התוכנית להנדסה ביו-רפואית - תשפ"ב

החל מסמסטר 5 מציעה התוכנית מסלולי התמחות. כל תלמיד.ה חייב.ת בבחירת 2 מסלולי התמחות. כמו כן מוצע אשכול קדם רפואה – למתעניינים.ות בהמשך בלימודי רפואה. תלמיד.ה.ה באשכול רפואה פטור.ה משני קורסי בחירה במסלולים לפי בחירה.

תלמיד.ה. במסלול "הנדסה-רוח" פטור.ה מ - 6 ש"ס קורסי בחירה הומניים, ושלושה קורסי בחירה במסלולים לפי בחירתו. (12ש"ס)
תלמיד.ה. במסלול הישיר לתואר שני פטור.ה משני קורסי בחירה במסלולים לפי בחירה.

התוכנית כוללת ארבעה מסלולי התמחות ואשכול קדם רפואה:

• מסלול "דימות וחישה"

• מסלול "מידע ולמידה ברפואה"

• מסלול "הנדסת חומרים ורקמות"

• מסלול "ביו-מכניקה של גוף האדם"

• אשכול קדם רפואה

יש לבחור 2 מסלולים, לכל מסלול קורסי חובה וקורסי בחירה ויש לקחת 4/5 קורסים מכל מסלול, בסך הכול 9 קורסים.
תלמידות.ים המעוניינות.ים באשכול קדם רפואה חייבים.ות להחליט על כך עד סוף שנה ב', על תלמידים.ות אלו ללמוד את המקצועות הרשומים באשכול, על פי התנאים המפורטים בהמשך.

קורסי בחירה הנדסה

הערה: דרישות הקדם המודגשות בקו ניתן לקחת גם במקביל.

מסלול דימות וחישה

מאפשר העמקה בעקרונות היסוד המשמשים בהנדסת מערכות לדימות ביו-רפואי או בהנדסה של אמצעי חישה של אותות פיזיולוגיים אחרים שאינם כוללים דימות.

קורסי המסלול נוגעים באספקטים הקשורים לעצם הרכישה של האות הביו-רפואי, השחזור של תמונה או של המידע הפיזיולוגי מתוך האות הגולמי ועד להתמודדות עם רעשים, הפרעות שונות או התמודדות עם כל קושי אחר המחייב עיבוד אות.

באופן פרטני הקורס כולל סקירה של מרבית טכנולוגיות הדימות הדיו-רפואי ולאחר מכן טיפול ממוקד במערכות אולטרה-סאונד, MRI, מערכות דימות ואינטרפרומטריה אופטיות, אמצעי חישה להתמודדות עם אותות עצביים, אותות לב ואותות פיסיולוגיים אחרים.

קורסי חובה במסלול: קרינה ודימות ברפואה, מבוא לדימות אופטי קוהרנטי תאי, שיטות ומערכות לעיבוד אותות פיזיולוגיים.

סמסטר א'
מס' קורס	שם הקורס	ש'	ת'	מ'	סה"כ שעות	משקל	דרישות קדם	סמ'
0555.4450	שיטות חישוביות בהנדסה ביו-רפואית	3	1	-	4	4	הסתברות; סטטיסטיקה; אנליזה נומרית; אנליזה הרמונית; פונקציות מרוכבות; משוואות דיפ' חלקיות	7
0555.4510	שיטות ומערכות לעיבוד אותות פיזיולוגים(חובה)	3	1	-	4	4	מבוא לעיבוד אותות; מערכות פיזיולוגיות בגוף האדם	7/5
0555.4530	אופטיקה ולייזרים ברפואה¹	3	1	-	4	4	פיזיקה (2); אלקטרוניקה בסיסית; מבוא לדימות אופטי קוהרנטי תאי	7/5
0555.4560	אותות חשמליים והולכה חשמלית בתאים	3	1	-	4	4	מערכות פיזיולוגיות בגוף האדם; משוואות דיפרנצ' רגילות	7
0555.4575	מבוא לדימות אופטי קוהרנטי תאי (חובה)	3	1	-	4	4	שדות וגלים אלקטרו מגנטיים להנדסה ביו רפואית	7/5
0555.4712	נוירו-פרוטזות	3	1	-	4	4	מערכות פיזיולוגיות בגוף האדם	7
0555.4562	מבוא לאולטרה סאונד: הדמיה וטיפול	3	1	-	4	4	מבוא לעיבוד אותות	7/5
0555.4561	חישה רציפה של פרמטרים פיזיולוגיים	3	1	-	4	4	סטטיסטיקה; מבוא למדעי המידע; מבוא לעיבוד אותות	7

