Biyomedikal Mühendisliği Temel Dersleri 📚

BİYOMEDİKAL MÜHENDİSLİĞİ LİSANS DERSLERİ İÇERİĞİ

****Her üniversitenin ders programı ve içeriği kendine özgüdür. Bu yüzden üniversiteler arası fark görmek olasıdır.****

1. YARIYIL

ATATÜRK İLKELERİ VE İNKILAP TARİHİ I

TÜRK DİLİ I

TEKNİK İNGİLİZCE I 

MÜHENDİSLER İÇİN MATEMATİK I
Fonksiyon türlerinin tanıtımı ve grafiklerinin çizimi. Limit. Türev, türevin tanımı türevin geometrik ve fiziksel yorumu. İntegralin tanımı, belirsiz ve belirli integral hesaplama.

MÜHENDİSLER İÇİN FİZİK I
Ölçme. Vektörler. Statik, nokta kinematiği, dinamik. Gravitasyon. Güç ve enerji. Enerjinin korunumu, impuls ve momentum. Dönme hareketi. Cisimlerde elastisite. Harmonik hareket. Hidrostatik, hidrodinamik. Yüzey gerilimi, viskozite. Termodinamik kanunları, ısı, iş, iç enerji ve entropi. Sıcaklık ve ölçülmesi, ısı ve kalorimetri, ısı transferi. Gazların kinetik teorisi, ideal ve gerçek gazların hal denklemleri, kinetik moleküler teori. Deneyler: Eğik düzlem, dönme, yuvarlanma, yay, serbest titreşim, sarkaç, akışkanlar mekaniği deneyleri

BİLGİSAYAR PROGRAMLAMA I
Bilgisayara ve programlamaya giriş. Algoritma kavramı, akış diyagramları ve algoritma örnekleri. C programlama diline giriş, değişkenler, operatörler. Kontrol deyimleri, döngüler. Fonksiyonlar, diziler, çok boyutlu diziler, dizilerin fonksiyona gönderilmesi. Göstericiler, dizi-gösterici ilişkisi, dizgiler. Yapılar, dosya tipleri ve dosya işlevleri.

BİYOMEDİKAL MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ
Biyomedikal mühendisliğine giriş ve tarihçe. İnsan vücudunun yapısı: fizyoloji ve anatomi. Biyoenstrümantasyon. Biyoelektrik olaylar. Biyomedikal sensörler. Biyosinyaller. Biyomalzemeler. Doku mühendisliği. Medikal görüntüleme teknikleri. Biyomedikal optik. Biyomekanik. Rehabilitasyon mühendisliği. Biyorobotik.

2. YARIYIL

ATATÜRK İLKELERİ VE İNKILAP TARİHİ II

TÜRK DİLİ II

TEKNİK İNGİLİZCE II.

MÜHENDİSLER İÇİN MATEMATİK II
Sonsuz seriler. Taylor-Maclaurin açılımı. Çok bilinmeyenli fonksiyonların kısmi türevleri. Çok katlı, eğri ve yüzey integralleri

MÜHENDİSLER İÇİN FİZİK II
Elektrik alanları. Coulomb ve Gauss yasaları. Elektrik akısı. Elektrik potansiyeli. Maddelerin elektrostatik özellikleri. Akım ve direnç. Elektrik enerjisi ve enerji yoğunluğu. Manyetik alanları. Manyetik alan kaynakları. Biot-Savart ve Ampere yasaları. Faraday yasası. Özindüksiyon. Elektromanyetik salınım. Rezonans. Elektromanyetik dalgalar ve Maxwell denklemleri. Işığın doğası ve geometrik optiğin yasaları. Dalga optiği. Girişim ve kırınım olayları. Görelilik. Kuantum mekaniğinin doğuşu. Atom ve çekirdek fiziği.

MÜHENDİSLER İÇİN KİMYA
Maddenin özellikleri ve ölçümü, Atomlar ve atom kuramı, kimyasal bileşikler, kimyasal formüller ve adlandırma, Kimyasal tepkimeler, Çözeltiler ve özellikleri, asitler, bazlar, atomun elektron yapısı, kimyasal bağlar.

TEKNİK RESİM VE BİLGİSAYAR DESTEKLİ ÇİZİM
Teknik resme giriş. Temel Çizim Komutları. Geometrik Çizimler. Ölçülendirme. Görünüşler. Kesit Görünüşler. İzometrik Görünüş. Montaj.

