| Ders Adı | Kodu | Yerel Kredi | AKTS | Ders (saat/hafta) | Uygulama (saat/hafta) | Laboratuar (saat/hafta) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Fizyolojik Sistemlerin Modellenmesi | KOM3540 | 3 | 5 | 3 | 0 | 0 |
| Önkoşullar | Yok |
|---|
| Yarıyıl | Bahar |
|---|
| Dersin Dili | İngilizce, Türkçe |
|---|---|
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Dersin Türü | Seçmeli @ Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Lisans Programı (%30 İngilizce) |
| Ders Kategorisi | Temel Meslek Dersleri |
| Dersin Veriliş Şekli | Yüz yüze |
| Dersi Sunan Akademik Birim | Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Bölümü |
|---|---|
| Dersin Koordinatörü | Buse Tacal Ucun |
| Dersi Veren(ler) | Kamuran A. KADIPAŞAOĞLU |
| Asistan(lar)ı |
| Dersin Amacı | İnsan vücudunun fizyolojik sistemlerinin yapısını / işlevini anlamak ve dinamiklerini analiz etmek için matematiksel modeller geliştirmek. |
|---|---|
| Dersin İçeriği | Vücudun temel biyolojik kavramları. İnsan vücudunun yapısının (anatomi) ve fonksiyonunun (fizyolojisi) sistem analizi. Hücre zarı ve sinir, kas-iskelet sistemi, kardiyovasküler sistem, solunum sistemi ve böbrek sistemlerinin matematiksel modellenmesi. |
| Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar |
|
| Opsiyonel Program Bileşenleri | Yok |
Ders Öğrenim Çıktıları
- Öğrenciler molekülerden hücrelere, dokulara, organlara ve sistemlere doğru ilerleyen genel yapısal (anatomik) hiyerarşiyi anlarlar,
- Öğrenciler insan vücudundaki ana sistemlerin fizyolojisini öğrenirler,
- Öğrenciler fizyolojik sistemlerin homestaz üzerindeki rollerini anlarlar,
- Öğrenciler temel elektrik ve kimyasal iletim mekanizmalarının doğasını ve dinamiklerini tanırlar,
- Öğrenciler modellenecek fizyolojik sistemin çevresel girdi (ler), sistemik bileşenleri ve durum değişkenlerini temsil eden diferansiyel denklemleri oluşturabilirler.
Ders Öğrenim Çıktısı & Program Çıktısı Matrisi
| DÖÇ-1 | DÖÇ-2 | DÖÇ-3 | DÖÇ-4 | DÖÇ-5 |
Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları
| Hafta | Konular | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Vücut Yapı Taşlarını, Hücre Zarını, Trans-membran Potansiyelini Anlama | Ders Kitapları - Ders Notları |
| 2 | Hücre Zarını Modelleme, Hudgkin-Huxley Modeli | Ders Kitapları - Ders Notları |
| 3 | Sinir Dokusu / Sistemine Genel Bakış, Kasın Modellenmesi-I, Kasın Modellenmesi-II: Seri Elemanlar | Ders Kitapları - Ders Notları |
| 4 | Kasın Modellenmesi-III: Aktif Durum, Kasın Modellenmesi-IV: En Genel Kas Denklemi | Ders Kitapları - Ders Notları |
| 5 | Kasın Modellenmesi - V: Hill Denklemi, Kasın Modellenmesi-VII, Kasın Modellenmesi-VII: Refleks Mekanizmaları | Ders Kitapları - Ders Notları |
| 6 | Kardiyovasküler Sistem: Giriş, Kardiyovasküler Sistem-I: Fizyoloji, Wiggers Diyagramı | Ders Kitapları - Ders Notları |
| 7 | Kardiyovasküler Sistem-II: Fizyoloji, Basınç-Hacim Diyagramı, Kardiyak Performans Hesaplamaları, Kardiyak Debi-Venöz Geri Dönüş Dengesi | Ders Kitapları - Ders Notları |
| 8 | Ara Sınav 1 | |
| 9 | Kardiyovasküler Sistem-III: Kalbin Mekanik Özellikleri, Kardiyak Kasılmaları | Ders Kitapları - Ders Notları |
| 10 | Windkessel Sistem Modellemesi | Ders Kitapları - Ders Notları |
| 11 | Optimal Kontrol Teorisi-1: Giriş, Varyasyon Hesabı, Doğada optimal neler vardır ? | Ders Kitapları - Ders Notları |
| 12 | Statik Optimizasyon, Euler-Lagrange Denklemleri, Kısıtlı Optimizasyon | Ders Kitapları - Ders Notları |
| 13 | Dinamik Optimizasyon, İleri Euler-Lagrange Denklemleri, Durum-Uzay Analizi | Ders Kitapları - Ders Notları |
| 14 | Varyasyonlar Hesabı, Pontryagin Maksimum Prensibi, Sol ventrikül (LV) çalışmasını en aza indirmek için Lagrange Çarpanları, LV çalışmasını en aza indirmek için Pontryagin Maksimum Prensibi | Ders Kitapları - Ders Notları |
| 15 | Konu Tekrarı ve Uygulamaları | Ders Kitapları - Ders Notları |
| 16 | Final |
Değerlendirme Sistemi
| Etkinlikler | Sayı | Katkı Payı |
|---|---|---|
| Devam/Katılım | ||
| Laboratuar | ||
| Uygulama | ||
| Arazi Çalışması | ||
| Derse Özgü Staj | ||
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | ||
| Ödev | 10 | 20 |
| Sunum/Jüri | ||
| Projeler | ||
| Seminer/Workshop | ||
| Ara Sınavlar | 1 | 40 |
| Final | 1 | 40 |
| Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı | ||
| Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı | ||
| TOPLAM | 100 | |
AKTS İşyükü Tablosu
| Etkinlikler | Sayı | Süresi (Saat) | Toplam İşyükü |
|---|---|---|---|
| Ders Saati | 13 | 3 | |
| Laboratuar | |||
| Uygulama | |||
| Arazi Çalışması | |||
| Sınıf Dışı Ders Çalışması | 13 | 3 | |
| Derse Özgü Staj | |||
| Ödev | 10 | 3 | |
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | |||
| Projeler | |||
| Sunum / Seminer | |||
| Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi) | 1 | 8 | |
| Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi) | 1 | 8 | |
| Toplam İşyükü : | |||
| Toplam İşyükü / 30(s) : | |||
| AKTS Kredisi : | |||
| Diğer Notlar | Yok |
|---|
