課程資訊
課程名稱
工程與人體物理學
Engineering and Physics of the Human body 
開課學期
105-1 
授課對象
工學院  應用力學研究所  
授課教師
許聿翔 
課號
AM5024 
課程識別碼
543 U5310 
班次
 
學分
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期二7,8,9(14:20~17:20) 
上課地點
應109 
備註
本課程中文授課,使用英文教科書。
總人數上限:60人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1051AM5024_ 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

The goal of this course is to use engineering and mathematical methods to understand different mechanisms of human body. Students will learn how to apply basic solid mechanics, fluidic dynamics, optics, acoustics, and electronics to describe and analyze the functions of our bodies. In addition to learn how to use engineering approaches in our body, we will also explain human anatomy (structure) and physiology (functions). The main textbook will be “Physics of the Human Body” supplemented with a couple reference textbooks and lecture notes. Another goal of this course is to provide students a multidisciplinary platform, we will introduce a lot of basic biomedical Engineering and their applications in many commercial products.
本課程的目標是從工程的角度,應用基本數學模型來描述並了解人體的各項作用機制,並從中瞭解其功能。修課學生在這堂課中將學會如何從工程領域裡的基本力學(固力&流力),光學,聲學,熱力學,電學等基礎理論,應用到人體的各項聲、光、熱、電、力等維持體內平和及身體機能的描述。除了學習如何應用工程理論外,本課程亦包含解剖學(結構),生理學(功能)、人體物理學,及其基本數學模型。上課內容將依照主要教科書Physics of the Human Body進行講解,並加入參考文獻及參考書輔助。本課程的另一項目標是提供學生一個跨領域學習平台,講解各項生物醫學工程領域所需之基礎知識。
修課學生需有微積分的基礎,有普通物理的背景為佳,適合大三大四,及研究所學生選修。 

課程目標
Students who complete this course will have the following capabilities.
1.Understand relevant basic anatomy and physiology of the human body.
2.Can apply engineering models and mathematics to understand functions of the human body.
3.Understand the basic design concepts of a variety of biomedical equipment, tools, platforms, and devices.
修完本課程學生將具備下列基本知識:
(1) 瞭解人體的基本結構及器官的功能 (Anatomy and Physiology)
(2) 瞭解如何應用基本數學模型並將各工程領域的理論應用到人體物理
(3) 瞭解各項生物醫學儀器、原件、平台所需設計之功能,以有效提升或模擬人體所需之功能

 
課程要求
Calculus & Physics
微積分 & 基本物理 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
 
指定閱讀
Physics of the human body / Irving P. Herman
http://link.springer.com/book/10.1007%2F978-3-540-29604-1
E-book from our library 
參考書目
Introductory Biomechanics - From Cells to Organisms,
C. Ross Ethier and Craig A. Simmons, Cambridge University Press (April 9, 2007)
 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
期中考 
50% 
Open lecture notes 
2. 
期末考 
50% 
Open lecture notes 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
9/13  Statics of the Body 
第2週
9/20  Muscles 
第3週
9/27  颱風假 
第4週
10/04  Muscle model 
第5週
10/11  The heart 
第6週
10/18  Circulation system 
第7週
10/25  Circulation system 
第8週
11/01  Ear and Acoustics 
第9週
11/08  Sound and speech 
第10週
11/15  校慶停課 
第11週
11/22  Midterm (open lecture notes) 
第12週
11/29  Lung and breathing 
第13週
12/06  Lung transport & Eyes 
第14週
12/13  停課一次 
第15週
12/20  Neurons 
第16週
12/27  Neuron models 
第17週
1/03  Heat loss & Review 
第18週
1/10  Final (Open lecture notes)