ELEKTRİK DEVRE TEMELLERİ
Elektrik Devre Değişkenleri, Elektrik isaretleri, Direnç Özellikli Devre Elemanları, Direnç Devreleri ve Elektrik Yasaları, Direnç Devrelerine İlişkin Analiz Yöntemleri, Devre Teoremleri, İşlemsel Kuvvetlendirici ve Uygulamaları, İki-kapılı Devreler ve Devre Parametreleri, Dinamik Devre Elemanları, Dinamik Devrelere İlişkin Analiz Yöntemleri.

LİNEER CEBİR
Matrislere giriş. Matris cebiri, transpoz, ters matris. Gauss eliminasyon yöntemi ile denklem sistemi çözümü. Lineer bağımsızlık, matris rankı. Lineer sistemlerin temel teorem. Gauss-Jordan yöntemi ile matris tersi. Homojen sistemler. Determinantlar. Cramer kuralı. Jacobi iterasyonu ile denklem sistem çözümü. Gauss-Seidel iterasyonu ile denklem sistem çözümü.

3. YARIYIL

DİFERANSİYEL DENKLEMLER I
Matris, matris cebiri, denklem sistemleri, rank, determinant, özdeğer. Birinci derece diferansiyel denklemler, değişken ayrıştırma, tam diferansiyel, integral çarpanı, yüksek dereceli denklemler, belirlenmemiş katsayılar, parametrelerin varyasyonu, diferansiyel denklem sistemleri, Laplace dönüşümü

MÜHENDİSLİK MEKANİĞİ
Mühendislik Mekaniğine Giriş. Vektör İşlemleri. Kuvvet Sistemleri. Denge. Yayılı Kuvvetler. Şekil Değiştirebilen Cisimlerin Mekaniğine Giriş. Kesit Tesirleri. Eğilme ve Burulma. Parçacık Kinematiği ve Kinetiği. Rijit Cisimlerin Kinematiği

MÜHENDİSLİK MALZEMELERİ
Mühendislik Malzemelerine Giriş. Atomsal Yapı ve Atomlar arası Bağlar. Katılarda Kristal Yapılar. Katılarda Kusurlar. Yayınma. Metallerin Mekanik Özellikleri. Hasar. Faz Diyagramları. Seramikler, Polimer, Kompozitler. Malzemelerin Çeşitli Özellikleri

DEVRE ANALİZİ
Elektrik devre değişkenleri ve temel elemanları: Akım, gerilim, güç ve enerji. Basit devre elemanları ve kaynakları. Temel direnç devreleri: Kirchoff’un gerilim ve akım yasaları, seri ve/veya paralel bağlı dirençli devrelerde akım gerilim hesaplamaları. Devre analiz teknikleri: “Düğüm Gerilimleri Yöntemi” ile devre çözümü, “Dal ve Çevre Akımları Yöntemi” ile devre çözümü. Thevenin ve Norton teoremleri, kaynak dönüştürme süperpozisyon prensibi. Endüktans, kapasitans. RL, RC devrelerinin geçici düzen analizi. RLC devrelerinin geçici düzen analizi. “Sinüzoidal Sürekli Hal”in (SSH) , kompleks sayılar, fazör kavramı, SSH’de devre elemanları, empedans ve güç tanımları. SSH’de elektrik devreleri güç analiz yöntemleri. Eşlenik endüktans ve trafolar. SSH’de devrelerin frekans tepkisi. Bode diyagramlari ve filtre devreleri. Laplace dönüşümü ile devre analizi.

DEVRE LABORATUVARI
Laboratuvarda güvenli çalışma prensipleri ve temel el aletleri kullanımı ile devre elemanları montaj pratik çalışmaları. Laboratuvar cihazlarının tanıtımı ve ölçüm hatalarının çeşitli tipik ölçüm pratikleri ile açıklanması. Direnç Devrelerinin kurulması, hesapla ve ölçümlerle analizi. Ohm Kanunu, Kirchhoff gerilim yasasının ve akım yasasının uygulaması. Çevre ve Düğüm Analiz Yöntemleri. Thevenin / Norton eşdeğer devresinin bulunması, süper pozisyon teoremi uygulaması. Kondansatör ve endüktörün değerlerinin hesapla ve ölçümle bulunması. RC, RL ve RLC devrelerinde geçici düzen incelenmesi. RC, RL ve RLC devrelerinde sürekli hal incelemesi ve Fazör analizi. AC SSH devrelerde güç hesaplama ve ölçümü. Eşlenik endüktans ve trafolar. Pasif filtre karakteristikleri. Değişken frekans analizi ve rezonans devreleri. Telafi Deneyleri.

