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