หลักสูตรชีวการแพทย์ GATE

รหัสหัวเรื่อง: BM

โครงสร้างหลักสูตร

ส่วน / หน่วย	หัวข้อ
Section A	Engineering Mathematics
บทที่ 1	พีชคณิตเชิงเส้น
หน่วยที่ 2	แคลคูลัส
หน่วยที่ 3	สมการเชิงอนุพันธ์
หน่วยที่ 4	การวิเคราะห์ตัวแปรเชิงซ้อน
หน่วยที่ 5	ความน่าจะเป็นและสถิติ
หน่วยที่ 6	วิธีการเชิงตัวเลข
Section B	Electric Circuits
Section C	Signals and Systems
Section D	Analog and Digital Electronics
Section E	Measurements and Control Systems
Section F	Sensors and Bio-Instrumentation
Section G	Human Anatomy and Physiology
Section H	Biomechanics
Section I	Medical Imaging Systems
Section J	Biomaterials

ประมวลรายวิชา

ส่วน A: คณิตศาสตร์วิศวกรรม

Unit 1: Linear Algebra

• พีชคณิตเมทริกซ์
• ระบบสมการเชิงเส้น
• Eigenvalues
• Eigenvectors

Unit 2: Calculus

• ทฤษฎีค่าเฉลี่ย
• ทฤษฎีของแคลคูลัสเชิงปริพันธ์
• การประเมินปริพันธ์ที่แน่นอนและไม่เหมาะสม
• อนุพันธ์บางส่วน
• Maxima และ minima
• ปริพันธ์หลายตัว
• อนุกรมฟูริเยร์
• อัตลักษณ์เวกเตอร์
• อนุพันธ์ทิศทาง
• เส้นอินทิกรัล
• ส่วนประกอบของพื้นผิว
• ปริพันธ์ปริมาตร
• ทฤษฎีบทของสโตกส์
• ทฤษฎีบทของเกาส์
• ทฤษฎีบทของกรีน

Unit 3: Differential equations

• สมการลำดับที่หนึ่ง (เชิงเส้นและไม่เชิงเส้น)
• สมการเชิงอนุพันธ์เชิงเส้นลำดับที่สูงขึ้นพร้อมค่าสัมประสิทธิ์คงที่
• วิธีการเปลี่ยนแปลงของพารามิเตอร์
• สมการของ Cauchy
• สมการของออยเลอร์
• ปัญหาค่าเริ่มต้นและค่าขอบเขต
• สมการเชิงอนุพันธ์ย่อยบางส่วน
• วิธีการแยกตัวแปร

Unit 4: Complex variables

• ฟังก์ชันวิเคราะห์
• ทฤษฎีบทอินทิกรัลของ Cauchy
• สูตรอินทิกรัลของ Cauchy
• ชุดเทย์เลอร์
• ชุด Laurent
• ทฤษฎีบทตกค้าง
• ปริพันธ์ของโซลูชัน

Unit 5: Probability and Statistics

• ทฤษฎีบทการสุ่มตัวอย่าง
• ความน่าจะเป็นตามเงื่อนไข
• ค่าเฉลี่ยมัธยฐานโหมดค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานตัวแปรสุ่มการแจกแจงแบบไม่ต่อเนื่องและต่อเนื่อง
• การแจกแจงแบบปัวซอง
• การแจกแจงปกติ
• การแจกแจงทวินาม
• การวิเคราะห์สหสัมพันธ์
• การวิเคราะห์การถดถอย

Unit 6: Numerical Methods

• คำตอบของสมการพีชคณิตแบบไม่เชิงเส้น
• วิธีการเดี่ยวและหลายขั้นตอนสำหรับสมการเชิงอนุพันธ์