ELEKTROMANYETİK ALAN TEORİSİ
Elektromanyetizmanın doğası, elektrik alanlar, manyetik alanlar, gradyant, diverjans, dönel, Elektrostatik: Maxwell denklemleri, yük ve akım dağılımları, Coulomb yasası, Gauss yasası, elektrik skaler potansiyeli, İletkenler, yalıtkanlar, sınır değerleri, kapasitans, elektrostatik potansiyel enerji, Manyetostatik: Manyetik kuvvetler ve torklar, Biot-Savart yasası, manyetizma için Gauss yasası, Ampere yasası, vektör manyetik potansiyel, malzemelerin manyetik özellikleri, manyetik sınır koşulları, endüktans, manyetik enerji

İNSAN ANATOMİSİ VE FİZYOLOJİSİ
Vücudun organizasyonu, Temel kimyasal bilgiler. Hücreler, Doku ve membranlar. Deri, iskelet sistemi. Kas sistemi. Sinir sistemi. Duyular. Hormonal sistem. Kan, kalp ve damar sistemi. Lenf ve immün sistem. Solunum sistemi. Üriner ve üreme sistemi. İnsan gelişimi ve genetik.

4. YARIYIL

DİFERANSİYEL DENKLEMLER II
Matris, matris cebiri, denklem sistemleri, rank, determinant, özdeğer. Birinci derece diferansiyel denklemler, değişken ayrıştırma, tam diferansiyel, integral çarpanı, yüksek dereceli denklemler, belirlenmemiş katsayılar, parametrelerin varyasyonu, diferansiyel denklem sistemleri, Laplace dönüşümü.

SAYISAL ANALİZ
Hata analizi, lineer denklem çizümleri. Denklem Takımlarının çözümü.Denklem Takımlarının çözümü.Denklem Takımlarının çözümü.Nonlineer denklem çözümleri.Enterpolasyon.Sayısal türev.Sayısal integral.Adi diferansiyel denklemlerinin çözümü.Adi diferansiyel denklemlerinin çözümü.Kısmi diferansiyel denklemlerinin çözümü.Eğri uydurma.En küçük kareler yöntemi ile eğri uydurma.En küçük kareler yöntemi ile eğri uydurma.

ANALOG ELEKTRONİK
Yarı iletkenler, PN jonksiyon diyotlar, diyot devrelerin analizi, doğrultucu devreleri, Çoklu diyot devreleri, Zener diyotlar, Bipolar jonksiyon transistörleri (BJT): BJT'lerin DC ve AC analizi, tek katlı BJT yükselteçler ve BJT devrelerinin tasarım örnekleri, Alan Etkili Transistörleri (FET); FET'lerin DC ve AC analizi, tek katlı FET yükselteçler ve FET devrelerinin tasarım örnekleri.

OLASILIK İSTATİSTİK
İstatistik ve Biyoistatistiğe Giriş, Tanımlar, Tanımlayıcı İstatistikler. Sıklık Tabloları, Çapraz Tablo, Tek ve İki Değişkenli Grafikler. Olasılık, Olasılık Dağılımları ve Örneklem Dağılışları. Kestirim ve Aralık Kestirimi. Örnekleme Yöntemleri, Örneklem Genişliği.Hipotez Testlerine Giriş ve Tek Örneklem Testleri. İki Örneklem Testleri. Çok Örneklem Testleri. Korelasyon ve Regresyon Analizi

ANALOG ELEKTRONİK LABORATUVARI I
Ölçü aletleri, yarıiletken diyotlar ve uygulama devreleri, BJT ve FET elemanlarının AC ve DC çalışması, BJT'li ve FET'li kuvvetlendiriciler

ELEKTROMANYETİK DALGA TEORİSİ
İlerleyen dalgalar, iletim hatları, Smith abağı, empedans uyumlandırma, zamanda harmonik alanlar, dalga denklemi, kayıpsız ortamda düzlem dalgalar, dalga kutuplanması, kayıplı ortamda düzlem dalgalar, elektromanyetik güç akışı, dalga yansıması ve geçişi, dalga kılavuzları, boşluk rezonatörleri.

