BİYOMEDİKAL MÜHENDİSLİĞİ | |||||
Lisans | TYYÇ: 6. Düzey | QF-EHEA: 1. Düzey | EQF-LLL: 6. Düzey |
Ders Kodu | Ders Adı | Yarıyıl | Teorik | Pratik | Kredi | AKTS |
EEE4501 | Dijital Sinyal İşleme | Güz Bahar |
3 | 2 | 4 | 6 |
Bu katalog bilgi amaçlıdır, dersin açılma durumu, ilgili bölüm tarafından yarıyıl başında belirlenir. |
Öğretim Dili: | İngilizce |
Dersin Türü: | Departmental Elective |
Dersin Seviyesi: | LİSANS |
Dersin Veriliş Şekli: | Yüz yüze |
Dersin Koordinatörü: | Dr. Öğr. Üyesi ZAFER İŞCAN |
Opsiyonel Program Bileşenleri: | Yoktur |
Dersin Amacı: | Bu dersi alan öğrenciler dijital sinyallerin analizi ve işlenmesi konusunda deneyimli ve bu amaç için gerekli temel programlar konusunda bilgili olacaklardır. |
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler; 1. Bir sistemin lineer ve zamandan-bağımsız (LTI) olduğunu belirleyebilmek, 2. Sinyal ve sistemleri lineer, sabit-katsayılı fark denklemleri cinsinden tanımlayabilmek, 3. Sinyal ve sistemlerin Fourier temsillerini tanımlayabilmek, 4. LTI sistemlerin Z-dönüşümlerinin nasıl bulunacağını göstermek, 5. Kutuplar, sıfırlar ve kararlılık aralarındaki ilişkiyi tanımlayabilmek, 6. Örnekleme teoremi ve bununla örtüşme (aliasing) ve katlanma (folding) arasındaki ilişkiyi tanımlayabilmek, 7. Çoklu-oran sinyal işleme kavramlarını tanımlamak, 8. Matlab'da dijital filtrelerin tasarım, analiz ve uygulanmasını gerçekleştirebilmek, 9. FIR ve IIR filtrelerinin frekans yanıtlarını belirleyebilmek, 10. DFT, FFT ve spektrogram kullanarak sinyallerin spektrumlarını belirleyebilmek, 11. Bir sinyale DCT uygulamak ve kepstrum (cepstrum) analizi uygulayabilmek. |
Matlab'a giriş; Ayrık-zaman sinyalleri ve sistemleri; Lineer sabit-katsayılı fark denklemleri, Fourier dönüşümü; Z-dönüşümü; Dönüşüm uzayında LTI ayrık-zaman sistemleri; Sürekli-zaman sinyallerinin dijital ortamda işlenmesi, Örnekleme; Çoklu-oran sinyal işleme; Laplace dönüşümü; Dijital filtre tasarımı; Lineer kestrim, Ayrık Fourier dönüşümü; Ayrık Kosinüs dönüşümü; Kepstrum analizi |
Hafta | Konu | Ön Hazırlık |
1) | Tanışma, Dersin Tanıtımı, Matlab'a Giriş | |
2) | Dijital Sinyal İşlemeye Giriş Ayrık-Zaman Sinyalleri ve Sistemleri | [Mitra] Chapter 1 [Mitra] Chapter 2 [OppenheimSchafer] Chapter 2.0-2.6 |
3) | Lineer Sabit Katsayılı Fark Denklemleri Fourier Dönüşümü | [Mitra] Chapter 2.7-2.9, 3.1-3.6 [OppenheimSchafer] Chapter 2.5-2.9 |
4) | Z Dönüşümü | [Mitra] Chapter 6 [OppenheimSchafer] Chapter 3 |
5) | Dönüşüm Uzayında Lineer Zaman-Değişimsiz Ayrık-Zaman Sistemleri | [Mitra] Chapter 7 [OppenheimSchafer] Chapter 5 |
6) | Sürekli-Zaman Sinyallerinin Dijital İşlenmesi Örnekleme | [Mitra] Chapter 4 [OppenheimSchafer] Chapter 4.1-4.6 |
7) | [Mitra] Chapter 13 [OppenheimSchafer] Chapter 4.7-4.9 | |
8) | Laplace Dönüşümü | Saydamlar Farklı Kaynaklar |
9) | Ara sınav. Soruların çözümleri ve tartışılması. | |
10) | Dijital Filtre Tasarımı | [Mitra] Chapter 8, 9, 10 [OppenheimSchafer] Chapter 7 |
11) | Lineer Öngörü (Kestirim) | Saydamlar Farklı Kaynaklar |
12) | Ayrık-Zamanlı Fourier Dönüşümü | [Mitra] Chapter 5.2-5.10 [OppenheimSchafer] Chapter 8 |
13) | Ayrık-Zaman Kosinüs Dönüşümü | [Mitra] Chapter 5.11 [OppenheimSchafer] Chapter 8.8 |
14) | Cepstrum Analizi Genel Tekrar | [OppenheimSchafer] Chapter 13 |
15) | Ders Projesi Sunumları ve Demoları |
Ders Notları / Kitaplar: | Discrete-Time Signal Processing, Alan V. Oppenheim and Ronald W. Schafer, Third Edition, Pearson, 2010. |
Diğer Kaynaklar: | Digital Signal Processing: A Computer-based Approach, Sanjit K.Mitra, Third Edition, McGraw-Hill 2006. |
Yarıyıl İçi Çalışmaları | Aktivite Sayısı | Katkı Payı |
Devam | 14 | % 5 |
Ödev | 5 | % 5 |
Projeler | 1 | % 20 |
Ara Sınavlar | 1 | % 30 |
Final | 1 | % 40 |
Toplam | % 100 | |
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI | % 40 | |
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI | % 60 | |
Toplam | % 100 |
Aktiviteler | Aktivite Sayısı | Süre (Saat) | İş Yükü |
Ders Saati | 14 | 3 | 42 |
Uygulama | 10 | 3 | 30 |
Sınıf Dışı Ders Çalışması | 17 | 3 | 51 |
Sunum / Seminer | 1 | 1 | 1 |
Proje | 6 | 4 | 24 |
Küçük Sınavlar | 2 | 0 | 0 |
Ara Sınavlar | 1 | 2 | 2 |
Final | 1 | 2 | 2 |
Toplam İş Yükü | 152 |
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. | |
2) | Karmaşık Biyomedikal mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi kazanmak. | |
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. | |
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) | Karmaşık Biyomedikal Mühendisliği problemlerinin veya araştırma konularının incelenmesi için nümerik veya fiziksel deney tasarlayabilmek ve uygulayabilmek, veri toplamak ve sonuçları analiz ederek yorumlayabilmek. | |
6) | Biyomedikal Mühendisliğini ilgilendiren problemlerde bireysel ve ilgili çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilmek. | |
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. | |
8) | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerilerine sahip olmak. | |
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. |