סמסטר ב'
מס' קורס	שם הקורס	ש'	ת'	מ'	סה"כ שעות	משקל	דרישות קדם	סמ'
0555.3110	מדידות ומתמרים ביו-רפואיים	3	1	-	4	4	אלקטרוניקה בסיסית; בקרת מערכות ביולוגיות; מערכות פיזיולוגיות בגוף האדם	8/6
0555.3170	קרינה ודימות ברפואה (חובה)	3	1	-	4	4	מבוא לעבוד אותות; מערכות פיזיולוגיות בגוף האדם; פיזיקה (2)	8/6
0555.4520	עיבוד תמונות רפואיות (2)³	3	1	-	4	4	עיבוד תמונות רפואיות (1)	8
0555.4570	מבוא הנדסי לדימות ע"י תהודה מגנטית/ MRI²	3	1	-	4	4	פיזיקה 2; מבוא לעיבוד אותות	8/6
0512.3632	אותות אקראיים ורעש	3	2	-	5	4.5	מבוא להסתברות וסטטיסטיקה; מבוא לניתוח אותות	8/6

מסלול מידע ולמידה ברפואה

מעמיק בכל הנוגע בעיבוד אותות פיזיולוגיים בזמן, אותות מרחביים ותמונות ומידע ממקורות שונים. במסלול מושם דגש על שיטות מתקדמות ללמידה ממוחשבת (Machine Learning) של תוכן מידע גולמי ושימוש בנתוני עתק (Big Data) להבנה בעלת ערך לקבלת החלטות בתחום הרפואי. קורסי המסלול נוגעים בחישה רציפה בזמן של אותות פיזיולוגיים, עיבוד תמונות רפואיות, למידת מכונה עמוקה (Deep Learning) של אותות בזמן ושל תמונות, ניתוח מידע ממאגרים ושימוש במידע גנומי וביואינפורמטי.

קורס חובה במסלול: שיטות ומערכות לעיבוד אותות פיזיולוגיים

סמסטר א'
מס' קורס	שם הקורס	ש'	ת'	מ'	סה"כ שעות	משקל	דרישות קדם	סמ'
0555.4450	שיטות חישוביות בהנדסה ביו-רפואית	3	1	-	4	4	הסתברות; סטטיסטיקה; אנליזה נומרית; אנליזה הרמונית; פונקציות מרוכבות; משוואות דיפ' חלקיות	7
0555.4510	שיטות ומערכות לעיבוד אותות פיזיולוגים (חובה)	3	1	-	4	4	מבוא לעיבוד אותות; מערכות פיזיולוגיות בגוף האדם	7/5
0555.4561	חישה רציפה של פרמטרים פיזיולוגיים	3	1	-	4	4	סטטיסטיקה; מבוא לעיבוד אותות; מבוא למדעי המידע	7
0555.4715	מבוא להנדסה תוך תאית ו–IGEM	3	1	-	4	4	הסתברות; סטטיסטיקה; ביולוגיה של התא; ידע בסיסי בתכנות בעזרת MATLAB; משוואות דיפרנציאליות רגילות.	7/5
0555.4716	פרויקט בביולוגיה סינטטית, הנדסה תוך תאית ו–IGEM: חלק א'	3	1	-	4	4	ממוצע ציונים 88 ומעלה + ראיון אישי	7

סמסטר ב'
מס' קורס	שם הקורס	ש'	ת'	מ'	סה"כ שעות	משקל	דרישות קדם	סמ'
0555.4451	פרויקט בלמידה חישובית רפואית³	3	1	-	4	4		לא יינתן בתשפ"ב
0555.4520	עיבוד תמונות רפואיות (2)	3	1	-	4	4	עיבוד תמונות רפואיות (1)	8
0555.4717	פרויקט בביולוגיה סינטטית, הנדסה תוך תאית ו – IGEM: חלק ב'	3	1	-	4	4	ממוצע ציונים 88 ומעלה + ראיון אישי	8
0512.3632	אותות אקראיים ורעש	3	2	-	5	4.5	מבוא להסתברות וסטטיסטיקה; מבוא לניתוח אותות	8

מסלול הנדסת חומרים ורקמות

מקנה את הכלים להבנת הדרכים לשימוש בתאים, ביו-חומרים, וחומרים חיים לייצור ושינוי של מבנים מורכבים כתאים, רקמות, שתלים, חומרי טיפול ברקמות פגועות ואף ייצור של אלמנטים שישמשו ברובוטים. הנדסת ביו חומרים ורקמות מאפשרת חקירה של גוף האדם ופיתוח אמצעים לתיקון בעיות בו.
קורסי המסלול נוגעים במספר רב של תחומים ובכלל זה הבנת חומרים (כימיה והנדסת חומרים)הבנת תהליכים ביולוגיים (ביולוגיה, פיזיולוגיה), והנדסת רקמות. שילוב תחומים אלה מאפשר הבנת הגורמים המשפיעים על תכונות התאים, האופן בו רקמות נוצרות בגוף ומחוצה לו והאופן בו ניתן כיום להפוך (re-programming) תאים סומטיים (לדוגמה, תאי עור) לתאי גזע. המסלול כולל מעבדה שנתית שמאפשרת התנסות בעבודה ביולוגית.