BİYOMEKANİK I
Statik ve dinamiğin biyomekanik uygulamaları, her yönüyle mukavemet ve biyomekanik uygulamaları

BİYOLOJİK SİSTEMLER VE RADYASYON
Elektromanyetik ışımaya giriş-genel bilgiler. Radyasyonun sınıflaması, non-iyonize ışınlar, biyolojik etkileri ve biyomedikal uygulamaları. İyonize radyasyonun biyolojik etkileri ve biyomedikal uygulamaları. Nükleer tıp ve biyomedikal uygulamalar. Radyasyon güvenliği non-iyonize ve iyonize radyasyonun endüstriyel uygulamaları. Radyasyon ve çevre.

BİYOMALZEME I
Biyomalzeme tanımı ve tarihçesi. Malzemelerin yapısı ve karakterizasyon teknikleri. Metalik Biyomalzemeler. Seramik Biyomalzemeler. Polimerik Biyomalzemeler. Doğal Biyomalzemeler. Kompozitler. Biyolojik malzemelerin ve dokuların yapı - özellik ilişkileri, implantlara hücre ve doku yanıtı. Biyouyumluluk. Yumuşak doku biyomalzemeleri. Sert doku biyomalzemeleri. Transplantlar. Nanobiyomalzemeler.

5. YARIYIL

BİYOMEDİKAL ENSTRÜMANTASYON I
Biyomedikal enstrümanların genel yapısı, tipleri. Ölçme kavramı. Biyomedikal sinyallerin edinimi ve transdüserler. Biyopotansiyel dönüştürücüler. Biyolojik sinyaller ve analizleri. Biyolojik sinyaller ve kontrol

BİYOMEDİKAL ENSTRÜMANTASYON LABORATUVARI I
Laboratuvar Cihazlarının tanıtılması. BIOPAC Student Lab system arayüzünün tanıtılması. Dijital ortamda analog sinyallerin edinimi. EKG ve uygulamaları. EMG ve uygulamaları. EOG ve EEG uygulamaları

ANALOG ELEKTRONİK II
BJT ve FET kuvvetlendiricilerin frekans cevabı, ideal işlemsel kuvvetlendiriciler (OPAMP) ve Op-Amp devreleri, çok katlı kuvvetlendiriciler, geribesleme, osilatörler, aktif filtreler, ADC-DAC devreleri

ELEKTRONİK LABORATUVARI II
Kuvvetlendiricilerin frekans analizi, op-amp ve uygulamaları, geribesleme, aktif filtreler, A-D ve D-A dönüştürücüler

BİYOAKIŞKANLAR MEKANİĞİ
Biyoakışkanlar Mekaniğine Giriş. Akışkan Statiği. Akışkan Kinematiği. Kütle, Bernoulli ve Enerji Denklemleri. Akış Sistemlerinin Momentum Analizi. Boyut Analizi. Fizyolojik Akışlar. Kalp Kapakçık Hemodinamiği. Dolaşım Sistemlerinde Karşılaşılan Hastalıklar ve Akışkanlar Mekaniği ile İlişkileri

BİYOMALZEME II
Biyomalzeme türleri ve uygulamaları, Biyomalzeme ve Dokuların Yapı-Özellik İlişkileri, Hidrojeller, Biyobozunur polimerler ve Akıllı polimerik biyomalzemeler, Polimerlerin Kimyasal ve Biyokimyasal Bozunması, Biyolojik çevrenin Metal ve Seramik Implantlara Etkisi, Biyolojik Ortamda Mekanik Bozunma, Implant ve Cihaz Sterilizasyonu, Biyouyumluluk: In vitro ve in vivo biyouyumluluk testleri, Kan Temaslı Biyomalzemelere Uygulanan Testler, Biyomalzemelerin Test Edilmesinde Hayvan Modelleri

BİYOMEKANİKTE BİLGİSAYAR UYGULAMALARI
Biyomekanikte bilgisayar destekli üç boyutlu tasarımın temellerinin kavratılması; üç boyutlu tasarıma uygun bir bilgisayar destekli tasarım programına giriş; kullanıcı arayüzünün tanıtılması; kroki ve katı modelleme yapılabilmesi; yüzeylerin modellenebilmesi; montajın tasarımı

BİYOMEDİKAL MÜHENDİSLİĞİNDE MATEMATİK MODELLEME
Regresyon modelleri, fark ve adi-kısmi diferansiyel denklemlerin biyomedikal alanında uygulamaları

MOLEKÜLER BİYOKİMYA
Enzim ve fermantasyon teknolojisi; biyokimya ve hücresel kavramlar; biyokütle üretimi; alet tasarımı, işletimi, ve özelleştirilmesi; biyolojik reaktör tasarımı; biyoürünler için ayrım süreçleri.

