Dersin Ayrıntıları
YarıyılKoduAdıT+U+LKrediAKTSSon Güncelleme Tarihi
8EEM422Biyomedikal Sinyal İşleme3+0+03505.05.2026

 
Dersin Detayları
Dersin Dili Türkçe
Dersin Düzeyi Lisans
Bölümü / Programı Elektrik-Elektronik Mühendisliği
Öğrenim Türü Örgün Öğretim
Dersin Türü Seçmeli
Dersin Öğretim Şekli Yüz Yüze
Dersin Amacı Bu dersin amacı; öğrencilere biyomedikal sinyallerin kökenini ve ölçüm tekniklerini öğretmek, işaret işleme kapsamında korelasyon, evrişim, Fourier ve spektral analiz yöntemlerini kavratmaktır. Ayrıca gürültü azaltma, dijital filtre tasarımı, parametrik yöntemler, Wiener filtreleri, Dalgacık (Wavelet) analizi ve Temel Bileşenler Analizi (PCA) gibi ileri tekniklerin biyomedikal sinyaller üzerindeki uygulamalarını aktarmaktır.
Dersin İçeriği Biyomedikal sinyallere giriş ve biyoelektrik sinyallerin kökeni; Biyosinyal ölçümleri; Zaman domeninde korelasyon tabanlı analizler, evrişim ve dürtü yanıtı; Frekans domeninde spektral analiz, klasik yöntemler, Fourier serisi analizi ve güç spektrumu kestirimi; Gürültü azaltma teknikleri ve dijital filtre tasarımları; Parametrik sinyal işleme yöntemleri; Dalgacık (Wavelet) analizi; Wiener filtreleri ve Temel Bileşenler Analizi (PCA).
Dersin Yöntem ve Teknikleri Yüz yüze; Anlatım, Problem Çözme, Tartışma, Bilgisayar Destekli Simülasyon.
Ön Koşulları Yok
Dersin Koordinatörü Yok
Dersi Verenler Prof. Dr. Ufuk Bal
Dersin Yardımcıları Yok
Dersin Staj Durumu Yok

Ders Kaynakları
Kaynaklar Rangayyan, R. M., & Krishnan, S. (2024). Biomedical signal analysis (3rd ed.). Wiley-IEEE Press.
Ankara Üniversitesi Açık Ders Malzemeleri. (t.y.). Sayısal işaret işleme - Digital signal processing. https://acikders.ankara.edu.tr/course/view.php?id=837
Najarian, K., & Splinter, R. (2012). Biomedical signal and image processing (2nd ed.). CRC Press.
Ders Notları Semmlow, J. L., & Griffel, B. (2014). Biosignal and medical image processing (3rd ed.). CRC Press.

Ders Yapısı
Matematik ve Temel Bilimler %25
Mühendislik Bilimleri %50
Mühendislik Tasarımı %15
Fen Bilimleri %0
Sağlık Bilimleri %10

Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Etkinlikler ayrıntılı olarak "Değerlendirme" ve "İş Yükü Hesaplaması" bölümlerinde verilmiştir.

Değerlendirme Ölçütleri
Yarıyıl Çalışmaları Sayısı Katkı
Ara Sınav 1 % 40
Yarıyıl Sonu Sınavı 1 % 60
Toplam :
2
% 100

 
AKTS Hesaplama İçeriği
İş Yükü Sayısı Süre Toplam İş Yükü (Saat)
Ders Süresi 14 3 42
Sınıf Dışı Ç. Süresi 14 4 56
Ara Sınavlar 1 18 18
Yarıyıl Sonu Sınavı 1 24 24
Toplam İş Yükü   AKTS Kredisi : 5 140

 
Dersin Öğrenme Çıktıları: Bu dersin başarılı bir şekilde tamamlanmasıyla öğrenciler şunları yapabileceklerdir:
Sıra NoAçıklama
1 Biyomedikal çalışmalarda kullanılan temel sinyal işleme kuramını ve fizyolojik kökenleri tanımlar.
2 Biyomedikal sinyallerin sınıflandırılmasını ve sistem modelleme yaklaşımlarını açıklar.
3 Biyomedikal alan problemleri için temel sinyal işleme tekniklerini (filtreleme, gürültü giderme) uygular.
4 Problem çözümleri geliştirirken uygun bilgisayar programlama araçlarını (Matlab vb.) yetkinlikle kullanır.
5 Sinyal işleme ve biyomedikal uygulamalarında yapay zeka ve sınıflandırma yöntemlerinin kullanımını değerlendirir.