קורסי חובה: הנדסת תאים ורקמות, שיטות מחקר בהנדסת תאים ורקמות 1+2 (קורס שנתי)

סמסטר א'
מס' קורס	שם הקורס	ש'	ת'	מ'	סה"כ שעות	משקל	דרישות קדם	סמ'
0555.3160	הנדסת תאים ורקמות (חובה)²	3	1	-	4	4	ביולוגיה של התא, כימיה	7/5
0555.4450	שיטות חישוביות בהנדסה ביו-רפואית	3	1	-	4	4	הסתברות; סטטיסטיקה; אנליזה נומרית; אנליזה הרמונית; פונקציות מרוכבות; משוואות דיפ' חלקיות	7
0555.4712	נוירו-פרוטזות	3	1	-	4	4	מערכות פיזיולוגיות בגוף האדם	7
0555.4510	שיטות ומערכות לעיבוד אותות פיזיולוגים	3	1	-	4	4	מבוא לעיבוד אותות; מערכות פיזיולוגיות בגוף האדם	7/5
0555.4711	מכניקה של תאים ורקמות: יישום למערכת עצב ושריר	3	1	-	4	4	מערכות פיזיולוגיות בגוף האדם; מכניקת המוצקים; מכניקת הזורמים; מבוא לעיבוד אותות.	7
0555.4750	שיטות מחקר בהנדסת תאים ורקמות 1 (חובה)	-	-	4	4	3.5		7
0555.4715	מבוא להנדסה תוך תאית ו – IGEM	3	1	-	4	4	הסתברות; סטטיסטיקה; ביולוגיה של התא ; ידע בסיסי בתכנות בעזרת MATLAB; משוואות דיפרנציאליות רגילות.	7/5
0555.4716	פרויקט בביולוגיה סינטטית, הנדסה תוך תאית ו – IGEM: חלק א'	3	1	-	4	4	ממוצע ציונים 88 ומעלה + ראיון אישי	7

סמסטר ב'
מס' קורס	שם הקורס	ש'	ת'	מ'	סה"כ שעות	משקל	דרישות קדם	סמ'
0555.4550	מבוא לביו-פיזיקה של התא	3	1	-	4	4	פיזיקה (2); משוואות דיפרנציאליות חלקיות; ביולוגיה של התא	8/6
0555.4630	ביו-חומרים פולימריים ותאימותם	3	1	-	4	4	ביו-חומרים	8/6
0555.4610	עקרונות הנדסיים בביולוגיה מולקולרית ותאית	3	1	-	4	4	הנדסת תאים ורקמות	8
0555.4717	פרויקט בביולוגיה סינטטית, הנדסה תוך תאית ו – IGEM: חלק ב'	3	1	-	4	4	ממוצע ציונים 88 ומעלה + ראיון אישי	8
0555.4760	שיטות מחקר בהנדסת תאים ורקמות 2 (חובה)	-	-	4	4	3.5		8
0455.3834	עקרונות ביוטכנולוגים בהנדסת רקמות	2				2		8

מסלול ביו-מכניקה של גוף האדם

המסלול בביו מכניקה מאפשר התמחות בתחומי התוכן הנוגעים בהיבטים הפיזיקליים של תנועה ויציבה ברקמות כשלד ושרירים, שתלים, מערכות ממוזערות ורובוטים.
הקורס כולל התייחסות להיבטים המתמטיים-אלגוריתמיים הנוגעים להערכת הכוחות הפועלים במערכות אלה, המכניקה במצבים סטטיים ובתנועה, בקרת התנועה והשיקולים ההנדסיים האחרים בבניית מערכות ממוזערות.
הקורס כולל מעבדה בבניית מערכות ממוזערות ומעבדה ברובוטיקה. המסלול מופעל בשיתוף פעולה עם בית הספר להנדסה מכנית.
קורסי חובה: שיטות חישוביות בהנדסה ביו רפואית, ביו-מכניקה

יש לשים לב שהיקף השעות ומשקלם של חלק מהקורסים שונה מזה של שאר קורסי הבחירה בביו-רפואית. יש להגיע לסך של 17.5 שעות במסלול זה.