BİYOUYUMLULUK
Biyouyumluluk nedir? Çeşitleri nelerdir? In vitro ve in vivo biyouyumluluk testleri nelerdir? Bu testler nasıl yapılır. Uluslararası standartlara göre hangi normlar kullanılır.

SAYISAL ELEKTRONİK
Sayısal sistemlere ilişkin temel kavramlar, elektronik elemanların anahtarlama özellikleri, bipolar ve MOS kapı aileleri, yarıiletken bellekler, ikili devreler, senkron lojik, zamanlama devreleri ve osilatörler, SPICE simülasyonu.

İLERİ BİLGİSAYAR PROGRAMLAMA
C++'ya giriş, C ve C++ arasındaki farklar. C++'da giriş çıkış fonksiyonlar ve operatörler. Nesneye yönelik programlamaya giriş. Sınıflar. Kalıtım ve Çoklu Şekillilik. STL: Standart Template Kütüphanesi. C++ dili ile GUI grafik ara yüzlü programlama. QT paketi ile ileri programlama yöntemleri ve uygulama geliştirme. İleri programlama yöntemleri ile veri erişimi ve veri toplama. Veri yapıları ve programlama. Veri tabanına giriş, SQL ve temel işlevler.

6. YARIYIL

BİYOMEDİKAL ENSTRÜMANTASYON II
Tıbbi Görüntüleme sistemleri. Gömülü sistemler ve uygulamaları. Arayüz kavramı. ADc kavramı ve uygulamaları. Dijital ve analog sensörlerin kullanımı. Dijital iletişim protokolleri. Kablosuz iletişim protokolleri. Veri işleme ve kayıt. Enstrüman tasarımı

BİYOMEDİKAL ENSTRÜMANTASYON LABORATUVARI II
MATLAB programlama. LabView programlama. Veri toplama. Sinyal işleyip medikal sonuç elde etme. Kalibrasyon ve ölçüm cihazlarının kullanımını öğrenme. Temel düzeyde medikal cihaz dizayn etme.

MİKRODENETLEYİCİLER VE UYGULAMALARI
Mikrobilgisayar sistemlerine giriş, mikroişlemci ve mikro denetleyici kavramları ve aralarındaki farklar. Bilgisayar Mimarileri (CISC, RISC, Von Neuman, Harvard mimarileri) Mikro denetleyici türleri ve PIC Mikro denetleyicilerine giriş. Mikrodenetleyici sistemleri, Programlayıcı kartları, programı makine diline çevirme. PIC Mikro denetleyicilerin donanımsal özellikleri. Bellek organizasyonu (Program ve Veri belleği). PIC Mikro denetleyici minimum çalışma devreleri (Osilatör, Reset devreleri). Assembly dili komut yapısı ve PIC Komutları. Program geliştirme aşamaları (MPLAB Programı kurulumu ve program yazımı). Mikrodenetleyici programını derleme, derlenmiş programı adım adım çalıştırma. Simülasyon Programları. Mikrodenetleyici ile buton ve led uygulamaları.

MİKROİŞLEMCİLER
Mikroişlemcilerin tarihçesi. Mikroişlemcilerin yapısı ve mimarisi. Sayı sistemleri ve dönüşümler. Adresleme modları. Veri transfer komutları. Aritmetik ve lojik komutlar. Program kontrol komutları. Bayrak yazmacı ve kullanımı. Mikroişlemcinin programlanması. Alt programlar. Yığın veri yapısı. Kesmeler.

MİKROİŞLEMCİ LABORATUVARI
Intel tabanlı mikroişlemci eğiti310 m seti kullanılarak bu mimari ve işleyişi ile ilgili uygulama geliştirilmesi. Eğitim seti üzerinde bulunan mikroişlemci, hafıza ve çevre birimlerinin bir bütün olarak çalışma esaslarını incelemek. Bu birimlerle ilgili mikroişlemci dersinde anlatılan bilgilerin pekişmesi için uygulama geliştirmek. Gerçekleştirilen uygulamalar, hem bu birimlerin nasıl kullanılacağını kavramaya hem de yüksek seviye ve C dilinin kullanımını geliştirmeye yöneliktir. Kullanılan eğitim setleri bilgisayar destekli olduğundan yüksek seviye yazılmış programların eğitim setine nasıl yükleneceği, çalıştırılacağı ve gerekirse program akışlarının kontrol edilmesi, bu dersin kapsamı ve hedefleri arasında yer almaktadır.

