XD35SIM | Simulace a modelování | Rozsah výuky: | 14+4 | ||
---|---|---|---|---|---|
Přednášející (garant): | Eck V., Fuka J. | Typ předmětu: | Z | Zakončení: | Z,ZK |
Zodpovědná katedra: | 335 | Kreditů: | 5 | Semestr: | Z |
Anotace:
Techniky modelování obecně a v biomedicínském inženýrství. Typy modelů, modely spojitého a diskrétního času, modely lineární a nelineární se soustředěnými parametry. Formalizace a vytvoření modelu, identifikace a verifikace modelu, možnosti použití fuzzy modelů. Elektroakustické a elektromechanické analogie a modely. Modely jednotlivých systémů a soustav v biologii a medicíně, např. modely buněčných a fyziologických regulací. Aplikace modelů při tvorbě umělých orgánů.
Osnovy přednášek:
1. | Modely systémů, jejich třídění, formalizace a vytvoření modelu | |
2. | Modely spojitého času lineární a nelineární se soustředěnými parametry, analogie modelů | |
3. | Modely diskrétního času lineární a nelineární se soustředěnými parametry, perioda vzorkování | |
4. | Experimentální určení parametrů modelu, identifikace a verifikace modelu | |
5. | Systémy s rozprostřenými parametry a jejich modely | |
6. | Možnosti použití fuzzy modelů | |
7. | Modely na základě neuronových sítí | |
8. | Modelování chemické kinetiky a farmakokinetiky | |
9. | Modely buněčných regulací | |
10. | Modelování populační dynamiky | |
11. | Modely v neurokybernetice | |
12. | Modely regulace dýchání a baroreflexu | |
13. | Modely regulací glykémie a žaludeční kyselosti | |
14. | Modely kardiovaskulárního systému a závislosti srdeční frekvence na fyzické zátěži |
Osnovy cvičení:
1. | Úvod do přístrojového a programového vybavení laboratoře, typy modelů | |
2. | Programové prostředí MATLAB a prostředí numerické simulace blokových schémat SIMULINK | |
3. | Problémově orientované knihovny funkcí Control a System Identification Toolbox MATLABu | |
4. | Programování experimentu v reálném čase - Real Time Toolbox MATLABu, identifikace | |
5. | Příklady elektromechanických a akustických modelů | |
6. | Fuzzy Logic Toolbox MATLABu - příklady modelů | |
7. | Neural Network Toolbox MATLABu - příklady modelů | |
8. | Model funkce ledvin při stabilizaci krevního tlaku | |
9. | Model izometrické kontrakce kosterního svalu | |
10. | Simulace se spojitými a diskrétními modely populační dynamiky | |
11. | Modely neuronu a neuronových sítí, systém GENESIS | |
12. | Modelování plicního, mozkového kompártmentu a ostatních tkání | |
13. | Simulace chování systému člověk - stroj | |
14. | Modelování a simulace stresu, jeho odezvy v psychosomatických veličinách |
Literatura Č:
1. | Horáček, P.: Systémy a modely. Skripta ČVUT, Praha 2000 | |
2. | Jang, J.S.R., Sun, C.T., Mizutani E.: Neuro-fuzzy and Soft Computing, 1997. Prentice Hall | |
3. | Biomedical Engineering - Handbook,1995, CRC Press, Inc | |
4. | Biomedical Modeling and Simulation on PC, Springer - Verlag, New York, 1993 | |
5. | Eck,V.: Identifikace a modelování. Skripta ČVUT, Praha 1989 |
Literatura A:
1. | Karnoop, D.C., Margolis, D.L., Rosenberg, R.C.: System Dynamics: A Unified Approach. John Wiley, New York 1990 | |
2. | Jang, J.S.R., Sun, C.T., Mizutani E.: Neuro-fuzzy and Soft Computing, 1997. Prentice Hall | |
3. | Biomedical Engineering - Handbook,1995, CRC Press, Inc | |
4. | Biomedical Modeling and Simulation on PC, Springer - Verlag, New York, 1993 | |
5. | Ljung, L., Torkel, G.: Modeling of Dynamic Systems. Prentice Hall, Englewood Cliffs 1994 |
Požadavky:
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
|
Stránka vytvořena 25. 2. 2002, semestry: Z/2001-2, Z/2002-3, L/2001-2, L/2002-3, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |