مقدمة يف اهلندسة الطبية

واحملاكاةالنمذجة: احملاضرة الثانية

Prepared by: Dr Nazeeh Alothmany, @nothmany, http://nothmany.kau.edu.sa, http://alothmany.me

النمذجة واحملاكاةرفة النموذج هو متثيل مرئي للمع•

جتربتها يساهم يف تبسيط األفكار و عملي بشكل أويل قبل التطبيق ال

ومنها مناذج املباينلية احملاكاة هي عملية تقليد لعم•

دف دراسة فيزيائية أو أداة حقيقية هباكاة النتائج املتوقعة ومنها جهاز حمنيالطريان وحماكاة القيادة للمعاق

Prepared by: Dr Nazeeh Alothmany, @nothmany, http://nothmany.kau.edu.sa, http://alothmany.me

والنمذجةفكروا يف أمثلة اخرى للمحاكاة •مالتشبيه البليغ باللغة العربية هو منوذج لتقريب املفاهي•واالنتقال املسافة تساوي السرعة ضرب الزمن هو منوذج حملاكاة عملية احلركة•

من مكان ملكان

Prepared by: Dr Nazeeh Alothmany, @nothmany, http://nothmany.kau.edu.sa, http://alothmany.me

النمذجة يف اهلندسة الطبية

تستخدم النمذجة بشكل متواصل ومستمر يف اهلندسة الطبية•.يتم النظر للوظائف اليت يؤديها جسم اإلنسان على أهنا وظائف ألجهزة معينة•يتعامل املهندس الطيب مع جسم اإلنسان على أنه جهاز يؤدي وظيفة معينة•.ميكانيكييف حالة وجود عطل يف اجلهاز يقوم املهندس الطيب بإصالح اجلهاز وكأنه جهاز كهرو •هلندسة سنقوم خالل الربنامج بالنظر لعدد من هذه النماذج وعدد من هذه األجهزة لنتعلم ما هي ا•

الطبية

Prepared by: Dr Nazeeh Alothmany, @nothmany, http://nothmany.kau.edu.sa, http://alothmany.me

يف جسم اإلنسانللنمذجةأمثلة :وظيفة القلب•

ضخ واستقبال الدم من وإىل جسم اإلنسان–هل هناك جهاز يقوم بعملية ضخ واستقبال السوائل؟–

:وظيفة الكلية•تصفية الدم من األمالح الزائدة والسامة–هل هناك جهاز يقوم بتصفية السوائل من األمالح؟–

:وظيفة الدماغ•التحكم يف وظائف أعضاء جسم اإلنسان–هل هناك جهاز يقوم بالتحكم يف وظائف أجهزة أخرى؟–

Prepared by: Dr Nazeeh Alothmany, @nothmany, http://nothmany.kau.edu.sa, http://alothmany.me

ما هي الكهرباء؟تتشكل املواد من العناصر •تتشكل العناصر من ذرات صغرية•ا تتكون كل ذرة من نواة حتيط هب•

.شحنات سالبة هي إلكرتوناتن عندما تتوفر طاقة خارجية تتمك•

االلكرتونات البعيدة من اإلنتقال.للذرات اجملاورة

يار إنتقال اإللكرتونات ينتج عنه ت•كهربائي

Prepared by: Dr Nazeeh Alothmany, @nothmany, http://nothmany.kau.edu.sa, http://alothmany.me

التيار الكهربائي والفولتيف االنتقال من عند توفر الفولت على طريف دائرة مغلقة تبدأ اإللكرتونات•

.ذرة للذرة اجملاورة وينتج عن هذا التيار الكهربائيماذا نسمي املواد اليت يسهل انتقال اإللكرتونات بني ذراهتا؟•ماذا نسمي املواد اليت يصعب انتقال اإللكرتونات بني ذراهتا؟•

Prepared by: Dr Nazeeh Alothmany, @nothmany, http://nothmany.kau.edu.sa, http://alothmany.me

مترين مجاعي

(انتقال اإلشارة يف األعصاب)م فيلاجلسم؟يفالكهرباءمصدرهوما•اإلنسان؟جسمداخلالكهرباءتنتقلكيف•الفيلم؟يفاهدتهشمالنمذجةتعلمتهااليتالكهربائيالتيارمفاهيماستخدامميكنككيف:النمذجة•األمراض؟بعضعالجيفالنمذجةهذهمناالستفادةميكنككيف•

Prepared by: Dr Nazeeh Alothmany, @nothmany, http://nothmany.kau.edu.sa, http://alothmany.me

الكهرباء يف جسم اإلنسان

ب من وإىل يتواصل الدماغ مع أعضاء جسم اإلنسان باستخدام تيار كهربائي ينتقل عرب األعصا•.الدماغ