İŞARETLER VE SİSTEMLER
İşaret ve sistemlere giriş. İşaret ve sistemlerin sınıflandırılması: Sürekli işaretler, ayrık zamanlı işaretler. Temel sinyal ve sistem kavramlar: Zaman analizi & Devamlılık. Temel sinyal ve sistem kavramlar: Doğrusallık & Zamana bağımlılık. Laplace Transform tekniği. Laplace Transformun doğrusal zamanla değişmeyen sistem analizinde kullanımı. Transfer fonksiyonları, geri besleme. Frekans tepkisi ve analog filtreleme. Fourier Serileri. İşaretlerin Fourier Serileri ile gösterimi. Sürekli zaman Fourier Transform. Ayrık zaman Fourier Transform. Z Transform. Durum uzay gösterimi & vektör analizi. Doğrusal olmayan sistemler

BİYOLOJİK SİSTEMLERDE TAŞINIM
Biyolojik Sistemlere Giriş. Biyolojik Sistemlerde Taşınım. Biyolojik Sistemlerde Kütle Taşınımı. Delikli Yapılarda Taşınım. Kılcal Damarlardan Taşınım. Organlarda Taşınım

KLİNİK MÜHENDİSLİKTE MEKANİK SİSTEMLER
Klinik mühendislikte kullanılıp mekanik ilkelere göre çalışan sistemler

İLERİ HÜCRE BİYOLOJİSİ
Biyolojiye giriş, Hücre, hücrenin yapısı, bileşenleri ve fonksiyonu, Karbonhidratlar, Proteinler, Yağlar ve Biyosentezi, Hücre zarı ve zardan taşınım, Hücre organalleri ve hücreler arası iletişim, Nükleik asitler ve bunların sentezi, Protein sentezi, Hücre döngüsü, Mutasyon türleri ve oluşum mekanizmaları, Kanser, Özelleşmiş hücreler (sinir, kas, kemik ve kan hücresi), Hücre görüntüleme teknikleri ve Mikroskop çeşitleri

BİYOMEKANİK BİLEŞENLER ANALİZİ
Giriş. Yük ve Gerilme Analizi. Eğilme ve Sertlik. Statik Yüklerden Kaynaklanan Hatalar. Dinamik Yüklerden Kaynaklanan Hatalar. Kalıcı Olmayan Mafsal Tasarımı. Yay Tasarımı.

SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİNE GİRİŞ
Sonlu eleman yöntemine genel bakış, FEM problem etki alanının belirli bölümlere ayrılması, farklı ilişkilendirme modeli, daha yüksek üstsel ve izoparametrik elemanlar, Eleman Matrisler ve vektörlerin türetilmesi, eleman matrislerinin ve vektörlerin birleştirilmesi, sistem denklemlerin elde edilmesi, sonlu eleman denklemlerinin sayısal çözümü

ANALOG ELEKTRONİK III
Elektronik devrelerin SPICE ile DC, AC, geçici durum, RF, ve parametrik analizlerin yapılması. Tümleşik devreler ve bilgisayar destekli tümleşik devre tasarımı. Sayısal ve analog tümleşik devrelerin analiz ve simulasyonları. FPGA ile VHDL ve Verilog donanım tanımlama dillerinin tanıtılması. Verilog A ve VHDL AMS dillerinin tanıtılması. IC serimi ve PCB tasarımı. Elektronik sistemlerin test ve ölçme yöntemleri.

7. YARIYIL

TASARIM
İçerik tezin konusuna bağlıdır.

TIBBİ GÖRÜNTÜLEME SİSTEMLERİ
Medikal görüntüleme sistemlerine giriş. Medikal görüntüleme sistemlerinin prensipleri. Radyografik görüntüleme sistemleri X-Ray. Radyografik görüntüleme sistemleri BT. Emisyon görüntüleme sistemleri-Radyasyon. Emisyon görüntüleme sistemleri-Nükleer tıp 1. Emisyon görüntüleme sistemleriNükleer tıp 2. Emisyon görüntüleme sistemleri-Pozitron. Ultrason prensipleri, Ultrason – cihazlar. Manyetik Rezonans görüntüleme, Termal görüntüleme-Mamografi, Medikal görüntülerin işlenmesi

