Veri toplama işlemlerinin temelleri. Gömülü Linuks kartı (BeagleBone-Black): Kurulum, terminal komutları, “script”, kart üzerindeki donanımlar ve C programlama. Program geliştirme ortamları (Qt ve Python IDE) ve gömülü linuks kartıyla kullanımı. Gömülü Linuks kartında aygıt ağacı, güç yönetimi ve aygıt kontrolü. Gömülü Linuks üzerinde aygıt sürücüsü tasarımına giriş: Gömülü Linuks kartı çekirdeğini ilkleştirme/kurma, derleme, yükleme ve çekirdek modüllerinin kullanımı. Karakter aygıt sürücüsü gerçekleştirme adımları; tasarlama, derleme, çekirdek modülü olarak ekleme ve sürücünün kullanımı. Genel amaçlı IO portlarının, kesmelerin, zamanlayıcı, ADC, PWM, UART/SPI/I2C aygıtlarının çekirdek modülü içinde kullanımı. BeagleBone-Black kartı üzerinde “Python” ile veri toplama uygulamaları. Telsiz iletişim ile ağ üzerinde veri aktarım uygulamaları.

Ders İçeriği

Dönem, Ders günü ve saati: 

Derslik: 

BeagleBoneBlack_Disk:

Ödev 1

Ödev 2

Ödev 3

Ödev 4

Ödev 5

Makina öğrenmesi konusunda temel kavramlar: Bilginin temsil edilme şekilleri, bilgi temsilleri arasındaki dönüşümler. 2 ve 3 boyutta, örüntüler için öznitelik çıkartma yöntemleri. Sınıflayıcılar: Bayes sınıflayıcı, küme ortalar, K-en yakın komşu sınıflayıcısı. Yapay sinir ağları: Perceptron, çok katmanlı ağ, Kohonen ağı, LVQ, GAL, RCE, Hopfield ağı. Kavram ve yöntem öğrenmesi. Sınıflama ve keşif yolu ile öğrenme. Evrim algoritmaları. Genetik algoritmalar: Kopyalama, çaprazlama ve mutasyon. Genetik havuz, uyumluluk fonksiyonu, kodlama, ölçekleme. Şema teoremi, yapısal-blok hipotezi. Genetik araştırmada ileri işlemler ve teknikler. Genetik öğrenme. Yapay sinir ağlarının genetik algoritmalar ile eğitimi. Bulanık mantık konusunda temel kavramlar. Bulanık sınıflayıcılar.

Ders İçeriği

Dönem, Ders günü ve saati: Bahar dönemi, Pazartesi, 10:00-13:00

Derslik:  Tıp Elektroniği C Laboratuvarı (3013)

Ödev 1

Ödev 2

Ödev 3

Ödev 4

Ödev 5

Tıpta 2 boyutlu görüntüleme yöntemleri: X-ışını, ultrasonik, bilgisayarlı tomografi ve manyetik rezonans görüntüleme. Iki boyutta öznitelik çıkartma ve görüntü işleme konusunda temel kavramlar. Tıpta kullanılan geri-çatma algoritmaları. Üç boyutta görüntü oluşturma yöntemleri. Görüntü dizileri. Maskeleme. Üç boyutlu görüntü işleme konusunda temel kavramlar: Hacimsel görüntü temsili, interpolasyon. Üç boyutta sınır ve cisim etiketleme. Biyomedikal görüntülerin sınıflandırılması. Üç boyutlu medikal görüntülerin analizi ve bölütleme. Aksonometrik izdüşümler. Gölgelendirme. Yüzey kaplama. Görüntü sıkıştırma: Kayıplı ve kayıpsız sıkıştırma teknikleri. Tıpta sanal gerçeklik.

Ders İçeriği

Dönem, Ders günü ve saati: Güz dönemi, Perşembe, 14:00-17:00

Derslik:  Tıp Elektroniği C Laboratuvarı (3013)

Ödev 1

Ödev 2

Ödev 3

Ödev 4

Ödev 5

Ödev 6

Görüntüler

Tıbbi bilişim konusunda temel kavramlar. Tıpta bilgisayar destekli programlar, insan-bilgisayar arabirimi. Tıpta bilgisayar uygulamaları. Tıbbi kayıtlar, veri-tabanları, veri temsilleri, veri toplama ve sunumu. Biyolojik işaret işleme. Bilgi tabanlı sistemler. Tıpta yapay zeka. Tıpta karar ve analiz. Tıbbi bilişim sistemlerine giriş: Haberleşme ve ağlar. Tele-tıp ve İnternet uygulamaları. Tıbbi bilişimde ileri konular.

Ders İçeriği

Dönem, Ders günü ve saati: Bahar dönemi, Pazartesi, 10:00-13:00

Derslik:  Tıp Elektroniği C Laboratuvarı (3013)

Ödev 1

Ödev 2

Ödev 3

Ödev 4

Ödev 5

Classification of signals, basic signals, classification and properties of systems, time domain characterization of Linear Time Invariant (LTI) systems, Continuous-Time and Discrete-Time Fourier Series, Continuous-Time and Discrete-Time Fourier Transforms, frequency domain characterization of Linear Time Invariant (LTI) systems, Sampling. Laplace and z-transforms and their applications.

Dönem, Ders günü ve saati:  Bahar dönemi, Perşembe, 13:30-16:30

Derslik:  (4104)

Introduction to computer and microprocessor-based systems. Number systems, binary arithmetic and data representation. Memory and memory expansion. CPU architecture. Addressing methods. A generic microprocessor and its architecture. Addressing modes and instructions set. Input/Output: parallel and serial I/O devices. Peripheral devices. Subroutine, interrupt and stack structure. Data transfer. The assembly language and directives. Design of a microprocessor-based system.

