Mekatronik Mühendisliği
Dersin Ayrıntıları
KTO KARATAY ÜNİVERSİTESİ
Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi
Mekatronik Mühendisliği Programı
Ders Bolognaları
Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi
Mekatronik Mühendisliği Programı
Ders Bolognaları
| Ders Kodu | Ders Adı | Yıl | Dönem | Yarıyıl | T+U+L | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 05571027 | Biyomekatronik | 4 | Güz | 7 | 3+1+0 | 3 | 5 |
| Dersin Türü | Seçmeli |
| Dersin Düzeyi | Lisans (TYYÇ: 6. Düzey / QF-EHEA: 1. Düzey / EQF-LLL: 6. Düzey) |
| Dersin Dili | Türkçe |
| Yöntem ve Teknikler | Bu derste temel bilgilerin aktarılması için anlatım yöntemi kullanılacak, kavramsal çerçevenin öğrenciler tarafından anlaşılması sağlanacaktır. Öğrenilen bilgilerin uygulamaya dönüştürülmesi amacıyla laboratuvar uygulamaları yapılacak, öğrenciler biyosinyallerin ölçülmesi, sensörlerin kullanımı ve biyomekatronik sistemlerin temel deneysel çalışmalarını gerçekleştirecektir. Ayrıca öğrenciler, derste öğrendiklerini pekiştirmek ve yaratıcılıklarını geliştirmek için proje çalışmaları yürütecek, bu projeleri dönem sonunda hazırlayacakları sunumlarla sınıfla paylaşacaklardır. |
| Dersin Veriliş Şekli | Yüz Yüze |
| Ön Koşullar | Yok |
| Dersin Koordinatörü | - |
| Dersi Veren(ler) | Dr. Öğr. Üyesi Emre OFLAZ |
| Yardımcı(lar) | - |
Dersin İçeriği
Bu ders, biyomekatronik sistemlerin temel prensiplerini ve uygulama alanlarını kapsamaktadır. Mekatronik, biyomekanik ve biyomedikal mühendisliğin kesişim noktaları ele alınarak insan anatomisi ve fizyolojisinin mühendislik açısından incelenmesi hedeflenir. Ders kapsamında elektriksel ve fiziksel biyolojik sinyallerin özellikleri, ölçümü, analizi ve işlenmesi üzerinde durulur. Ayrıca biyomekanik sistemlerde kullanılan sensörler, eyleyiciler, kontrol yöntemleri, modelleme ve simülasyon yaklaşımları tanıtılır. Ortezler, protezler, rehabilitasyon robotları ve dış iskelet sistemleri gibi biyomekatronik uygulamalar detaylı olarak işlenir.
Dersin Amacı
Bu dersin amacı, mekatronik, biyomekanik ve biyomedikal mühendislik disiplinlerini bir araya getirerek insan vücudunun yapısı ve fonksiyonlarının mühendislik bakış açısıyla anlaşılmasını sağlamaktır. Öğrencilerin biyolojik sinyallerin elde edilmesi, işlenmesi ve analiz edilmesi konularında bilgi sahibi olmaları, biyomekanik sistemlerin modellenmesi ve kontrol edilmesine yönelik temel prensipleri öğrenmeleri hedeflenmektedir. Ayrıca, protezler, ortezler, rehabilitasyon robotları ve dış iskelet sistemleri gibi biyomekatronik uygulamaların tasarım ve kullanımına dair farkındalık kazandırmak amaçlanmaktadır.
