Inovace vybraných předmětů informatiky, matematiky a chemie prostřednictvím HW a SW řešení za účelem zvýšení úspěšnosti ve studiu

Návrh projektu v IP 2018, okruh A1 Kvalitní vzdělávací činnost, části A1.1 a A1.2


Vybrané výstupy projektu

IoT řešení měřiče srdečního tepu

Základem projektu je vývojová deska ArduinoUNO s shieldem pro ethernetové připojení. Pro snímání srdečního tepu slouží senzor typu AD8232 spolu s EKG hrudními elektrodami (viz obrázek 1).

Obrázek 1: vlevo ethernetový shield zasazený do vývojové desky ArduinoUNO, uprostřed senzor AD8232, vpravo 3 EKG hrudní elektrody.

Vlevo ethernetový shield zasazený do vývojové desky ArduinoUNO, uprostřed senzor AD8232, vpravo 3 EKG hrudní elektrody
Základem je komunikace prostřednictvím ethernetového rozhraní a následné využití cloudového rozhraní společnosti IBM, která v rámci projektu Internet of Things toto cloudové uložiště poskytuje. Zpracování dat, které Adruino posílá na IBM cloud, probíhá prostřednictvím webového rozhraní NodeRed, které zajišťuje grafické zobrazení (viz obrázek 2).

Obrázek 2: amplituda srdečního tepu (proud) v závislosti na čase.

Amplituda srdečního tepu (proud) v závislosti na čase.
Jedná se o orientační měřič srdečního tepu. Měřič má dvě varianty možného zapojení.

  1. Levá a pravá strana hrudníku + z boku v úrovni pupíku
  2. Předloktí levé a pravé ruky + pravé tříslo.

Výukové materiály

K předmětu KI/MSW (KI/KMSW) Matematický software byl vytvořen následující soubor opor:

  1. Úvod
  2. Funkce v Matlabu
  3. Lineární algebra
  4. Diferenciální počet funkce jedné proměnné
  5. Integrální počet funkce jedné proměnné
  6. Obyčejné diferenciální rovnice

K předmětu KI/AVD (KI/KAVD) Analýza a vizualizace dat byl vytvořen následující soubor opor:

  1. Základy práce se signálem
  2. Kumulační a korelační techniky
  3. Frekvenční analýza signálu – Fourierova řada
  4. Frekvenční analýza signálu – Fourierova transformace

K předmětu KI/ZEK (KI/KZEK) Základy ekonomie byla vytvořena sbírka šesti řešených úloh z makroekonomie.

K předmětům KMA/M401 Využití IT ve výuce matematiky resp. KMA/MK401 Využití ICT ve vyučování matematice byl vytvořen doplňkový text zaměřený na využití nástroje Wolfram Mathematica®.

K předmětu KCH/0104 Výpočty v programu MAPLE byl vytvořen studijní text s praktickými ukázkami.