(األمل يف جسم اإلنسان)ة اإلشار فيلم استقبال حيال املعلومات يقوم الدماغ بتحليل املعلومات الواردة إليه من األعصاب ومن مث اختاذ القرار املناسب•

.الواردة ويرسل ذلك القرار عرب التيار الكهربائي للعضالت(انقباض العضلة)فيلم إرسال اإلشارة

Prepared by: Dr Nazeeh Alothmany, @nothmany, http://nothmany.kau.edu.sa, http://alothmany.me

منوذج احلاسب اآليل واإلنسان

Prepared by: Dr Nazeeh Alothmany, @nothmany, http://nothmany.kau.edu.sa, http://alothmany.me

الكهرباء حولنا يف كل مكان

موجات الراديو والتلفيزيون

Prepared by: Dr Nazeeh Alothmany, @nothmany, http://nothmany.kau.edu.sa, http://alothmany.me

الكامريا-1

ة التليفزيونتقوم الكامريا بتحويل الصورة إىل إشارة كهربائية تصل حملط

Prepared by: Dr Nazeeh Alothmany, @nothmany, http://nothmany.kau.edu.sa, http://alothmany.me

برج التليفزيون-2

كهرباء ملوجات يقوم برج التليفزيون بتحويل ال•كهرومغناطيسية ترسل يف اهلواء

Prepared by: Dr Nazeeh Alothmany, @nothmany, http://nothmany.kau.edu.sa, http://alothmany.me

األقمار الصناعية-3

وجات تستقبل األقمار الصناعية امل•ن وتعيد املرسلة من أبراج التليفزيو

إرساهلا حول الكرة األرضية

Prepared by: Dr Nazeeh Alothmany, @nothmany, http://nothmany.kau.edu.sa, http://alothmany.me

الصحون الالقطة-4

تستقبل الصحون الالقطة •واهلوائيات إشارات األقمار الصناعية وتعيدها ألصلها

بل اإلشارةالكهربائي لرتسلها ملستق

Prepared by: Dr Nazeeh Alothmany, @nothmany, http://nothmany.kau.edu.sa, http://alothmany.me

املستقبل والتلفاز-5لالقطة يقوم املستقبل باستالم اإلشارة من الصحون ا•

لفازوإعادهتا ألصلها الكهربائي لتعرض على الت

Prepared by: Dr Nazeeh Alothmany, @nothmany, http://nothmany.kau.edu.sa, http://alothmany.me

الكهرباء حولنا يف كل مكان

Prepared by: Dr Nazeeh Alothmany, @nothmany, http://nothmany.kau.edu.sa, http://alothmany.me

مالحظة فيزيائية

نه تيار كهربائيالتيار الكهربائي ينتج عنه جمال مغناطيسي واجملال املغناطيسي ميكن أن ينتج ع•ء وحتويلها لتيار هذه املالحظة هي اليت متكن اهلوائيات والصحون الالقطة من التقاط املوجات من اهلوا•

.كهربائيالكهرباء حولنا يف كل مكان •

Prepared by: Dr Nazeeh Alothmany, @nothmany, http://nothmany.kau.edu.sa, http://alothmany.me

مترين مجاعي

اكتيب اجابات و ( النمذجة، الدماغ، الكهرباء يف جسم اإلنسان)أمجع املعلومات اليت تعلمتيها حىت اآلن : األسئلة التالية

:حيثمناإلنسانجسموبنياآليلاحلاسببنيالتشابهأوجههيما•اإلدخالأجهزة–اإلخراجأجهزة–املدبرالعقل–واإلخراجاإلدخالوأجهزةاملدبرالعقلبنيالتواصل–

Prepared by: Dr Nazeeh Alothmany, @nothmany, http://nothmany.kau.edu.sa, http://alothmany.me

عصف ذهينماذا عن الكهرباء اليت تدخل وخترج من الدماغ؟

سان من ميكننا التقاط الكهرباء اليت جتري داخل جسم اإلنهل ؟ وما الفائدة لو متكنا من ذلك؟اخلارج

Prepared by: Dr Nazeeh Alothmany, @nothmany, http://nothmany.kau.edu.sa, http://alothmany.me

مترين مجاعي

فيلم القردماذا شاهدت على رأس القرد؟ وما هي وظيفة الشيئ املوجود على رأس القرد؟•يف جتربة القرد؟أين تلك األجزاء اليت كتبتهاووضح لنموذج املقارنة بني احلاسب وجسم اإلنسان عد •

Prepared by: Dr Nazeeh Alothmany, @nothmany, http://nothmany.kau.edu.sa, http://alothmany.me