2 Şub 20215 dakikada okunur

Biyomedikal Mühendisliğinde İşlenen Dersler ve İçerikleri

Biyomedikal Mühendisliği sağlık için teknoloji üreten ve bunu geliştiren disiplinlerarası bir alandır. Bünyesinde tıp, biyoloji ve mühendislik derslerini barındırır. Bu yazımızda Öğrenci Temsilcilerimizin bulunduğu 29 üniversitenin Biyomedikal Mühendisliği bölümünde bulunan zorunlu dersleri ve bu derslerin içeriklerini inceleyeceğiz.

Aşağıdaki derslerin yanı sıra çoğu mühendislik bölümde ortak olan bazı dersler şu şekilde sıralanabilir: Genel Fizik, Genel Kimya, Genel Matematik, Elektronik, Devre Analizi, İngilizce, Teknik Resim, Türk Dili ve Edebiyatı, Bilgisayar Programlama, İş Sağlığı ve Güvenliği, MATLAB Uygulamaları, Diferansiyel Denklemler, Bilgisayar Destekli Tasarım, İngilizce Teknik Rapor Yazımı, Sayısal Analiz, Mühendislik Mekaniği, İstatistik ve Olasılık, Mantık Devreleri, Araştırma ve Sunum Teknikleri, Otomatik Kontrol Sistemleri.

Biyomedikal Mühendisliğine Giriş

Biyomedikal mühendisliğine giriş dersinde biyomedikal mühendisliğinin tanımı, konuları ve çalışma alanları, biyomedikal enstrümantasyon ve biyomedikal sinyaller, medikal görüntüleme, biyomekanik, biyomalzemeler, teşhis, nanotıp, biyomedikal mühendisliğinde dair konular işlenmektedir.

Biyokimya

Biyokimya dersinde biyokimyanın temelleri, su ve suyun biyolojik sistemlerdeki önemi, amino asit, peptid ve proteinler, proteinlerin ayrıntılı yapıları, proteinlerin işlevi, enzimler, karbonhidratlar, yağlar, biyolojik zarlar işlenmektedir.

Tıbbi Biyoloji

Tıbbi biyoloji dersinde canlıların temel özellikleri, hücre kavramı, hücre zarının özellikleri ve fonksiyonu, hücre organellerinin genel özellikleri, hücrenin kimyasal bileşenleri, hücre metabolizması, hücre uyarı sistemleri, hücre döngüsü ve kontrolü, hücre bölünmesi, genetik materyal, genetik bilgi akışı; replikasyon, transkripsiyon ve translasyon ve organ sistemleri konularında temel bilgiler verilmektedir.

İnsan Anatomisi ve Fizyolojisi

İnsan anatomisi ve fizyolojisi dersinde insan vücudunun yapı ve işlevi arasındaki ilişki birlikte incelenmektedir. İşlenen konular anatomi ve homeostasis, hücre sinyal iletimi, sinir sistemi, iskelet sistemi, kas sistemi, kardiyovasküler sistem ve böbrek fonksiyonu konuları işlenmektedir.

Biyomedikal Enstrümantasyon

Biyomedikal enstrümantasyon dersinde işlenen konular şu şekilde sıralanabilir: Fizyolojik sistemlerinin matematiksel temelleri, Nernst denklemi, Goldman eşitliği, Donnan denge koşulu, Hodgkin-Huxley modeli, aksiyon potansiyeli, kalbin elektriksel aktivitesi, hemodinami, enstrumantasyon yükselteçler, elektrokardiyografi cihazları, elektromiyografi cihazları, elektroensefalografi cihazları, sinir sistemi ve ölçüm cihazları, hemodiyaliz cihazları, solunum fonksiyon test cihazları. Dersin laboratuvarında ise enstrumantasyon yükselteçlerin kullanımı, elektrokardiyografi (EKG) sinyallerinin algılanması, elektromiyografi (EMG) sinyallerinin algılanması, elektroensefalografi (EEG) sinyallerinin algılanması, solunum sinyallerinin algılanması, oksijen saturasyonunun incelenmesi konuları ile ilgili çalışmalar yapılmaktadır.

Biyomekanik

Biyomekanik dersinde mühendislik mekaniğinin insan kas-iskelet sistemine uygulanma yöntemleri, kemik, eklem kıkırdağı, tendon ve ligamentler, çevresel ve omurilik sinir kökleri, iskelet kasları, diz, kalça, ayak ve bilek, bel omuriliği, boyun, omuz, dirsek, el biyomekaniği anlatılmaktadır. Bunlara ek olarak kırık fiksasyonu ve eklem tedavisi konuları ile ortopedik malzemelerin mekanik yönden incelenmesi anlatılmaktadır. Dersin laboratuvarında ise derste öğrenilen bilgilerin uygulamaları yapılır.

