Mekatronik Mühendisliği Önizleme
Lisans	TYYÇ: 6. Düzey	QF-EHEA: 1. Düzey	EQF-LLL: 6. Düzey

Course General Introduction Information

Ders Kodu:

MEK476

Course Name:

Medikal Mekatronik

Ders Yarıyılı:

Bahar

Ders Kredileri:

AKTS

Öğretim Dili:

Ders Koşulu:

Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?:

Hayır

Dersin Türü:

Bölüm Seçmeli

Dersin Seviyesi:

Lisans

TYYÇ:6. Düzey

QF-EHEA:1. Düzey

EQF-LLL:6. Düzey

Dersin Veriliş Şekli:

Yüz yüze

Dersin Koordinatörü:

Ar.Gör. YUSUF COŞKUN

Dersi Veren(ler):

Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı:

Medikal Cihaz Tasarımı ve Geliştirilmesi:

Öğrencilerin, medikal cihazların tasarım ve geliştirme süreçlerini anlamalarını sağlamak.
Bu süreçte kullanılan mühendislik prensiplerini ve tekniklerini öğretmek.
Biyomekanik ve biyomalzeme bilgilerini medikal cihaz tasarımına entegre etmek.
Mekatronik Sistemlerin Medikal Uygulamaları:

Mekatronik sistemlerin sağlık sektöründe nasıl kullanıldığını öğretmek.
Robotik cerrahi sistemler, protezler, medikal görüntüleme cihazları gibi örnekler üzerinde durmak.
Sensörler, aktüatörler ve kontrol sistemlerinin medikal uygulamalardaki rolünü incelemek.
Hasta Güvenliği ve Regülasyonlar:

Medikal cihazlarda hasta güvenliğinin önemini vurgulamak.
Medikal cihazların üretimi ve kullanımı ile ilgili yasal ve etik düzenlemeleri öğretmek.
ISO standartları ve FDA (Food and Drug Administration) gibi regülasyon kurumlarının gerekliliklerini anlamak.
Yeni Teknolojiler ve Yenilikçi Çözümler:

Medikal mekatronik alanındaki yeni teknolojiler ve yenilikçi çözümler hakkında bilgi sağlamak.
Yapay zeka, makine öğrenimi ve telemedisin gibi ileri teknolojilerin medikal uygulamalarda nasıl kullanıldığını göstermek.
Öğrencilerin yenilikçi düşünme ve problem çözme becerilerini geliştirmek.
Pratik Beceriler ve Uygulamalar:

Öğrencilerin, laboratuvar çalışmaları ve projeler aracılığıyla pratik deneyim kazanmalarını sağlamak.
Medikal cihaz prototipleri geliştirme ve test etme becerilerini geliştirmek.
Multidisipliner bir yaklaşım ile biyomedikal mühendislik, elektronik, mekanik ve yazılım mühendisliği bilgilerini birleştirerek projeler gerçekleştirmek.
Araştırma ve Geliştirme (Ar-Ge) Yetkinlikleri:

Öğrencilerin, medikal mekatronik alanında araştırma yapma ve yeni bilgi üretme yetkinliklerini geliştirmek.
Akademik ve endüstriyel araştırma projelerine katkıda bulunabilme becerisi kazandırmak.
Bilimsel literatür tarama, veri analizi ve sonuçları raporlama yeteneklerini güçlendirmek.
İletişim ve Takım Çalışması:

Öğrencilerin, projeler ve sunumlar aracılığıyla etkili iletişim ve takım çalışması becerilerini geliştirmek.
Multidisipliner takımlarda çalışma deneyimi kazandırmak.
Teknik bilgi ve bulguları etkili bir şekilde sunabilme yeteneği kazandırmak.

Dersin İçeriği:

