Елементи гібридних сенсорних мікросистем для біомедичних застосувань
Тривалість проєкту: з 01.01.2022 по 31.12.2023
Сума фінансування: 2400,000 тис. грн.
Виконавець проєкту: «Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника» (Проєкт МОН України)
Мета проєкту: Метою пропонованого проєкту є розроблення архітектури та елементної бази гібридної сенсорної мікросистеми на основі як КМОН, так і КМОН КНІ – приладних структур, включаючи тривимірні та багатошарові, розроблення схемотехнічних рішень функціональних блоків мікросистеми в інтегральному виконанні, проєктування приладних структур та їх топологій, схемо-топологічну верифікацію, моделювання та дослідження електричних, часових і температурних характеристик інтегральних приладних структур.
Завдання проєкту:
- Спроєктувати архітектуру, базові аналогові та цифрові елементи на основі синхронної та асинхронної логіки, розробити топологію універсальної аналітичної мікросистеми-на-кристалі за принципом побудови матричних типу БМК та програмованих логічних інтегральних схем (ПЛІС) ;
- Спроєктувати схемотехніку і топологію сенсорних елементів з первинним перетворенням фізичних величин в електричну та частотно-змінні сигнали, придатні для реєстрації в смнк;
- Розробити структуру та топологію енергоощадних вихідних каскадів смнк на основі програмованих матричних комірок з використанням подвійного управління підканальною областю в КНІ КМОН транзисторах;
- Спроєктувати оптимізовану базову матричну комірку з керованим «кінк-ефектом» та розробити на її основі схемо-топологічні рішення бібліотечних елементів.
- Дослідити і промоделювати електричні характеристики, часові і температурні параметри елементів смнк.
- Розробити програмно-апаратну платформу задання вхідних сигналів на світло випромінюючі
- Діоди для фільтрації за частотою сигналів на виході сенсорного елемента та їх подальшої обробки в мікросистемі-на-кристалі;
- Розробити схемотехнічну реалізацію пристрою для біомедичної електроніки на прикладі неінвазивного контролю рівня глюкози в крові, промоделювати та дослідити електричні, часові та температурні характеристики компонентів прототипу неінвазивного пристрою.
Очікувані результати:
- Створення і моделювання активних приладних і комутаційних елементів сенсорних мікросистем-на-кристалі. Аналіз стану розробок архітектур сучасних сенсорних мікросистем-на- кристалі. Розроблення електричних схем аналогових та цифрових блоків, моделювання їх режимів роботи. Приладо-технологічне і схемотехнічне моделювання.
- Виготовлення експериментальних макетів пристроїв для моніторингу біомедичних показників (неінвазивний контроль рівня кисню і глюкози в крові людини, кардіограми серця, частоти серцевих скорочень та частоти дихання)
Контактна особа і менеджер проєкту в Прикарпатському національному університеті ім. Василя Стефаника: д-р техн. наук; проф. Когут Ігор Тимофійович
e-mail: igor.kohut@pnu.edu.ua