Biyomalzemeler

Biyomalzemeler dersinde tıbbi cihazların tasarımında, yumuşak ve sert dokuları onarmak veya bu dokuların yerine geçmek için kullanılan biyomalzemelerin yanı sıra biyomalzemelerin canlı doku ile etkileşimleri ve vücut içerisindeki davranışları, biyouyumluluk, biyobozunma konuları işlenir.

Biyomedikal İşaret İşleme

Biyomedikal işaret işleme dersinde fizyolojik sinyaller (EKG, EEG, EMG, EOG, ENG), fizyolojik kontrol sistemleri, sinyallerin zaman bölgesinde gösterimi, sürekli ve kesikli sinyaller, sürekli zaman ve kesikli zaman sinyallerinin katlanması, doğrusal zamanla değişmeyen sistemler, özfonksiyon ve özdeğerler, Laplace dönüşümü, transfer fonksiyonu, Fourier serileri, Fourier dönüşümü, çok boyutlu sinyaller ve sistemler, iki boyutlu Fourier dönüşümü konuları işlenmektedir.

Nanoteknolojiye Giriş

Nanoteknolojiye giriş dersinde nanobiyomalzemelerin yanı sıra DNA, RNA ve protein sentezleri, kimyasal sentezler, DNA dizilmesi ve büyümesi, mutasyonlar ve protein mühendisliği, aşılar, antibiyotikler ve biyoteknolojik buluşlar konuları işlenmektedir.

Hastane Yönetimi ve Klinik Mühendisliği

Hastane yönetimi ve klinik mühendisliği dersinde hastane yönetimi prosedürleri ve uygulaması, klinik mühendisinin iş tanımı ve görevleri işlenmektedir.

Tıbbi Görüntüleme

Tıbbi görüntüleme dersinde çok boyutlu işaret işleme, X-ışınlı görüntüleme sistemleri, sayısal röntgen cihazları, sayısal anjiografi, bilgisayarlı tomografi (BT), bilgisayarlı tomografide kesit görüntü oluşturma algoritmaları, ultrasonografi ve renkli doppler ekokardiyografi, gama kamera cihazları, manyetik rezonans (MR) fiziği, manyetik rezonans görüntüleme sistemleri, MR’da görüntü oluşturma yöntemleri, termal görüntüleme sistemleri, optik görüntüleme sistemleri konuları işlenmektedir.

Biyomedikal Tasarım ve Uygulama

Biyomedikal tasarım ve uygulama dersinde öğrenci tarafından geliştirilen bir tasarım uygulamaya dökülerek hayata geçirilmektedir veya var olan bir tasarıma yeni bir özellik eklenmektedir.

Biyomedikal Algılayıcılar ve Çeviriciler

Biyomedikal algılayıcılar ve çeviriciler dersinde hastaya yönelik kan bileşenleri başta olmak üzere biyolojik yöntemler ile gerçek zamanlı analit takibi yapan sistemler, biyosensörler işlenmektedir. Kimyasal aktiviteyi elektirik veya optik sinyale çeviren çeviricilerin ve hareket sensörlerinin çalışma prensipleri, kuvvet sensörleri ve çalışması, ısı sensörleri ve çeşitleri, fizyolojik sinyal algılayıcıları, seçici biyolojik zar yapıları, iyonik, enzimatik ve immünolojik tepkiler, sensör kararlılığı ve cevap süresi, biyosensör yapısındaki aktarım olayları, kan gazları, elektrolitleri, hemoglobin, glukoz ve biyolojik aktivite gösteren moleküller için geliştirilen biyosensörler konuları işlenmektedir.

Biyomedikal Bakım, Onarım ve Kalibrasyon

Biyomedikal bakım, onarım ve kalibrasyon dersinde hastanelerde ve çeşitli firmalarda kullanılan tıbbi cihazların verimliliğini arttırmak adına yapılan bakım ve onarım aşamalarının yanı sıra cihaz kurulum ve kalibrasyon aşamaları konuları işlenmektedir.

Biyomedikal Sistemlerde Hidrolik

Biyomedikal sistemlerde hidrolik dersinde biyomedikal birimlerde istenen sistem için hidrolik ünitelerin devre şemalarını normlara uygun hatasız kurabilme, bakım ve onarımını yapabilme yeterliliklerini kazandıracak konular işlenmektedir.

