Компјутерско моделирање во биомедицинското инженерство

Последна измена: јули 20, 2023
1. Наслов на наставниот предмет Компјутерско моделирање во биомедицинското инженерство
2. Код 4ФЕИТ05015
3. Студиска програма 22-БЕ
4. Организатор на студиската програма

(единица, односно институт, катедра, оддел)

Факултет за електротехника и информациски технологии
5. Степен (прв, втор, трет циклус) Втор циклус студии
6. Академска година/семестар I/1 7.   Број на ЕКТС кредити 6.00
8. Наставник Д-р Андријана Кухар
9. Предуслов за запишување на предметот
10. Цели на предметната програма (компетенции):

Запознавање со  принципите на компјутерското моделирање на биоелектрични процеси како и пресметување на распределбата на електромагнетно поле во биолошки ткива. Оспособеност за користење на напреден софтвер за симулација на биоелектрично поле како и имплементација на нумеричките методи за решавање на равенките на електромагнетно поле во биолошки ткива.

11. Содржина на програмата:

Моделирање на биоелектричната активност на живите организми. Некои области во биомедицинското инженерство кај кои се користи моделирање: електрофизиологија, електрична активност на срцето, термографија, РФ и микробранова хипертермија, аблација, ЕМ дозиметрија и методи на биоимпеданса. Компјутерска симулација на индуцирани струи во човекови органи кои потекнуваат од системи за пренос на електрична енергија. Компјутерска симулација на акумулирана моќност од РФ електромагнетно поле во ткива – САР. Диелектрични особини на клетка, основни параметри за влијанието на електромагнетни полиња врз клетките. Еквивалентен електричен модел на клеточната мембрана. Преглед на основните нумерички методи кои се користат во биомедицинското инженерство. Имплементација на нумерички методи за пресметување на распределба на струја под електроди за: срцева дефибрилација, електрична стимулација на мускули, електромиографија итн.

12. Методи на учење:

Активно следење на наставата, тимска и самостојна работа, изработка на проектни задачи

13. Вкупен расположив фонд на време 180
14. Распределба на расположивото време 3 + 3
15. Форми на наставните активности 15.1 Предавања – теоретска настава 45 часови
15.2 Вежби (лабораториски, аудиториски), семинари, тимска работа 45 часови
16. Други форми на активности 16.1 Проектни задачи 30 часови
16.2 Самостојни задачи 30 часови
16.3 Домашно учење 30 часови
17. Начин на оценување
17.1 Тестови 30 бодови
17.2 Семинарска работа/проект (презентација: писмена и усна) 50 бодови
17.3. Активност и учење 20 бодови
17.4. Завршен испит 0 бодови
18. Критериуми за оценување (бодови/оценка) до 50 бода 5 (пет) (F)
од 51 до 60 бода 6 (шест) (E)
од 61 до 70 бода 7 (седум) (D)
од 71 до 80 бода 8 (осум) (C)
од 81 до 90 бода 9 (девет) (B)
од 91 до 100 бода 10 (десет) (A)
19. Услов за потпис и полагање на завршен испит 60% успех од сите предиспитни активности
20. Начин на полагање на испитот Проектна задача и завршен испит.
21. Јазик на кој се изведува наставата Македонски и Англиски
22. Метод на следење на квалитетот на наставата Самоевалуација
23. Литература
23.1.    Задолжителна литература
Ред.

број

Автор Наслов Издавач Година
1. A. Morega, M. Morega and A. Dobre Computational Modeling in Biomedical Engineering and Medical Physics Academic Press 2021
2. C. Johnson Computational Methods and Software for Bioelectric Field Problems CRC Press 2014
3. S. Dunn, A. Constantinides and P. Moghe Numerical Methods in Biomedical Engineering Elsevier Inc. 2006
23.2.    Дополнителна литература
Ред.

број

Автор Наслов Издавач Година
1.  А. Кухар  “Aнализа на распределба на струја во анизотропно и дисперзивно човеково мускулно ткиво при импулсна екситација”, Магистерски труд  ФЕИТ – Скопје  2010
2.  B. He, editor  Modeling & Imaging of Bioelectrical Activity  Springer New York  2005
3.  J. van Bemmel and M. Musen  Handbook of Medical Informatics  Springer Verlag  1997