Dönem, Ders günü ve saati:  Yaz Okulu, Çarşamba, 9:30-12:30, 13:30-16:30

Derslik:  (1301)

Laboratuvarda 5 deney yapılacaktır. Tüm deneyler, Raspberry Pi 3 (RPi3) gömülü linuks ortamında gerçeklenecektir. RPi3, bir desktop linuks bilgisayardır. Tüm işlemler python QT’de gerçeklenen yazılımlar ile yapılır.

Deneylerde önce EKG işaretinin vücut üzerinden alınması ve analog olarak kuvvetlendirilmesi hedeflenir. Daha sonra EKG işareti ESP8266 (IoT) modülü ile WiFi üzerinden RPi3’e gönderilir. EKG işareti RPi3’e bağlı HDMI monitorde grafik olarak gösterilir. EKG işareti üzerinden 50Hz gürültü yok edilir, işaret saklanır. Son olarak 5. deneyde EKG işareti üzerinden RR aralığı bulunarak nabız belirlenip ekranda gösterilir. Öğrenci deneyler için 16 GByte mikroSD kart alacaktır. Bu hafıza kartına linuks işletim sistemi yüklenir.

Figure1

Figure2

Figure3

Açıklama: İlk hafta gruplar belirlenecektir. 6 deney masası vardır. Her masada 4 veya 5 öğrenci yer alacaktır. Bu bağlamda 7105 nolu odamın panosuna asılacak boş kağıda grup no ve isim listesi yazılacaktır. İlk haftalarda gruplar yanlarında16 GBytelık bir microSD bellek kartı getirmeleri gerekir. Bu karta, Linux işletim sistemi yüklenecek ve gruba bir adet RP3 modülü verilecektir. İlk hafta ders (Tıp Lab. C) anlatılacaktır.

Deney Föyü

Deney + Rapor =15*5 = 75

Final                 = 25

Dönem, Ders günü ve saati:  Bahar dönemi, Çarşamba, 13:30-16:30

Derslik:  Tıp Elektroniği Laboratuvarları

Gerçek zamanda işaret işleme konusunda temel kavramlar. Sayısal işaret işlemci mimarileri. Çevre birimlerle oluşturulan donanım arayüzler.İşaret işlemcileri programlama teknikleri ve program geliştirme araçları. Analog/sayısal ve sayısal/analog çeviriciler, örnekleme. Gerçek zamanda işaret işleme teknikleri. İşaret işleme algoritmalarının gerçek zamanda gerçeklenmesi ve frekans domeni işlemleri. Veri sıkıştırma teknikleri. Gerçek zamanda eğitim ve sınıflayıcı tasarımı.

Ders İçeriği

Dönem, Ders günü ve saati:  Güz dönemi, Cuma, 10:00-13:00

Derslik:  Tıp Elektroniği C Laboratuvarı (3013)

Ödev 1

Ödev 2

Ödev 3

Ödev 4

Ödev 5

Biyolojik işaretlerin oluşumu ve özellikleri: Biyolojik işaretler, biyolojik işaretlerin algılanması. Bilgisayarı oluşturan birimler hakkında temel bilgiler: Linux kurulumu, linux terminal komutları, “beaglebone black” gömülü linux donanımı, kurulumu ve kullanımı, “shell” script oluşturma, c program kurulumu, derleme işlemleri, “python” programı yükleme, kurulumu ve kullanımı. Biyolojik işaretlerin bilgisayar ortamına alınması: Beaglebone black” (BBB) gömülü sistem aygıtları ve kullanımı, BBB gpio donanımı, BBB timer donanımı, BBB adc donanımı, BBB uart/ı2c/spı aygıtlarının kontrolü, kullanımı, BBB pwm aygıtının kontrolü, kullanımı, BBB ftdı-usb aygıtının kontrolü, kullanımı, BBB gömülü linux sistemi ile veri toplama. Biyolojik işaret / görüntülerin işlenmesi ve görüntülenmesi: Tek boyutlu işaretler için süzgeç tasarımı, fourier dönüşümü, “beaglebone black”’te veri görüntüleme. Biyolojik verilerin saklanması ve iletimi: biyolojik işaretlerin bilgisayar ortamında saklanması, bilgisayar üzerinde seri iletişim, “beaglebone black” üzerinde wifi iletişimin kurulması ve kullanımı, “beaglebone black” üzerinde bluetooth iletişimin kullanımı, “beaglebone black” ile internet üzerinde veri haberleşmesi.

Ders İçeriği

Dönem, Ders günü ve saati:  Bahar dönemi, Cuma, 10:00-13:00

Derslik:  Tıp Elektroniği C Laboratuvarı (3013)

BeagleBoneBlack_Disk:

Ödev 1

Ödev 2

Ödev 3

Ödev 4

Ödev 5

İnsan enstrumantasyon sistemleri: Dönüştürücüler, kuvvetlendiriciler, fitreler, hasta yalıtım ve koruma devreleri. Biyolojik işaretlerin oluşumu. Elektronörogram, elektromiyogram, elektrokardiyogram, elektroensefalogram, elektroretinogram, elektrookulogram işaretleri ve ölçülmesi. Uyarılmış potansiyeller, kan basıncı, kan akışı ve bunların ölçülmesi. Biyolojik işaretlerin analizi ve işlenmesi. Tıbbi cihazların kullanımında karşılaşılan sorunlar. Gürültü azaltma yöntemleri.