KON 424E - Biyolojik Sistemlerin Modellenmesi ve Kontrolü

Dersin Amaçları

1. Öğrencilere biyolojik sistem modellemenin temellerini öğretmek
2. Öğrencilere fizyolojik sistemleri ve bunların matematiksel modellerini tanıtmak
3. Öğrencileri vücudun oto-kontrol mekanizmaları ve çalışma prensipleri konusunda bilgilendirmek
4. Tıbbi cihazlarda bulunan kapalı çevrim kontrol sistemleri ve bunların tasarımları hakkında bilgi vermek
5. Öğrencilere ilaçların modellenmesi hakkında bilgi vermek ve kapalı çevrimde ilaç uygulama fikirlerini sunmak

Dersin Tanımı

Biyolojik sistem modellemeye giriş, fizyolojik karmaşıklık, modellemede elektriksel analoji, model doğrulama ve geçerleme, vestibül-oküler refleks ve göz hareketlerinin modellenmesi, hormon fizyolojisi ve insülin-glikoz modellemesi, Bergman’ın minimal modeli, otomatik insülin uygulama sistemleri, solunum fizyolojisinin temelleri, solunum mekaniklerinin, alveol ve dokulardaki gaz alış-verişinin ve kandaki asit-baz dengesinin modellenmesi, kapalı çevrim solunum kontrolü, kardiyovasküler fizyolojiye giriş, kalbin ve kan damarlarının modellenmesi, basit Windkessel modeli ve daha karmaşık modeller, kardiyovasküler kontrol merkezi, biyomedikal cihazlarda kontrol sistemleri: mekanik ventilatörler, ECMO cihazları, anestezi cihazları, LVAD cihazı, yapay kalpler, ilaç etkilerinin modellenmesi, farmakokinetiğe (PK) giriş, ilaç uygulaması, eliminasyonu ve temizlenmesi, farmakokinetikte kompartıman modelleri, farmakodinamik (PD) modellere giriş, entegre PK-PD modeller, otomatik ilaç uygulama sistemleri