 
Ders Konuları
HaftaKonuÖn HazırlıkDökümanlar
1 Biyomedikal Sinyallere Giriş Semmlow kitabından Bölüm 1'i okuyunuz. Biyomedikal sinyallerin (EKG, EEG vb.) temel özelliklerini araştırınız. Sunum, Anlatım, Soru-Cevap
2 Biyoelektrik Sinyallerin Kökeni Rangayyan kitabından Bölüm 1'i okuyunuz. Aksiyon potansiyelleri ve sinir-kas sinyallerinin kökenini araştırınız. Sunum, Anlatım
3 Biyosinyal Ölçümleri Najarian kitabından Bölüm 2'yi okuyunuz. Transdüserler ve elektrot yapıları üzerinden biyosinyal ölçüm yöntemlerini araştırınız. Sunum, Anlatım
4 Korelasyon Tabanlı Analiz Semmlow kitabından Bölüm 3'ü okuyunuz. Biyomedikal sinyallerde oto-korelasyon ve çapraz-korelasyon kavramlarını inceleyiniz. Sunum, Anlatım, Problem Çözme
5 Evrişim ve Dürtü Yanıtı Rangayyan kitabından Bölüm 3'ü (Filtreleme) okuyunuz. LTI sistemlerde dürtü yanıtı ve evrişim (convolution) işlemlerini araştırınız. Sunum, Problem Çözme
6 Spektral Analiz: Klasik Yöntemler Rangayyan kitabından Bölüm 6'yı okuyunuz. Biyomedikal sinyallerin frekans analizinde kullanılan temel yöntemleri araştırınız. Sunum, Anlatım
7 Fourier Serisi Analizi Semmlow kitabından Bölüm 4'ü okuyunuz. Fourier serileri ile periyodik biyosinyallerin modellenmesini araştırınız. Sunum, Anlatım, Bilgisayar Simülasyonu
8 Güç Spektrumu Rangayyan kitabından Bölüm 6'yı gözden geçiriniz. Güç spektral yoğunluğu (PSD) tahmini için periodogram yöntemini araştırınız. Sunum, Anlatım
9 Gürültü Azaltma ve Dijital Filtreler Semmlow kitabından Bölüm 6'yı okuyunuz. EKG ve EEG üzerindeki fizyolojik artefaktları azaltmaya yönelik dijital filtre tekniklerini araştırınız. Sunum, Anlatım, Problem Çözme
10 Gürültü Azaltma ve Dijital Filtreler Rangayyan kitabından Bölüm 3'ü gözden geçiriniz. Şebeke gürültüsünü engellemek için tasarlanan çentik (notch) filtreleri araştırınız. Sunum, Bilgisayar Simülasyonu
11 Parametrik Yöntemler Rangayyan kitabından Bölüm 7'yi okuyunuz. Otoregresif (AR) modelleme ve pole-zero tahmini gibi parametrik yöntemleri araştırınız. Sunum, Anlatım
12 Dalgacık Analizi Semmlow kitabından Bölüm 8'i okuyunuz. Sürekli ve Ayrık Dalgacık Dönüşümünün (CWT, DWT) biyosinyallerdeki avantajlarını araştırınız. Sunum, Anlatım, Soru-Cevap
13 Wiener Filtreleri Rangayyan kitabından Bölüm 3'ü (Adaptif Filtreler) okuyunuz. Rastgele gürültü azaltımında Wiener filtresinin matematiğini inceleyiniz. Sunum, Problem Çözme
14 Temel Bileşenler Analizi Rangayyan kitabından Bölüm 9'u okuyunuz. Biyomedikal sinyallerde boyut indirgeme ve öznitelik çıkarımı için PCA uygulamasını araştırınız. Sunum, Anlatım, Tartışma

 
Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları
Dersin Program Çıktılarına Katkısı
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12
Tüm 4 4 4 3 4 1 1 1 1 1 1 1
Ö1 5 5 3 2 2 1 1 1 1 1 1 1
Ö2 4 5 3 2 3 1 1 1 1 1 1 1
Ö3 4 5 5 3 4 1 1 1 1 1 1 1
Ö4 3 3 4 5 4 1 1 1 1 1 1 1
Ö5 3 4 4 3 5 1 1 1 1 1 1 1

  Katkı Düzeyi: 1: Çok Düşük 2: Düşük 3: Orta 4: Yüksek 5: Çok Yüksek

  
  https://obs.osmaniye.edu.tr/oibs/bologna/progCourseDetails.aspx?curCourse=287029&lang=tr