İŞ SAĞLIĞI VE GÜVENLİĞİ I
Temel iş güvenliği kavramları. İş güvenliğinin tarihçesi. İş sağlığı ve güvenliğinin genel prensipleri. Risk tanımı ve risk değerlendirmesi. İş hijyeni. Meslek hastalıkları. İş kazalarına ve işçi sağlığı sorunlarına karşı alınabilecek önlemler. Ergonomi. Kişisel koruyucu donanımlar

BİYOMEDİKAL MÜHENDİSLİĞİ İÇİN İŞARET İŞLEME
Ayrık zaman sinyalleri ve sistemleri. Ayrık Fourier dönüşümü. Örnekleme ve yeniden oluşturma. Doğrusal zamanla değişmeyen sistemler. Ayrık zaman sistemleri için yapılar. Filtre tasarım teknikleri:FIR,IIR. Hızlı Fourier Dönüşümü yöntemleri. Ayrık Fourier dönüşümü kullanarak sinyallerin Fourier analizi. Optimal filtreleme. Elektrofizyolojik işaretlerin işlenmesi: ECG, EMG, EEG. DFT,FFT ve FIR IIR filtrelerin elektrofizyolojik işaretlere uygulanması.

BİLGİSAYAR DESTEKLİ MEKANİK SİSTEM TASARIMI
Biyomekanik sistemlerin tasarım ve simülasyon süreçleri hakkında detaylı bilgiler verilmesi, biyomedikal mühendisliği uygulamaları ile birlikte sonlu elemanlar analizi hakkında farkındalık yaratmak.

KONTROL SİSTEMLERİ
Açık ve kapalı döngülü kontrol sistemleri, geribeslemenin kullanılması. Fiziksel sistemlerin matematiksel modelleri: Durum denklemleri, transfer fonksiyonları, blok diyagramlar. Geribesleme sistemlerinin stabilitesi: Lyapunov stabilitesi, Routh-Hurwitz kriteri, Nyquist kriteri, göreceli stabilite. Root-Locus metodu. Kontrol sistemlerinin kararlı ve kararsız tanımlamaları. Geribesleme kompansatörlerinin tasarımı. İleribesleme sistemleri. PID kontrolörü. Durum uzay teknikleri. Ayrık zamanlı kontrol sistemleri.

YAPAY ZEKA SİSTEMLERİ
Optimizasyon ve klasik optimizasyon teknikleri; yapay zekaya dayalı optimizasyon teknikleri; genetik Algoritma; türevsel evrim algoritması; klonal seçim algoritması; parçacık sürü algoritması; karınca koloni algoritması.

KATI HAL MEKANİĞİ
Bozunabilir ortam mekaniğine giriş. Temel sürekli ortam biyomekaniği kapsamındaki problemlerin biyomekaniği, mekanobiyolojisi ve formülasyonu. Uzama, şişme, bükme, burulmanın gerilim-gerinim analizi. Biyokatıların torsiyonu.

MÜHENDİSLİK EKONOMİSİ
Arz-talep ilişkisi, arz esnekliği, talep esnekliği. Başabaş noktası analizleri. Basit faiz, bileşik faiz. Para ve zaman ilişkileri. Karlı Projeyi seçme yöntemleri. Karlı projeyi seçme yöntemleri. Karlı Projeyi seçme yöntemleri. Yenileme yatırımları. Ekonomik ömür analizi. Amortisman Hesapları

TIBBİ CİHAZLARDA GÜVENLİK VE BİYOMEDİKAL ETİK
Çalışma ortamlarındaki sağlık ile ilgili riskleri tanıma. İnsan vücudu ile ilgili temel anatomik ve fizyoloji bilgilere sahip olma. Elektrik akımları ve alanlarının taşıdığı riskleri anlama ve gerekli önlemleri alabilme. Kimyasal maddeler ve ilaçların oluşturduğu sağlık risklerini tanıma. Biyomedikal etik konusuna giriş. Tıp etiği. Etik ile ilgili kanunlar. Biyomedikal etik ve araştırmalar.

8. YARIYIL

BİTİRME TEZİ
İçerik tezin konusuna bağlıdır.