Dersin Alan Öğretimini Sağlamaya Yönelik Katkısı
| Temel Meslek Dersleri | |
| Uzmanlık / Alan Dersleri | X |
| Destek Dersleri | |
| Aktarılabilir Beceri Dersleri | |
| Beşeri, İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri |
Dersin Öğrenim Kazanımlarının Program Kazanımları ile Olan İlişkileri
| İlişki Düzeyleri | ||||
| En Düşük | Düşük | Orta | Yüksek | En Yüksek |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| # | Program Yeterlilikleri | Düzey |
|---|---|---|
| P2 | Karmaşık Mekatronik Mühendisliği problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi | 5 |
| P3 | 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 | 5 |
Dersin Öğrenim Kazanımları
| Bu dersin başarılı bir şekilde tamamlanmasıyla öğrenciler şunları yapabileceklerdir: | |||
|---|---|---|---|
| No | Öğrenme Çıktıları | Prog. Yet. İlişkisi | Ölçme Yöntemi ** |
| Ö1 | İnsan anatomisi ve biyomekanik sistemler hakkında bilgi sahibi olma | P.2.64 | 1 |
| Ö2 | Biyosinyaller ve ölçüm yöntemleir hakkında bilgi sahibi olma | P.2.65 | 1,7 |
| Ö3 | Bir mekatronik sistem tasarlama, inşa etme ve uygulama becerisi | P.3.15 | 1,7 |
| ** Yazılı Sınav: 1, Sözlü Sınav: 2, Ev Ödevi: 3, Lab./Sınav: 4, Seminer/Sunum: 5, Dönem Ödevi: 6, Uygulama: 7 | |||
Dersin Haftalık İçeriği
| Hafta | Konu |
|---|---|
| 1 | Giriş |
| 2 | İnsan hareketinin analizi için kinetik ve kinematik. |
| 3 | İnsan anatomisi, kemik dokusu ve biyomekaniği |
| 4 | Kas dokusu ve biyomekaniği |
| 5 | Tendon, ligament ve eklem biyomekaniği |
| 6 | Omurga ve üst ekstremite biyomekaniği |
| 7 | Alt ekstremite biyomekaniği |
| 8 | İnsan hareketinin lineer ve açısal kinetiği ve kinematiği |
| 9 | Biyosinyaller ve enstrümantasyon |
| 10 | Aktüatörler ve Yapay Kas Sistemleri |
| 11 | Ortez ve Protez Sistemleri |
| 12 | Rehabilitasyon Sistemleri |
| 13 | Dış iskelet sistemleri |
| 14 | Projeler |
Ders Kitabı veya Malzemesi
| Kaynaklar | Popović, M. B. (2019). Biomechatronics. |
| Kaplanoğlu, E., Ülkir, O. Akgün, G.,(2021). Biyomekanik Sistemlere Giriş. Papatya Yayıncılık. | |
| Nihat Özkaya, Margareta Nordin, David Goldsheyder, Dawn Leger, Temel Biyomekanik, Çeviri Editörü: Teyfik Demir, Fatma Kübra Erbay Elibol, TOBB ETÜ Yayınları, 2019 | |
| Susan J Hall, Basic Biomechanics, Sixth Edition, 2012, McGraw-Hill, | |
| Margareta Nordin, Victor H. Frankel, Basic Biomechanics of the Musculoskeletal System, 4th North American Edition,Lippincott Williams & Wilkins, 2012. |
Değerlendirme Yöntemi ve Geçme Kriterleri
| Yarıyıl Çalışmaları | Sayısı | Katkı (%) |
|---|---|---|
| Devam | - | - |
| Laboratuvar | - | - |
| Uygulama | - | - |
| Derse Özgü Staj (Varsa) | - | - |
| Ödev | - | - |
| Sunum | - | - |
| Projeler | 1 | 30 (%) |
| Kısa sınav (Quiz) | - | - |
| Ara Sınavlar | 1 | 30 (%) |
| Yarıyıl Sonu Sınavı | 1 | 40 (%) |
| Toplam | 100 (%) | |
AKTS / Çalışma Yükü Tablosu
| Etkinlik | Sayı | Süre | Toplam İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders Hafta Sayısı ve Saati | 14 | 3 | 42 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi (Ön çalışma, Kütüphane, Pekiştirme) | 14 | 3 | 42 |
| Ara Sınav | 1 | 10 | 10 |
| Kısa Sınav | 0 | 0 | 0 |
| Ödev | 0 | 0 | 0 |
| Uygulama | 0 | 0 | 0 |
| Laboratuvar | 0 | 0 | 0 |
| Proje | 1 | 30 | 30 |
| Atölye | 0 | 0 | 0 |
| Sunum/Seminer Hazırlama | 0 | 0 | 0 |
| Alan Çalışması | 0 | 0 | 0 |
| Dönem Sonu Sınavı | 1 | 15 | 15 |
| Diğer | 0 | 0 | 0 |
| Toplam İş Yükü: | 139 | ||
| Toplam Yük / 30 | 4,63 | ||
| Dersin AKTS Kredisi: | 5 | ||
Ders - Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| İlişki Düzeyleri | ||||
| En Düşük | Düşük | Orta | Yüksek | En Yüksek |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| # | Öğrenme Çıktıları | P2 | P3 |
|---|---|---|---|
| Ö1 | İnsan anatomisi ve biyomekanik sistemler hakkında bilgi sahibi olma | 5 | - |
| Ö2 | Biyosinyaller ve ölçüm yöntemleir hakkında bilgi sahibi olma | 5 | - |
| Ö3 | Bir mekatronik sistem tasarlama, inşa etme ve uygulama becerisi | - | 5 |