الأسس الرياضية لتصميم النظم الإلكترونية الطبية الأحيائية

يتطلب تصميم الإلكترونيات للتطبيقات الطبية فهما عميقا ودقيقا رياضيا لكيفية تفاعل الإشارات البيولوجية مع الدوائر المادية. وهذه الدورة الشاملة القائمة على النصوص ترشدك من خلال النماذج الرياضية الأساسية والمبادئ الهندسية المستخدمة لتصميم أنظمة إلكترونية طبية حيوية آمنة ودقيقة وفعالة. وستتحول من فهم الإشارات الفسيولوجية الأساسية إلى النمذجة الرياضية للدوائر التي تضخمها وترشحها وتعالجها. وستكتسب الثقة في تحليل وتطوير الأنظمة الإلكترونية لتطبيقات الرعاية الصحية من خلال دراسة شروحات مكتوبة واضحة ومعادلات عملية وأمثلة تصميم خطوة بخطوة. ما ستتعلمه: فهم التمثيل الرياضي للإشارات الفسيولوجية مثل ECG و EEG و EMG؛ نمذجة وتحليل الضوضاء والتداخل وتقنيات الترشيح في الدوائر الطبية الحيوية؛ تطبيق وظائف النقل وتحليل الاستجابة الترددية لتصميم مضخمات التشغيل ومضخمات الأجهزة؛ تشكيل النماذج الرياضية لتحويل التناظر إلى الرقمي وأساسيات معالجة الإشارات الرقمية؛ تحليل قيود تصميم الطاقة المنخفضة واستراتيجيات إدارة الطاقة الحديثة للأجهزة الطبية التي يمكن ارتداؤها؛ ممارسة حل معادلات التصميم لواجهات الاستشعار وحواجز عزل السلامة الكهربائية. تبدأ الدورة بتعاريف أساسية للإشارات البيولوجية والمبادئ الرياضية الأولية، ثم تتحرك بصورة منهجية من خلال نمذجة الدوائر التناظرية وتحليل الضوضاء وتصميم الواجهة الرقمية الحديثة. ويعزز كل مفهوم بتمرينات مكتوبة وتحليلات مفصلة لضمان الفهم العملي.