δραστηριότητα Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου
Περιγράφονται αναλυτικά ο τρόπος και μέθοδοι διδασκαλίας.
Αναγράφονται οι ώρες μελέτης του φοιτητή για κάθε μαθησιακή δραστηριότητα καθώς και οι ώρες μη καθοδηγούμενης μελέτης σύμφωνα με τις αρχές του ECTS
Διαλέξεις (3×13) 39
   
Αυτοτελής μελέτη 78
   
   
   
   
Σύνολο Μαθήματος  117
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Περιγραφή της διαδικασίας αξιολόγησης

Αναφέρονται ρητά προσδιορισμένα κριτήρια αξιολόγησης και εάν και που είναι προσβάσιμα από τους φοιτητές.

Η αξιολόγηση γίνεται στα ελληνικά με γραπτές εξετάσεις. Οι εξετάσεις περιλαμβάνουν ερωτήσεις κατανόησης, ερωτήσεις κρίσης και επίλυση ασκήσεων.  (70%)
Η ατομική εργασία των φοιτητών/τριών βαθμολογείτε με 30% (παρουσίαση και συγγραφή μιας αναφοράς-μελέτης).
Όσες/οι δεν επιλέξουν εργασία θα αξιολογηθούν με θέματα τελικού βαθμού 100% 
       
(5) ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ-ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ      
– Προτεινόμενη Βιβλιογραφία:
ΑΥΤΟΜΑΤΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΥΔΡΑΥΛΙΚΩΝ ΚΑΙ ΠΝΕΥΜΑΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ, Συγγραφείς: ΣΚΑΡΠΕΤΗΣ ΜΙΧΑΛΗΣ, ΚΟΥΜΠΟΥΛΗΣ ΦΩΤΗΣ, ISBN    978-960-603-495-4, εκδότης: Ελληνικά Ακαδημαϊκά Ηλε-κτρονικά Συγγράμματα και Βοηθήματα – Αποθετήριο “Κάλλιπος”

Υδραυλικά – Πνευματικά Συστήματα, Ρούτουλας Αθ. Σύγχρονη εκδοτική ΕΠΕ, ISBN 978-960-6674-26-6, 2008

Baumann A., Kaufmann H., Robens G., Schlipf H., Schmid D. and Strobel P.: «Τεχνολογία Αυτοματι-σμών, Μέρος α», Εκδόσεις Ίων, ΕΤΕ-Γ.&Σ. Παρίκου & ΣΙΑ Ε.Ε., 2003, ISBN 960-331-335-1 set 960-331-335-X

Industrial Automation Control (Διαλέξεις σε ηλεκτρονική μορφή), ECE II Course Kharagpur  http://www.onlinefreeebooks.net/engineering-ebooks/manufacture-mechanical-industrial-engineering/industrial-automation-control-pdf.html#disclaimer

Νικ. Α. Πανταζής: «PLC Προγραμματιζόμενοι Λογικού Ελεγκτές», Εκδόσεις «ΙΩΝ» Στέλλα Παρίκου & ΣΙΑ Ο.Ε., 2007, ISBN 960-411-168-Χ

Νικ. Α. Πανταζής: «Αυτοματισμοί με PLC», Εκδόσεις Αθαν. Σταμούλης,  Αθήνα 1998.

W. Bolton “Programmable Logic Controllers” Fourth Edition, Elsevier, 2006 reprint 2008, ISBN 978-0-7506-8112-4. 

– Συναφή επιστημονικά περιοδικά:

Journal of Control, Automation and Electrical Systems (Springer publisher)
Procedia Engineering (Elsevier Publisher)
Journal of Electronics and Control (Taylor Francis publisher)
Chinese Journal of Engineering (Hindawi)