1. Hafta: Giriş ve Temel Kavramlar
Konu:
Medikal mekatronik nedir?
Tarihçesi ve önemi
Sağlık sektöründe mekatronik uygulamaları
Uygulama:
Genel tanıtım ve örnek uygulamalar
2. Hafta: Biyomekanik ve Biyomalzemeler
Konu:
Biyomekanik prensipleri
Biyomalzemeler ve biyouyumluluk
İmplantlar ve protezler
Uygulama:
Biyomekanik simülasyonlar ve malzeme testleri
3. Hafta: Sensörler ve Aktüatörler
Konu:
Tıbbi sensörler: Tipleri ve çalışma prensipleri
Aktüatörler: Tipleri ve uygulamaları
Sensör ve aktüatör entegrasyonu
Uygulama:
Temel sensör ve aktüatör deneyleri
4. Hafta: Tıbbi Görüntüleme Sistemleri
Konu:
Tıbbi görüntüleme teknolojileri: X-ray, MRI, CT, ultrason
Görüntü işleme teknikleri
Klinik uygulamalar
Uygulama:
Görüntü işleme yazılımları ve simülasyonlar
5. Hafta: Robotik Cerrahi Sistemler
Konu:
Robotik cerrahi sistemlerin yapısı ve işleyişi
Da Vinci cerrahi sistemi gibi örnekler
Robotik cerrahide hassasiyet ve kontrol
Uygulama:
Robotik cerrahi simülasyonları
6. Hafta: Giyilebilir Tıbbi Cihazlar
Konu:
Giyilebilir teknolojiler ve sağlık monitörleri
Tasarım ve uygulama alanları
Veri toplama ve analiz
Uygulama:
Giyilebilir cihaz prototipleme ve test
7. Hafta: Medikal Yazılımlar ve Uygulamalar
Konu:
Medikal yazılımların geliştirilmesi ve uygulamaları
Yapay zeka ve makine öğrenimi kullanımı
Veri güvenliği ve hasta mahremiyeti
Uygulama:
Basit medikal yazılım uygulamaları geliştirme
8. Hafta: Hasta İzleme Sistemleri
Konu:
Hasta izleme sistemlerinin yapısı ve işleyişi
Gerçek zamanlı veri toplama ve analiz
Telemedisin uygulamaları
Uygulama:
Hasta izleme sistemi prototip çalışması
9. Hafta: Protezler ve Biyonik Cihazlar
Konu:
Protez ve biyonik cihaz tasarımı
Kontrol sistemleri ve kullanıcı arayüzleri
Klinik uygulamalar ve vaka çalışmaları
Uygulama:
Basit protez ve biyonik cihaz tasarımı
10. Hafta: Rehabilitasyon Mühendisliği
Konu:
Rehabilitasyon robotları ve cihazları
Egzersiz ve terapi sistemleri
Klinik uygulamalar ve hasta geri bildirimi
Uygulama:
Rehabilitasyon cihazları ile ilgili uygulama çalışmaları
11. Hafta: Medikal Cihazların Regülasyonları ve Standartları
Konu:
Medikal cihazlarda regülasyonlar ve standartlar
FDA ve CE işareti
Klinik denemeler ve sertifikasyon süreçleri
Uygulama:
Mevzuat ve standartlara uyumlu cihaz geliştirme örnekleri
12. Hafta: Güç Kaynakları ve Enerji Yönetimi
Konu:
Medikal cihazlarda güç kaynakları: Piller ve enerji hasadı
Enerji verimliliği ve yönetimi
Kablosuz enerji transferi
Uygulama:
Güç kaynakları ve enerji yönetimi uygulamaları
13. Hafta: Yenilikçi Medikal Teknolojiler
Konu:
3D baskı ve biyoyazıcılar
Nanoteknoloji ve biyosensörler
Geleceğin medikal teknolojileri
Uygulama:
Yenilikçi teknoloji prototip çalışmaları
14. Hafta: Proje Çalışmaları ve Uygulamalar
Konu:
Proje planlaması ve geliştirme süreçleri
Takım çalışması ve iletişim
Proje raporlama ve sunum teknikleri
Uygulama:
Öğrenci projeleri üzerinde çalışma ve geliştirme
rojeler ve uygulamal

