Biyomedikal Sistemlerin Modellenmesi ve Kontrol Neslihan Serap engr

Biyomedikal Sistemlerin Modellenmesi ve Kontrolü Neslihan Serap Şengör İ. T. Ü. Elektronik ve Haberleşme Bölümü, oda no: 1107 tel no: 0212 285 3610 sengorn@itu. edu. tr

Ders notlarına nasıl ulaşabilirim

Ders Hakkında • 1 Yarıyıl içi sınavı • 3 Kısa sınav 22 Nisan 2014 % 22 18 Mart 2014 8 Nisan 2014 27 Mayıs 2014 % 21 • 1 Ödev %7 • Yarıyıl Sonu Sınavı % 50

Kaynaklar: C. Cobelli, E. Carson, “Biomedical Engineering: Introduction to Modelling in Physiology and Medicine”, Academic Press, 2007. D. Kaplan, L. Glass, “Understanding Nonlinear Dynamics”, Springer-Verlag, 1995. L. Edelstein-Kesnet, “Mathematical Models in Biology”, Siam, 2005.

Bir kontrol sistemi olarak insan vücudu F. R. Janes, E. R. Carson, ´Modelling Biological Systems´, Electronics and Power, 1971

Okumak için bir öneri

Neye “Karmaşık“ denir? F. E. Yates’e göre: Sistemdeki elemanların sayısı, Bağlantı, Doğrusal olmama, Asimetri, Holonomik olmayan koşullar. Bu beş özellikten biri veya daha fazlası varsa sistem karmaşıktır. Neye “Model“ denir? http: //www. resimyagmuru. com/data/media/102/ucak 011893743402 buyukkv 6. jpg http: //www. malatyamodelucak. com/? page_id=133 http: //www. bodrumisitme. com/images/ucak/2_ucak_yapimi. bmp

http: //camelot. mssm. edu/~ygyu/Visual_pathway. jpg http: //www. neuronresearch. net/vision/pix/visplan. gif http: //www. pc. rhul. ac. uk/staff/J. Zanker/PS 1061/L 2/brain_circuit. gif

Korku Şartlanması Şartlanma sırasında: İşitme alanı CS Talamus MGB CS korteks Amygdala

Yapılan Nedir? Bir ses tonu ile birlikte, rahatsız edici bir etki uygulayarak beynin-deneğin-modelin o sese karşı şartlanmasını modellemek… Serkan Çapkan, Lisans Bitirme Ödevi, 2007

Yapılan Nedir? Örnek; Bir insana, çok sayıda farklı ses veriliyor. Bu seslerin herhangi biri ile birlikte, bu insanın ayağına küçük bir elektrik şoku uygulanıyor. Daha sonra yine sesler dinletilirken “o” ses verildiğinde, kişinin korkması bekleniyor Serkan Çapkan, Lisans Bitirme Ödevi, 2007

Yapılan Nedir? Bu çalışmada; Modele, 15 farklı ses veriliyor, bu seslere tepkisi ölçülüyor. Sonra, bu seslerden herhangi biri ile birlikte, modele rahatsız edici bir uyaran uygulanıyor. Daha sonra yine sesler aynı verilirken “o ses” verildiğinde, modelin beklenmeyen bir tepki vermesi bekleniyor Serkan Çapkan, Lisans Bitirme Ödevi, 2007

Ses Nasıl Modelleniyor? 16 boyutlu bir vektör (15 farklı frekansta ses) ………. Serkan Çapkan, Lisans Bitirme Ödevi, 2007

Ses Nasıl Modelleniyor? (15 farklı frekansta ses) Bu seslerin birbiriyle benzerliği… ………. 1 2 3 15 Serkan Çapkan, Lisans Bitirme Ödevi, 2007

İşlem Basamakları Seslerin Uygulanması, tepkilerin ölçülmesi Yine seslerin uygulanması, 5. seste rahatsız edici uyaranın uygulanması Gözlem Serkan Çapkan, Lisans Bitirme Ödevi, 2007

Model Serkan Çapkan, Lisans Bitirme Ödevi, 2007

Örnek Bir İşlem (auditory cortex -> amygdala için) Auditory Cortex Amygdala Hücreye gelen girişin ağırlıklandırılması * = Serkan Çapkan, Lisans Bitirme Ödevi, 2007

Örnek Bir İşlem (auditory cortex -> amygdala için) Kazanan hücre çıkışının aktivasyon fonksiyonunda geçirilmesi Serkan Çapkan, Lisans Bitirme Ödevi, 2007

Örnek Bir İşlem (auditory cortex -> amygdala için) Diğer hücre çıkışlarının aktivasyon fonksiyonundan geçirilmesi = -μ* Tüm aktive edilmiş hücre çıkışları = + Serkan Çapkan, Lisans Bitirme Ödevi, 2007

Örnek Bir İşlem (auditory cortex -> amygdala için) Ağırlıkların Yenilenmesi Yalnızca değeri o bölgenin çıkışlarının ortalamasından büyük olan çıkışlara ilişkin ağırlıklar yenilenir , , Serkan Çapkan, Lisans Bitirme Ödevi, 2007

İşlem Basamakları Seslerin Uygulanması Sesler ile birlikte rahatsız edici uyaranın uygulanması Gözlem Serkan Çapkan, Lisans Bitirme Ödevi, 2007

Sonuçların İncelenmesi Serkan Çapkan, Lisans Bitirme Ödevi, 2007 (Seslerin İlk Uygulanması )

Sonuçların İncelenmesi Serkan Çapkan, Lisans Bitirme Ödevi, 2007 (Şartlanmadan sonra ve öncekiler)

Biz “Model“’i nasıl ifade edeceğiz? Cebrik denklem takımları ile Örnek: direnç devreleri Diferansiyel denklem takımları ile Örnek: RLC devreleri Fark denklemleri ile Cebrik Denklem Takımı Örnek: Faiz hesabı

Kimyasal Denklemler Fotosentez sırasında bitkiler günışığından aldıkları enerjiyi kullanarak karbondioksit (CO 2) ve suyu (H 2 O)’yu glikoz (C 6 H 12 O 6) ve oksijen (O 2)’e çevirir. Bu reaksiyona ilişkin kimyasal denklem Bu denklemin geçerli olması için ne olmalı? oksijen için: karbon için: hidrojen için: çözüm:

Diferansiyel denklem takımı Bu denklemler ile ifade ettiğimiz sistemlerin cebrik denklemler ile ifade ettiğimiz sistemlerden farkı nedir?