קורסי חובה: שיטות חישוביות בהנדסה ביו-רפואית, ביו-מכניקה

סמסטר א'
מס' קורס	שם הקורס	ש'	ת'	מ'	סה"כ שעות	משקל	דרישות קדם	סמ'
0555.3160	הנדסת תאים ורקמות²	3	1	-	4	4	ביולוגיה של התא, כימיה	7/5
0555.4450	שיטות חישוביות בהנדסה ביו-רפואית (חובה)	3	1	-	4	4	הסתברות; סטטיסטיקה; אנליזה נומרית; אנליזה הרמונית; פונקציות מרוכבות; משוואות דיפ' חלקיות	7
0542.4224	מכניקת המוצקים (2)	3	1	-	4	4	מכניקת המוצקים (1)	7
0542.4620	מכטרוניקה – עקרונות השימוש במיקרו-מעבדים	3	1	-	4	4	אלגברה ליניארית; מבוא למערכות ומעגלים חשמליים; המרת אנרגיה; מבוא לבקרה	7

סמסטר ב'
מס' קורס	שם הקורס	ש'	ת'	מ'	סה"כ שעות	משקל	דרישות קדם	סמ'
0555.3140	ביו-מכניקה (חובה)³	3	1	-	4	4	מערכות פיזיולוגיות בגוף האדם ; מכניקת הזורמים; מכניקת המוצקים	לא יינתן בתשפ"ב
0555.4720	זרימה במערכות ביולוגיות ופיזיולוגיות	3	1	-	4	4	משוואות דיפרנציאליות רגילות; משוואות דיפרנציאליות חלקיות; מכניקת הזורמים	8
0555.4713	ביו מכניקה של הגנת גוף האדם	3	1	-	4	4	ביו-מכניקה; מכניקה של תאים ורקמות: יישום למערכת עצב ושריר	8
0542.4722	מבוא למערכות זעירות	4	-	1	5	4	מכניקת המוצקים 1; מכניקת המוצקים 2; דינמיקה של גוף קשיח; פיזיקה 2	לא יינתן בתשפ"ב
0542.4621	מבוא לרובוטיקה	3	-	-	3	3	מבוא לבקרה, דינמיקה של גוף קשיח	8/6
0542.4624	מעבדה ברובוטיקה ובקרה של מערכות	-	-	3	3	2.5	מבוא לרובוטיקה; דינמיקה בקרה של מערכות	8/6

אשכול קדם רפואה

מסלול קדם רפואה בתוכנית לתואר ראשון בהנדסה רפואית:

• תלמידות.ים שיבחרו באשכול זה יהיו מועמדים לתוכנית הרפואה הארבע שנתית ללא צורך בהשלמת מקצועות קדם נוספים.

• תלמידות.ים שיבחרו באשכול רפואה יסיימו עם מספר רב יותר של שעות בתוכנית הלימודים - תלמידות.ים אלה יוכלו להמיר שני קורסי בחירה מקורסי הליבה המפורטים לעיל.

• להלן הדרישות כפי שנלקחו מאתר בית הספר לרפואה כאן.

רשאיות.ים יהיו להגיש מועמדות תלמידות.ים שסיימו בהצלחה את קורסי הליבה הבאים, אשר נלמדו במסגרת לימודים לתואר ראשון במוסד אקדמי מוכר.

שם הקורס	היקף	קורס מתוכנית הנדסה ביו-רפואית המחליף קורס זה	קורסים מומלצים באוני' ת"א
ביוכימיה	בהיקף של 4 ש"ס לפחות בציון של 75 לפחות		0455.2548 ביוכימיה
ביולוגיה של התא	בהיקף של 4 ש"ס לפחות בציון של 75 לפחות	0555.1101 ביולוגיה של התא
ביולוגיה מולקולרית	בהיקף של 4 ש"ס לפחות בציון של 75לפחות		0455.2549 מבוא לביולוגיה מולקולרית
מיקרוביולוגיה בסיסית/ מבוא למיקרוביולוגיה	בהיקף של 4 ש"ס לפחות		0455.2580 מיקרוביולוגיה
מיקרוביולוגיה - השלמה	בהיקף של 1 ש"ס		0455.1515 במקביל למיקרוביולוגיה
פיזיולוגיה בסיסית/ מבוא לפיזיולוגיה	בהיקף של 4 ש"ס לפחות	0555.2140 מערכות פיזיולוגיות בגוף האדם
גנטיקה	בהיקף של 3 ש"ס לפחות		0455.2526 גנטיקה כללית
סטטיסטיקה	בהיקף של 3 ש"ס לפחות	0509.2801 מבוא להסתברות וסטטיסטיקה או הסתברות 0555.1140 בציון 75 לפחות וגם סטטיסטיקה 0555.2240 בציון 75 לפחות