ส่วน B: วงจรไฟฟ้า

• แหล่งกำเนิดแรงดันและกระแส: อิสระขึ้นอยู่กับอุดมคติและใช้งานได้จริง
• ความสัมพันธ์ VI ของตัวต้านทานตัวเหนี่ยวนำตัวเหนี่ยวนำร่วมกันและตัวเก็บประจุ
• การวิเคราะห์วงจร RLC ชั่วคราวด้วยการกระตุ้น DC
• กฎของ Kirchhoff การวิเคราะห์แบบตาข่ายและปัจจัยสำคัญ
• ทฤษฎีบท - Superposition, Thevenin, Norton's, การถ่ายโอนพลังงานสูงสุดและการตอบแทนซึ่งกันและกัน
• ค่าสูงสุดค่าเฉลี่ยและ RMS ของปริมาณ AC
• พลังที่ชัดเจนใช้งานได้และมีปฏิกิริยา
• การวิเคราะห์ Phasor ความต้านทานและการยอมรับ
• อนุกรมและเสียงสะท้อนแบบขนาน
• ไดอะแกรมโลคัส
• การใช้ตัวกรองพื้นฐานที่มีองค์ประกอบ R, L และ C

ส่วน C: สัญญาณและระบบ

• สัญญาณและระบบต่อเนื่องและไม่ต่อเนื่อง
• สัญญาณเป็นระยะ ๆ เป็นระยะและแรงกระตุ้น
• ทฤษฎีบทการสุ่มตัวอย่าง
• Laplace, Fourier และ z-transforms
• ฟังก์ชันการถ่ายโอนการตอบสนองความถี่ของระบบคงที่เวลาเชิงเส้นลำดับที่หนึ่งและสอง
• การตอบสนองต่อแรงกระตุ้นของระบบ
• การแปลงและความสัมพันธ์
• ระบบเวลาไม่ต่อเนื่อง
• การตอบสนองของอิมพัลส์การตอบสนองความถี่ฟังก์ชั่นการถ่ายโอนพัลส์ DFT
• พื้นฐานของตัวกรอง IIR และ FIR

ส่วน D: Analog และ Digital Electronics

• ลักษณะและการใช้งานของไดโอด
• ซีเนอร์ไดโอด BJT และ MOSFET
• การวิเคราะห์สัญญาณขนาดเล็กของวงจรทรานซิสเตอร์เครื่องขยายสัญญาณป้อนกลับ
• ลักษณะและการใช้งานของเครื่องขยายสัญญาณปฏิบัติการ
• แอมพลิฟายเออร์ความแตกต่าง, แอดเดอร์, ตัวลบ, อินทิเกรเตอร์, ตัวสร้างความแตกต่าง, แอมพลิฟายเออร์เครื่องมือวัด, บัฟเฟอร์
• วงจรลอจิกเชิงผสม
• การย่อขนาดของฟังก์ชันบูลีน
• ตระกูล IC: TTL และ CMOS
• วงจรเลขคณิตเครื่องเปรียบเทียบ
• Schmitt trigger, multi-vibrators, sequential circuits, flipflops, shift register, timers and counters
• วงจรเก็บตัวอย่างมัลติเพล็กเซอร์
• ลักษณะของ ADC และ DAC (ความละเอียด, การหาปริมาณ, บิตที่มีนัยสำคัญ, เวลาในการแปลง / การตกตะกอน)
• พื้นฐานของระบบตัวเลขไมโครโปรเซสเซอร์และไมโครคอนโทรลเลอร์: แอพพลิเคชั่นหน่วยความจำและการเชื่อมต่ออินพุต - เอาท์พุต องค์ประกอบของระบบการเก็บข้อมูล

