BİYOMEDİKAL MÜHENDİSLİĞİ
Lisans	TYYÇ: 6. Düzey	QF-EHEA: 1. Düzey	EQF-LLL: 6. Düzey

Ders Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu	Ders Adı	Yarıyıl	Teorik	Pratik	Kredi	AKTS
BME2046	Modelleme ve Simulasyon	Bahar	2	2	3	7

Temel Bilgiler

Öğretim Dili:	İngilizce
Dersin Türü:	Must Course
Dersin Seviyesi:	LİSANS
Dersin Veriliş Şekli:	Yüz yüze
Dersin Koordinatörü:	Dr. Öğr. Üyesi İREM DEMİRKAN
Dersi Veren(ler):	Arş.Gör. ÇİĞDEM ERİŞ Dr. Öğr. Üyesi BURCU TUNÇ ÇAMLIBEL
Dersin Amacı:	Bu derste, mühendislik çerçevesinde modelleme ve simülasyon yöntemleri verilecektir. Dersin amacı; öğrencilere bu yöntemleri uygulayabilme yeteneğini kazandırmaktır. Ara sınav ve dönem sonu sınavları yüz yüze yapılacaktır.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
Dersi başaıyla tamamlayan öğrenciler;
1) Mekanik, elektriksel ve elektromekanik sistemlerin matematiksel modellerini çıkarabilir.
2) Dinamik sistemler için standart modelleri (Durum-Değişkenli Denklemler, Durum-Uzay Gösterimi, Doğrusallaştırma, Giriş-Çıkış Denklemleri, Transfer Fonksiyonları, Blok Diyagramları) oluşturabilir.
3) Lineer dinamik sistemlerin analitik çözümünü yapabilir.
4) Birinci ve ikinci dereceden sistemlerin tepkisini analiz edebilir.
5) Laplace transformu kullanarak sistem analizini yapabilir.
6) Dinamik sistemlerin nümerik simülasyonunu MATLAB komutları aracılığıyla yapabilir.
7) Dinamik sistemlerin nümerik simülasyonunu Simulink ile yapabilir.

Dersin İçeriği

Mekanik Sistemlerin Modellenmesi, Elektriksel ve Elektromekanik Sistemlerin Modellenmesi, Akışkan ve Termal Sistemlerin Modellenmesi, Analitik ve Nümerik Yöntemlerle Sistem Analizi, Dinamik Sistemlerin Simülasyonu, MATLAB, Simulink

Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği

Hafta	Konu	Ön Hazırlık
1)	Temel tanımlar ve giriş (model, simülasyon, sistem)
2)	Mekanik Sistemlerin Modellenmesi
3)	Elektriksel Sistemlerin Modellenmesi
4)	Elektromekanik Sistemlerin Modellenmesi
5)	Akışkan ve Termal sistemlerin Modellenmesi
6)	Dinamik Sistemler için Standart Modeller: Durum-Değişkenli Denklemler, Durum-Uzay Gösterimi, Doğrusallaştırma
7)	Dinamik sistemler için Standart Modeller: Giriş-Çıkış Denklemleri, Transfer Fonksiyonları, Blok Diyagramları, Standart girdi Fonksiyonları
8)	Dinamik Sistemlerin Nümerik Simülasyonu : MATLAB komutları aracılığıyla sistem tepkisi tespiti
9)	Dinamik Sistemlerin Nümerik Simülasyonu: Simulink kullanarak simülasyon kurma, Simulink kullanarak lineer sistemlerin simülasyonu, Doğrusal olmayan sistemlerin simülasyonu, Entegre sistemler kurmak
10)	Lineer Dinamik Sistemlerin Analitik Çözümü: : Lineer Diferansiyel Denklemlerin Analitik Çözümü, Birinci Dereceden Sistemlerin Tepkisi, İkinci Dereceden Sistemlerin Tepkisi
11)	Lineer Dinamik Sistemlerin Analitik Çözümü: Yüksek Mertebeli Sistemler, Durum-Uzay Gösterimi and Özdeğerler
12)	Laplace Transformları Kullanarak Sistem Analizi
13)	Frekans Tepkisi
14)	Frekans Tepkisi Analizi - Bode Diyagramları

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar:	Dynamic Systems- Modeling, Simulation and Control, Craig A. Kluever, WILEY
Diğer Kaynaklar:	Simulation of Dynamic Systems with MATLAB and Simulink, Harold Klee, Randal Allen, CRC Press, 2nd Edition MATLAB & Simulink Student Version Release 14. The Math Works. MATLAB: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving Second Edition, Stormy Attaway,2012 Elsevier

Değerlendirme Sistemi

Yarıyıl İçi Çalışmaları	Aktivite Sayısı	Katkı Payı
Laboratuar	14	% 30
Ara Sınavlar	1	% 30
Final	1	% 40
Toplam		% 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI		% 60
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI		% 40
Toplam		% 100

AKTS / İş Yükü Tablosu

Aktiviteler	Aktivite Sayısı	Süre (Saat)	İş Yükü
Ders Saati	14	2	28
Laboratuvar	14	2	28
Sınıf Dışı Ders Çalışması	14	8	112
Ara Sınavlar	1	2	2
Final	1	2	2
Toplam İş Yükü			172

Program ve Öğrenme Kazanımları İlişkisi

Etkisi Yok	1 En Düşük	2 Düşük	3 Orta	4 Yüksek	5 En Yüksek

	Dersin Program Kazanımlarına Etkisi	Katkı Payı
1)	Matematik (analiz, lineer, cebir, diferansiyel denklemler, istatistik), fen bilimleri (fizik, kimya, biyoloji) ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi ile bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisine sahip olmak.	5
2)	Karmaşık Biyomedikal mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi kazanmak.	5
3)	Karmaşık Biyomedikal sistemleri, süreçleri, cihazları veya ürünleri gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlayabilmek ve bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama yetkinliği kazanmak.	5
4)	Biyomedikal mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi kazanmak, bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanabilmek.	5
5)	Karmaşık Biyomedikal Mühendisliği problemlerinin veya araştırma konularının incelenmesi için nümerik veya fiziksel deney tasarlayabilmek ve uygulayabilmek, veri toplamak ve sonuçları analiz ederek yorumlayabilmek.	5
6)	Biyomedikal Mühendisliğini ilgilendiren problemlerde bireysel ve ilgili çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilmek.	2
7)	Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi kazanmış olmak, Biyomedikal mühendisliği alanındaki yenilikleri takip edebilecek düzeyde İngilizce dil bilgisi (Avrupa Dil Portföyü B1 genel düzeyi) kazanmış olmak; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilmek, etkin sunum yapabilmek, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi kazanmış olmak.	2
8)	Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerilerine sahip olmak.	2
9)	Biyomedikal mühendisliği etik ilkelerine uygun davranmanın önemi ve mesleki sorumluluk ve etik sorumluluk bilinci ile biyomedikal mühendisliği uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi sahibi olmak
10)	Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi sahibi olmak.
11)	Biyomedikal Mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi sahibi olmak; Biyomedikal mühendisliği çözümlerinin hukuksal sonuçları hakkında farkındalık sahibi olmak.