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
1) Medikal Mekatronik Temelleri: Medikal mekatronik alanının temel kavramlarını ve prensiplerini anlamak. Mekatronik mühendisliği prensiplerini tıbbi uygulamalara uygulayabilmek. Biyomekanik ve Biyomalzeme Bilgisi: Biyomekanik prensipleri ve biyomalzemelerin özellikleri hakkında bilgi sahibi olmak. Biyolojik dokuların mekanik davranışlarını anlamak. Tıbbi Sensörler ve Aktüatörler: Tıbbi sensörlerin çalışma prensiplerini ve uygulamalarını anlamak. Aktüatörlerin tıbbi cihazlardaki kullanımını kavramak. Medikal Görüntüleme Sistemleri: Tıbbi görüntüleme sistemlerinin çalışma prensiplerini ve uygulamalarını öğrenmek. Görüntüleme cihazlarının tıbbi teşhis ve tedavideki rollerini anlamak. Robotik Cerrahi ve Diğer Tıbbi Robotik Uygulamalar: Robotik cerrahi sistemlerin yapısını ve çalışma prensiplerini anlamak. Robotik teknolojinin tıbbi uygulamalardaki diğer kullanımlarını öğrenmek. Giyilebilir Teknolojiler ve Tıbbi Cihazlar: Giyilebilir tıbbi cihazların tasarım ve geliştirme süreçlerini anlamak. Sağlık izleme ve teşhis için giyilebilir teknolojilerin kullanımını öğrenmek. Medikal Yazılım ve Veri Analizi: Tıbbi yazılım ve veri analizi tekniklerini kavramak. Tıbbi verilerin analizi ve yorumlanması konusunda yetkinlik kazanmak. Hasta Güvenliği ve Regülasyonlar: Medikal cihazların tasarımında ve kullanımında hasta güvenliğinin önemini anlamak. Medikal cihazların regülasyonlarını ve standartlarını kavramak. Protezler, Biyonik Cihazlar ve Rehabilitasyon Teknolojileri: Protezlerin tasarım ve geliştirme süreçlerini öğrenmek. Biyonik cihazların ve rehabilitasyon teknolojilerinin kullanımını anlamak. İnsan-Makine Etkileşimi ve Ergonomi: Medikal cihazların insanlarla etkileşimini tasarlamak ve değerlendirmek. Ergonomik tasarım prensiplerini medikal mekatronik uygulamalara uygulamak.

Ders Akış Planı

Hafta	Konu	Ön Hazırlık
1)	Hafta 1: Giriş ve Temel Kavramlar Konu: Medikal mekatronik nedir? Ders hakkında genel tanıtım Medikal mekatronik mühendisliğinin temel kavramları Materyaller: Ders slaytları ve sunumları İlgili makaleler ve kitap bölümleri Tanıtıcı videolar ve seminerler	Biyomekanik ve biyomalzeme ders notları İlgili araştırma makaleleri ve kitap bölümleri Laboratuvar deneyleri ve materyal örnekleri

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar:

"Introduction to Biomedical Engineering" by John Enderle, Susan Blanchard, and Joseph Bronzino

Biyomedikal mühendisliğine genel bir giriş sunan kapsamlı bir ders kitabı.
"Medical Instrumentation: Application and Design" by John G. Webster

Tıbbi cihazların tasarımı, uygulanması ve klinik kullanımıyla ilgili kapsamlı bir referans kitabı.
"Biomechanics: Principles and Applications" by Donald R. Peterson and Joseph D. Bronzino

Biyomekanik prensipleri, modelleri ve uygulamaları hakkında kapsamlı bir ders kitabı.
"Medical Robotics" by Cameron N. Riviere

Tıbbi robotik sistemlerin tasarımı, kontrolü ve uygulanmasıyla ilgili derinlemesine bir inceleme sunan bir ders kitabı.
"Principles of Medical Imaging" by Shung, Smith, and Tsui

Tıbbi görüntüleme teknikleri, cihazları ve görüntü işleme algoritmaları hakkında kapsamlı bir ders kitabı.

Diğer Kaynaklar:

Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi

Etkisi Yok	1 En Düşük	2 Orta	3 En Yüksek

	Dersin Program Kazanımlarına Etkisi	Katkı Payı
1)	Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi	2
2)	Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.	3
3)	Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.	2
4)	Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.	2
5)	Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.	3
6)	Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi.	2
7)	Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.	3
8)	Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.	3
9)	Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.	3
10)	Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.	1
11)	Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.	3

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Anlatım
Ders
Laboratuvar
Ödev
Rapor Yazma
Uygulama (Modelleme, Tasarım, Maket, Simülasyon, Deney vs.)

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

Yazılı Sınav (Açık uçlu sorular, çoktan seçmeli, doğru yanlış, eşleştirme, boşluk doldurma, sıralama)
Uygulama
Bireysel Proje
Raporlama
Bilgisayar Destekli Sunum

Ölçme ve Değerlendirme

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

İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması

Aktiviteler	Aktivite Sayısı	Aktiviteye Hazırlık	Aktivitede Harçanan Süre	Aktivite Gereksinimi İçin Süre	İş Yükü
Ders Saati	14	4			56
Sınıf Dışı Ders Çalışması	14	8			112
Ara Sınavlar	1	2			2
Final	1	2			2
Toplam İş Yükü					172