ส่วน E: การวัดและระบบควบคุม

• หน่วย SI
• ข้อผิดพลาดที่เป็นระบบและสุ่มในการวัด
• การแสดงออกของความไม่แน่นอน - ดัชนีความแม่นยำและความแม่นยำการเผยแพร่ข้อผิดพลาด
• PMMC, MI และเครื่องมือประเภทไดนาโมมิเตอร์
• โพเทนชิออมิเตอร์ DC; สะพานสำหรับการวัด R, L และ C, Q-meter
• พื้นฐานของวิศวกรรมควบคุม
• ระบบการสร้างแบบจำลอง: ฟังก์ชันการถ่ายโอนและแบบจำลองสถานะพื้นที่
• การวิเคราะห์เสถียรภาพ: การวิเคราะห์โดเมนเวลาและโดเมนความถี่

ส่วน F: เซนเซอร์และเครื่องมือวัดทางชีวภาพ

• ประเภทของเครื่องมือ - Resistive, capacitive, inductive, piezoelectric
• เซ็นเซอร์ Hall Effect และวงจรปรับสภาพสัญญาณที่เกี่ยวข้อง
• แหล่งกำเนิดแสงและเครื่องตรวจจับ
• LED, โฟโต้ไดโอด, p-inandavalanchephotodiode (APD)
• ตัวต้านทานขึ้นอยู่กับแสงและลักษณะของพวกมัน
• พื้นฐานของการตรวจจับแม่เหล็ก
• Interferometer - การใช้งานในมาตรวิทยา
• พื้นฐานของการตรวจจับใยแก้วนำแสง
• พื้นฐานของเลเซอร์
• แหล่งกำเนิดธรรมชาติและประเภทของสัญญาณชีวภาพ
• หลักการตรวจจับพารามิเตอร์ทางสรีรวิทยา
• ประเภทของทรานสดิวเซอร์และลักษณะเฉพาะ
• อิเล็กโทรดสำหรับสัญญาณไบโออิเล็กทริก
• สัญญาณไบโออิเล็กทริกและลักษณะของสัญญาณ
• เครื่องขยายสัญญาณชีวภาพสิ่งประดิษฐ์เสียงและการจัดการ
• การแยกไฟฟ้า (แสงและไฟฟ้า) และความปลอดภัยของเครื่องมือทางชีวการแพทย์
• การสร้างการได้มาและการปรับสภาพสัญญาณและการวิเคราะห์สัญญาณชีวภาพ: ECG, EMG, EEG, EOG, Blood ERG, PCG, GSR
• หลักการวัดความดันโลหิตอุณหภูมิแกนกลางปริมาตรและการไหลของหลอดเลือดหลอดเลือดดำและเนื้อเยื่อ - ปริมาตรปอดการหายใจและการเต้นของหัวใจ

ส่วน G: กายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยาของมนุษย์

• องค์ประกอบพื้นฐานของร่างกาย - ระบบกล้ามเนื้อและโครงกระดูกระบบทางเดินหายใจระบบไหลเวียนโลหิตระบบขับถ่ายระบบต่อมไร้ท่อระบบประสาทระบบย่อยอาหารประสาทภูมิคุ้มกันผิวหนังและระบบสืบพันธุ์
• พื้นฐานของเซลล์และอณูชีววิทยา

ส่วน H: ชีวกลศาสตร์

• กลศาสตร์วิศวกรรม
• เนื้อเยื่อแข็ง
• เนื้อเยื่ออ่อน
• ข้อต่อและการเคลื่อนไหวของมนุษย์
• กลศาสตร์ไบโอฟลูอิด

ส่วนที่ 1: ระบบภาพทางการแพทย์

• ฟิสิกส์พื้นฐานและเครื่องมือวัดภาพทางการแพทย์ใน X-Ray, Ultrasound, CT, MRI, PET, FMRI, SPECT และลักษณะเฉพาะ

หมวด J: ชีววัสดุ

• คุณสมบัติพื้นฐานของวัสดุชีวภาพ, ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ, ฤทธิ์ทางชีวภาพ, วัสดุที่ย่อยสลายได้, พื้นฐานของ
• รากฟันเทียมและอุปกรณ์ทางการแพทย์ผู้ให้บริการจัดส่งยาโครงกระดูกสำหรับเนื้อเยื่อ