Dersin Adı Dersin Seviyesi Dersin Kodu Dersin Tipi Dersin Dönemi Yerel Kredi AKTS Kredisi Ders Bilgileri
FİZYOLOJİK KONTROL SİSTEMLERİ VE MODELLEME Birinci Düzey BMM304 Zorunlu 6 4.00 4.00 Yazdır
   
Dersin Tanımı
Ön Koşul Dersleri -
Eğitimin Dili Türkçe
Koordinatör DR. ÖĞR. ÜYESİ ÇİĞDEM GÜLÜZAR ALTINTOP
Dersi Veren Öğretim Eleman(lar)ı Yrd. Doç .Dr. Fatma LATİFOĞLU
Yardımcı Öğretim Eleman(lar)ı -
Dersin Veriliş Şekli Sınıf dersleri: Haftada 3 saat teorik temeller.
Dersin Amacı Bu ders biyolojik kontrol sistemleri konularında temel kavramlarını, çözüm metodalarını ve operasyonel tekniklerini ve uygulamaları konularını öğretmeyi amaçlamaktadır.
Dersin Tanımı -

Dersin İçeriği
1 Fizyolojik Kontrol Sistemlerine Giriş, Fizyolojik Kontrol Sistemlerinin Tarihsel Gelişimi, Fizyolojik Sistem Analizine Bir örnek, Mühendislik ve Fizyolojik Kontrol Sistemleri arasında farklılıklar
2 Laplace Dönüşümü, Laplace dönüşümünün yakınsaklığı, Sıfır-Kutup çiziminden Fourier dönüşümünün geometrik yorumlanması ve Örnekler
3 Laplace Dönüşümü: Laplace dönüşümünün özellikleri, Ters Laplace dönüşümü, Laplace dönüşümü kullanılarak LZD sistemlerinin analizi ve karakterizasyonu ve Örnekler
4 Matematiksel Model, Transfer Fonksiyonları, Açık Döngülü ve Kapalı Döngülü Sistemler ve Örnekler
5 Sistem Analizi, Temel Kavramlar, Genelleştirilmiş Sistem Özellikleri, Fizyolojik Sistemlerin Lineer Modelleri, Solunum Mekaniğinin Lineer Model Örneği
6 Kas Mekaniğinin Lineer Model Örneği, Dağılmış Parametreli ve Toplu Parametreli Modeller ve Örnekler
7 Fizyolojik Sistemlerin Durağan (Statik) Analizi, Sürekli Durum Çalışma Noktasının Belirlenmesi, Kas kasılma refleks hareketine ait sürekli durum çalışma noktasının belirlenmesi Örnekler
8 Lineer kontrol sistemlerin Zaman Domeni Analizi; Akciğer mekaniğinin lineer modeli, birinci ve ikinci dereceden Açık Döngülü ve Kapalı döngülü sistemlerin Geçici durum yanıtları ve Örnekler
9 Lineer kontrol sistemlerin Zaman Domeni Analizi; Dürtü ve Birim Basamak Yanıtı Tanımlayıcıları
10 Transfer Fonksiyonunun Yapısına Göre Sistemler
11 Bozucu Etkilerinin Azaltılması; Sürekli Durum Hatası, Sistemlerin Tipi, Orantısal, Türev, İntegral Kontrol ve Örnekler
12 Lineer Kontrol sistemlerin Frekans Domeni Analizi; Genlik ve Faz Diyagramları ve Örnekler
13 Lineer Kontrol sistemlerin Frekans Domeni Analizi; Bode Diyagramları ve Örnekler
14 Routh Hurwitz Kararlılık Kriteri, Fizyolojik kontrol sistemlerinin SIMULINK kullanarak uygulamaları
15
16
17
18
19
20

Dersin Öğrenme Çıktıları
1 Biyolojik kontrol sistemleri kavramların, çözüm metotlarının ve operasyonel tekniklerinin ve uygulamaların anlaşılması
2 Vücut kontrol sistemlerini, formüle etme ve çözme becerisi
3 Mühendislik ve fizyolojik kontrol sistemleri arasındaki farkları açıklayabilmek
4 Matlab simulink ile fizyolojik kontrol sistemlerini yorumlayabilme
5 Sistem analizi yapabilme
6 Fizyolojik bir sistemi mühendislik sistemleriyle modelleyebilme
7
8
9
10

