課程名稱 |
生醫波動力學 Biomedical Wave Propagation |
開課學期 |
111-2 |
授課對象 |
工學院 醫學工程學研究所 |
授課教師 |
施博仁 |
課號 |
DBME5017 |
課程識別碼 |
528 U1900 |
班次 |
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學分 |
3.0 |
全/半年 |
半年 |
必/選修 |
選修 |
上課時間 |
星期四2,3,4(9:10~12:10) |
上課地點 |
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備註 |
本課程中文授課,使用英文教科書。上課教室:永齡439。 限學士班三年級以上 且 限本系所學生(含輔系、雙修生) 總人數上限:25人 |
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課程簡介影片 |
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核心能力關聯 |
核心能力與課程規劃關聯圖 |
課程大綱
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課程概述 |
生物波動力學是研習生物體中波傳遞動態問題的基礎課程,內容闡述了應力波在軟介質中的波傳現象與數學解析。醫學中很多量測的技術,均是透過量測波的訊號,而產生定位或影像。由於波傳的技術是更高階的物理量,所以課程中先以工程數學的偏微分方程式為基礎,進階探討彈性力學,並推導所需之基本方程式,最後以論文探索方式,介紹醫學常見的非線性波傳議題。課程初期探討薄膜和一維桿件為例,說明波傳的基本特性及數學解析方法。以連續體的理論模型為基礎建立三維波傳問題的控制方程式,以及解析方法和動態問題基本特性探討。以平面簡諧波為例,說明了其在無窮域及半平面的波傳和兩平面間的波導現象。最後,在透過討論的方式,了解非線性波的的各類特徵。經過學期的訓練,同學對於使用波傳特性,和進階獲得的應用性知識,有助於理解醫學儀器操作和使用的範圍和限制。 |
課程目標 |
認識動態問題,包含基本數學知識、應用範疇和訊號特徵的辨識。將介紹波動力學於固體中的傳播,再進階到軟介質中的傳播。其中參數的增加和改變,邊界條件的設計,外加載重的狀況,其細節的定義對於未來掌握關鍵參數至關重要。波動物理特徵的判別和定義,特別是希望將生醫的波動特徵,應用於大數據使用上有極大的意義。 |
課程要求 |
建議先修課程: 工程數學 |
預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
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指定閱讀 |
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參考書目 |
“Wave Motion in Elastic Solids”, K. F. Graff, Ohio State University Press, 1975.
“The Theory of Elastic Waves and Waveguides”, J. Miklowitz, North-Holland Publication Company, 1978.
其他指定的 paper 閱讀。 |
評量方式 (僅供參考) |
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