İŞ SAĞLIĞI VE GÜVENLİĞİ II
Temel iş güvenliği kavramları. İş güvenliğinin tarihçesi. İş sağlığı ve güvenliğinin genel prensipleri. Risk tanımı ve risk değerlendirmesi. İş hijyeni. Meslek hastalıkları. İş kazalarına ve işçi sağlığı sorunlarına karşı alınabilecek önlemler. Ergonomi. Kişisel Koruyucu Donanımlar

İMPLANT TASARIMI VE TEKNOLOJİLERİ
İmplant doku etkileşimi. Tasarım sürecinde gerilme analizinin rolü, anatomik uygunluk ve şekil boyut biçimleri, biyomalzeme seçimi; cerrahi implantasyon prosedürlerinin enstrümantasyonu. İmplantların kullanımı ile ilgili klinik problemler ve onların çözümü. İmplantlarda hasar tipleri, korozyon ve yorulma. Gerilme konsantrasyonu, Çatlak başlangıcı ve ilerleme mekanizmaları. Kırık tipleri. Esnek ve sert kırıklar. Mikroskop tekniği ile hasar analizi. Ömrü ve vaka örnekleri. Güvenlik ve verimlilik için klinik öncesi testler.

REHABİLİTASYON MÜHENDİSLİĞİ

Ortopedi ve rehabilitasyonun temel ilkeleri, Temel hasta yetersizlikleri, Yardımcı cihaz ve sistem tasarımı, denenmesi ve uygulanması, Tasarımı etkileyen parametreler, ergonomi, kullanıcı ara yüzünü etkileyen fiziksel ve mental parametreler, güvenlik ekonomi, güvenilirlik ve estetik.

ROBOTİK VE MEDİKAL UYGULAMALARI
Robotiğe giriş. Robot manipülatorlere giriş. Çok eklemli manipülatörler. Homojen dönüştürme yöntemi ve koordinat sistemleri. Çok eklemli manipülatörler için ileri ve ters kinematik hesaplamalar. Ana çerçeve ve alet çerçevesi etkileri. Hareketli Robotlar, yol planlama ve robot görmesi. Rehabilitasyon robotiği uygulamaları. Cerrahi robotik uygulamaları. Hasta bakım için robotik.

MEDİKAL GÖRÜNTÜ İŞLEME
Doğrusal ve doğrusal olmayan filtreleme frekans domeninde işleme. Görüntüyü yeniden kurma. Geometrik transformasyon ve görüntü kaydı. Renkli görüntü işlemesi. Wavelet görüntü baskılama. Morfolojik görüntü işleme. Görüntü segmentasyonu.

DOKU MEKANİĞİ
Kemik yapısına giriş, kortikal ve trabeküler kemiklerin mekanik özellikleri, kemiklerin matematik modelleri, kemiklerde mekanik sinyalleme (mechanotranduction), kemik dönüşümü ve modelleri. Kıkırdak, tendon, bağ ve omurga disk dokularının yapıları ve mekanik özellikleri, dokularda yapımekanik işlev ilişkisi, elastik, viskoelastik, çok-fazlı doku modelleri, diğer yumuşak dokuların mekaniğine giriş.

DOKU MÜHENDİSLİĞİ
Ekstrasellüler matriks Analogları, destek malzemesi olarak Sentetik Polimerler ve Doğal Polimerler, Hücre Fonksiyonlarının Düzenlenmesi, Hücre Yapılaşması, Hücre/biyomateryal Etkileşimi, Hücresel Hareketler Ve Metabolizma, Doku Geliştirilmesi/Doku Modellenmesi, Doku Yenilenmesi, Kontrollü İlaç Salımı, Doku Mühendisliği Yaklaşımları, Biyohibrid Organlar Terapisi; Doku Mühendisliği Ürünleri: Patentler, Kurallar, Son Gelişmeler.

KLİNİK MÜHENDİSLİK VE TIBBİ CİHAZ YÖNETİMİ
Klinik mühendislik birimlerinin organizasyon ve işlevleri, Hastane yönetimi, Klinik mühendislik birimlerinde bilgisayar sistemleri, Yoğun bakım ünitelerinin kuruluşu, Standardizasyon ve Toplam kalite yönetimi, Sterilizasyon, hastane atıkları, Tıbbi gaz sistemleri, Klinikte güvenlik, Ahlaki ve etik değerler, Gelecekte Klinik mühendisliği.

BİLGİSAYAR DESTEKLİ ELEKTRONİK TASARIM
Elektronik devrelerin SPICE ile DC, AC, geçici durum, RF, ve parametrik analizlerin yapılması. Tümleşik devreler ve bilgisayar destekli tümleşik devre tasarımı. Sayısal ve analog tümleşik devrelerin analiz ve simulasyonları. FPGA ile VHDL ve Verilog donanım tanımlama dillerinin tanıtılması. Verilog A ve VHDL AMS dillerinin tanıtılması. IC serimi ve PCB tasarımı. Elektronik sistemlerin test ve ölçme yöntemleri.