*Dersin Program Yeterliliklerine Katkı Seviyesi
1 1.A.Matematik ve fen bilimleri konularında yeterli bilgi birikimi
2 1.B.Bilgisayarla hesaplama ve Alanına özgü mühendislik konularında yeterli bilgi birikimi
3 1.C.Kuramsal ve uygulamalı bilgileri karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi
4 2.A.Karmaşık mühendislik problemlerini tanımlayabilme ve analiz edebilme, uygun modelleme ve çözüm yöntemlerini seçebilme becerisi
5 2.B.Çözümleri BM Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları açısından değerlendirebilme bilgisi
6 3.A.Karmaşık bir sistemin, sürecin, cihazın veya ürünün ihtiyaç ve gereksinimleri belirleyebilme, modern tasarım yöntem ve araçlarını kullanabilme becerisi
7 3.B.Gerçekçi kısıtları ve koşulları dikkate alarak tasarım yapabilme, tasarımı değerlendirebilme becerisi
8 4.A.Karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için uygun yazılım ve donanım araçlarını kullanabilme, veri analizi, modelleme ve simülasyon araçlarını kullanabilme becerisi
9 4.B.Programlama ve bilişim araçlarını kullanabilme becerisi
10 5.A.Karmaşık mühendislik problemlerinin incelenmesi için literatür araştırması, deney ve ölçüm süreçlerini planlayabilme, veri toplama ve analiz yöntemlerini uygulayabilme becerisi
11 5.B.Sonuçları yorumlayıp raporlayabilme, bulguları bilimsel olarak değerlendirebilme becerisi
12 6.A.Mühendislik uygulamalarının evrensel, toplumsal, çevresel ve hukuksal etkileri konusunda farkındalık
13 6.B.İş sağlığı, güvenliği ve çevre koruma ilkeleri konusunda farkındalık
14 6.C.BM Sürdrülebilir Kalkınma Amaçları ve kaynak verimliliği konusunda farkındalık
15 7.Mühendislik meslek ilkeleri, etik ilkeler, tarafsızlık, hiçbir konuda ayrımcılık yapmama ve çeşitliği kapsama konularda farkındalık.
16 8.A.Disiplin içi ve çok disiplinli ekiplerde (yüz yüze, uzaktan veya karma) çalışabilme, sorumluluk alma ve görev paylaşımı yapabilme becerisi
17 8.B.Bireysel çalışma ve zaman yönetimi becerisi
18 9.A.Teknik rapor ve belge hazırlayabilme, sözlü ve görsel iletişim kurabilme becerisi
19 9.B.Hedef kitlenin çeşitli farklılıklarını (eğitim, dil, meslek gibi) dikkate alarak iletişim kurma becerisi
20 10.A.Proje planlama ve yönetim süreçleri hakkında bilgi
21 10.B.Risk ve kaynak yönetimi konusunda bilgi
22 10.C.Girişimcilik ve yenilikçilik farkındalığı .
23 10.D.Sürdürülebilirlik yaklaşımını mühendislik süreçlerine yansıtabilme konusunda bilgi
24 11.Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği konusunda farkındalık; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
25 12.A.Türevsel denklemler ve olasılık ile istatistik dahil, ileri matematik, deneysel çalışmaları da içerecek şekilde fizik, kimya, biyoloji ve fizyoloji konularını anlayabilme;
26 12.B.Fen ve mühendislik bilgilerini biyoloji ve mühendisliğin arakesitindeki problemlerin çözümüne etik ilkeleri gözeterek uygulayabilme becerisi;
27 12.C.Canlı sistemler ve bunlardan elde edilen biyolojik materyaller üzerinde ölçüm yapabilme ve bu ölçümlerden toplanacak verileri yorumlama becerisi;
28 12.D.Canlı ve cansız malzemeler ve sistemler arasındaki etkileşime ilişkin problemleri çözme becerisi
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
Yıldızların sayısı 1’den (en az) 5’e (en fazla) kadar katkı seviyesini ifade eder

Planlanan Öğretim Faaliyetleri, Öğretme Metodları ve AKTS İş Yükü
  Sayısı Süresi (saat) Sayı*Süre (saat)
Yüz yüze eğitim 14 3 42
Sınıf dışı ders çalışma süresi (ön çalışma, pekiştirme) 14 2 28
Ödevler 0 0 0
Sunum / Seminer hazırlama 0 0 0
Kısa sınavlar 3 1 3
Ara sınavlara hazırlık 1 10 10
Ara sınavlar 1 2 2
Proje (Yarıyıl ödevi) 0 0 0
Laboratuvar 0 0 0
Arazi çalışması 0 0 0
Yarıyıl sonu sınavına hazırlık 1 10 10
Yarıyıl sonu sınavı 1 2 2
Araştırma 0 0 0
Toplam iş yükü     97
AKTS     4.00

Değerlendirme yöntemleri ve kriterler
Yarıyıl içi değerlendirme Sayısı Katkı Yüzdesi
Ara sınav 1 100
Kısa sınav 0 0
Ödev 0 0
Yarıyıl içi toplam   100
Yarıyıl içi değerlendirmelerin başarıya katkı oranı   40
Yarıyıl sonu sınavının başarıya katkı oranı   60
Genel toplam   100

Önerilen Veya Zorunlu Okuma Materyalleri
Ders kitabı Michael C.K., Physiological Control Systems, 1999, İbrahim Yüksel, Otomatik Kontrol Sistem Dinamiği ve Denetim Sistemleri, 2016
Yardımcı Kaynaklar A. Reezek, Information dynamics in physiological control systems, 1997. Mathematical and Computer Modeling of Physiological Systems,Vincent C. Rideout, Prentice Hall biophysics & bioengineering series, 1991. The Application of Control Theory to Physiological Systems, Howard T. Milhorn, W.B.Saunders Company, 1966.

Ders İle İlgili Dosyalar