Data wydruku: 08.02.2017 01:29 Strona 1 z 2 Nazwa przedmiotu
Transkrypt
Data wydruku: 08.02.2017 01:29 Strona 1 z 2 Nazwa przedmiotu
Nazwa przedmiotu MODELOWANIE STRUKTUR I PROCESÓW BIOLO Kod przedmiotu E:35583W0 Jednostka Katedra Inżynierii Biomedycznej Kierunek Inżynieria biomedyczna Obszary kształcenia Profil kształcenia Rok studiów 1 Typ przedmiotu Obowiąkowy Semestr studiów 1 Poziom studiów II stopnia ECTS 3.0 Liczba punktów ECTS Aktywność studenta gk Udział w zajęciach dydaktycznych objętych planem studiów 30 Udział w konsultacjach pw 4 Praca własna studenta 46 Suma Wykładowcy 34 46 Łączna liczba godzin pracy studenta 80 Liczba punktów ECTS 3.0 prof. dr hab. inż. Renata Kalicka (Osoba opowiedzialna za przedmiot) Prowadzący: prof. dr hab. inż. Renata Kalicka Cel przedmiotu Celem przedmiotu jest zapoznanie studenta z różnymi metodami modelowania i doboru najbardziej odpowiedniej do zagadnienia. Efekty kształcenia Sposób realizacji Odniesienie do efektów kierunkowych Efekt kształcenia z przedmiotu Sposób weryfikacji efektu [K_U07] mierzy podstawowe parametry ośrodków silnie rozpraszających, wykorzystuje optyczną tomografię koherentną do obrazowania struktury tkanek, diagnozuje łącza światłowodowe, dobiera właściwe światłowody i łączy światłowody Student potrafi ocenić jakość modelu. [SK2] Ocena postępów pracy [K_U16] stosuje opis termodynamiczny do roztworów, uzasadnia rolę farmakokinetyki i farmakodynamiki, określa drogi leków w organizmie i niepożądane działania i interakcję leków i substancji toksycznych Student potrafi dobrać metody identyfikacji. [SK2] Ocena postępów pracy [K_U01] stosuje metody matematyczne i fizyki do modelowania problemów bioinżynieryjnych, przeprowadza analizę filogenetyczną, pozyskuje informacje bioinformatyczną, opisuje układy molekularne, własności i zjawiska struktur cząsteczkowych, stosuje techniki eksperymentalne fizyki cząsteczkowej, wykonuje obliczenia i symulacje Student potrafi dobrać rodzaj modelu. [SU4] Ocena umiejętności korzystania z metod i narzędzi [K_W07] zna szlaki sygnalizacji komórkowej i markery nowotworzenia, znaczenie biologiczne sekwencji DNA, RNA i białkowych, algorytmy składania dwóch i wielu sekwencji, oraz podstawowe techniki inżynierii tkankowej i genetycznej Student potrafi wybrać najlepszy z [SK2] Ocena postępów pracy badanych modeli alternatywnych na podstawie kryterium ich jakości. na uczelni Wymagania wstępne i dodatkowe Data wydruku: 08.03.2017 06:02 Strona 1 z 2 Zalecane komponenty przedmiotu Treść przedmiotu 1 Analiza systemów- podstawowe pojęcia. Różnice pomiędzy systemami inżynierskimi i fizjologicznymi. 2 Uogólnione właściwości systemów. Parametry rozłożone systemów biomedycznych. 3 Opis matematyczny systemów biomedycznych. Modelowanie teoretyczne. Systemy liniowe i nieliniowe. Zasada superpozycji. Przykłady. 4 Modelowanie empiryczne. Opis odpowiedzi systemu. Równania empiryczne i krzywe dopasowujące. Funkcje sklejane. Self-modeling. Regresja nieliniowa. Odpowiedź impulsowa i splot liniowy. Modelowanie metoda poziomów skończonych i elementów skończonych. 5 Kompartment, podstawowa koncepcja, właściwości. Liniowość modeli kompartmentowych. Systemy compartmentowe donor-controlled oraz acceptor-controlled. 6 Opis systemów kompartmentowych w kategoriach wejście-stan-wyjście. Analiza na płaszczyźnie zmiennych stanu. 7 Identyfikacja, diagnoza i predykcja. Analiza systemów w dziedzinie czasu. Odpowiedź impulsowa i odpowiedź skokowa. 8 Identyfikacja parametryczna i nieparametryczna. Rozplot. Estymacja metoda najmniejszych kwadratów. Analiza w dziedzinie częstotliwości. 9 Potrzeba badań statystycznych. Dokładność pomiarów, dokładność estymat parametrów 10 Projektowanie modelu na podstawie danych pomiarowych. 11 Miary jakości modelu: wariancja residuów, stopień uwarunkowania. Kryteria Akaike i Schwartza. 12 Identyfikacja modelu. Analiza dokładności estymat parametrów. 13 Modelowanie virtual reality w ochronie zdrowia. 14 Edukacja i trening. Zdalna chirurgia. Diagnoza, monitoring, terapia. 15 Środki techniczne zdalnej chirurgii. Zalecana lista lektur Literatura podstawowa 1. Kalicka R.,Skrypt z materiałami „Modelowanie struktur i procesów niopmedycznych”” 2. Khoo M., Physiological control systems, analysis, simulation, estimation, IEEE Press 2002. 3 Tadeusiewicz R., Inżynieria biomedyczna, UWND, 2008. Literatura uzupełniająca 1. Semlow J., Circuits, signals and systems for bioengineering, Elsevier Academic Press, 2005 Formy zajęć i metody nauczania Forma zajęć Liczba godzin zajęć Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium 15.0 15.0 0.0 0.0 0.0 Suma godzin dydaktycznych w semestrze, objętych planem studiów 30 W tym kształcenie na odległość: 0.0 Metody i kryteria oceniania Kryteria oceniania: składowe Próg zaliczeniowy Procent oceny końcowej 60.0 100.0 wykład Przykładowe zagadnienia / Przykładowe zadania / Realizowane zadania 1. Ocena jakości modelu przy pomocy kryterium Akaike lub Schwarza. 2. Wyznaczanie optymalnych wartości parametrów modelu. Język wykładowy polski Praktyki zawodowe Nie dotyczy Data wydruku: 08.03.2017 06:02 Strona 2 z 2