Tıbbi Ekipmanın Elektriksel Güvenilirliği

Elektrik ve elektroniğin kullanıldığı tüm alanlarda olduğu gibi biyomedikal alanında da iş sağlığı ve güvenliği uygulamalarına uygun şekilde çalışmamız gerekmektedir. Tıbbi Ekipmanın Elektriksel Güvenilirliği dersinde biyomedikal cihazlarda dikkat edilmesi gereken güvenlik kuralları işlenmektedir.

Modelleme ve Simülasyon

Modelleme ve simülasyon dersinde diferansiyel denklemlerin nümerik çözümü (MATLAB veya Python), sinir hücreleri matematiksel modelleri ve simülasyonu, HIV, kanser, Hepatit-B vb. hastalıkların matematiksel modelleme ve simülasyonu, giriş-çıkış verisi verilen biyolojik sistemlerin regresyon yöntemleri ile modellenmesi, Kalman, EKF ve UKF filtrelerinin biyolojik sistemler için tasarımı konuları işlenmektedir.

Tedavi Edici Tıbbi Cihazlar

Tedavi edici tıbbi cihazlar dersinde bir hastalığın, yaranın veya sağlığı bozan faktörlerin etkisini azaltmak veya tedavisini gerçekleştirmek üzere tek başına veya diğer tıbbi cihazlarla birlikte biyolojik yapıları veya fonksiyonları destekleyen, değiştiren, yenileyen veya yeniden düzenleyen cihazların detaylı incelenmesi konuları işlenmektedir.

Biyoistatistik

Biyoistatistik dersinde biyomedikal alanında veri toplama, verileri düzenleme, özetleme ve sunmanın yanı sıra; tahmin, modelleme gibi konular işlenmektedir.

Mikrodenetleyiciler ve Mikroişlemciler

Mikrodenetleyiciler ve mikroişlemciler dersinde mikroişlemcileri ve mikrodenetleyicilere ilişkin temel kavramların yanı sıra; mikrodenetleyici ile devre tasarımı temelleri ve biyomedikal mühendisliğinde mikrodenetleyici programlama konuları işlenmektedir.

Biyoakışkanlar Mekaniği

Biyoakışkanlar mekaniği dersinde akışkanlar mekaniği, akışkanların (sıvıların, gazların ve plazmaların) davranışları ve onlara etkiyen kuvvetler işlenmektedir.

Yapay Zeka Sistemleri

Yapay zeka sistemleri dersinde temel yapay zeka tekniklerinin öğrenilmesi ve yapay zekanın mühendislik problemlerinde kullanımının anlaşılması konuları işlenmektedir.

Biyomedikal Kütle Taşınımı ve Kimyasal Reaksiyonlar

Biyomedikal kütle taşınımı ve kimyasal reaksiyonlar dersinde kimyasal termodinamik, kinetik, kütle taşınımı, akışkanlar mekaniği ve biyomedikal uygulamaları işlenmektedir.

Medikal Fizik

Medikal fizik dersinde, hastalıkların tanı ve tedavisinde fiziksel, matematiksel teknik ve kavramların biyomedikal alanında uygulanması konuları işlenmektedir.

Biyoelektromanyetizma

Biyoelektromanyetizma dersinde biyoelektromanyetizma konusunda temel düzeyde bilgilendirme sağlamayı ve biyoelektromanyetizma prensipleri ve uygulama alanları hakkında genel bilgilendirme konuları işlenmektedir.

Biyoteknoloji

Biyoteknoloji dersinde hücre mühendisliği, doku mühendisliği, protein mühendisliği, akıllı polimerler, nanoteknoloji, yapay organlar, organ destek sistemlerinin yanı sıra atık suyun biyoarıtımı, biyoatıktan anaerobik fermantasyonla enerji üretimi gibi temel biyoteknolojik uygulamalar işlenmektedir.

Biyomedikal Sistem Tasarımı

Biyomedikal sistem tasarımı dersinde biyomekanik sistemlerin tasarım ve simülasyon süreçleri hakkında detaylı bilgiler verilmesi, biyomedikal mühendisliği uygulamaları ile birlikte sonlu elemanlar analizi hakkında farkındalık yaratma konuları işlenmektedir.

Derslerin isimleri veya kapsamları okullara göre değişiklik göstermektedir, okulların ders programlarını ve derslerin içeriklerini sitemizin Öğrenci Temsilcileri sayfasından okul isimlerine tıklayarak veya aşağıdaki Referanslar başlığı altından ulaşabilirsiniz.