Course Syllabus

Course Information：

Year-Semester	Course Number	Course Name	Phase	Credits	Hours	Required/Elective	Instructor	Class	Student NO.	Withdraw	Note
Spring Semester Year 2025	345610	Patent Application and Protection	1	3.0	3	★	Tung-Jing Fang Lih-Jen Kau	ECE	11	1

Course Plan：

Instructor	Lih-Jen Kau　Office Hours
Email	ljkau@ntut.edu.tw
Last Updated	2024-12-23 18:32:36
Course Objective	什麼是人體生物學及生物物理學？ 人體生物學及生物物理學是一門非必修主要課程，旨在探索人體形式和功能之間的基本關係。解剖學和生理學是生命科學中兩個最基本的術語和研究領域。解剖學是指身體的內部和外部結構及其物理關係，而生理學是指研究這些結構的功能。本課程旨在定義瞭解剖學和生理學，並解釋了為什麼它們對生物醫學工程很重要。主要器官系統的解剖學和生理學將在正常和疾病狀態的背景下進行研究。 學生將學習關鍵的生物過程，如中心教條，膜擴散和運輸，細胞信號傳導，氣體交換，血流，營養吸收，血液pH平衡以及動作電位的產生和傳播。然後，學生將應用這些知識來瞭解器官如何對維持體內平衡的各種輸入做出反應。課程將納入實踐演示，為課程中提供的資訊提供實用框架： 1.根據位置，功能，關鍵成分和解剖命名法確定主要的人體系統。 2.展示對代謝功能和每個主要器官系統的生理控制的理解。 3.認識並綜合體內平衡的原理，即主要器官系統在生理上如何相互關聯以維持人類健康。 在學期階段，學生將廣泛瞭解身體系統如何在細胞，組織和器官系統水平上發揮作用，並能夠將簡單的生理過程聯繫起來，以更好地了解社會中高度流行的疾病和對生物醫學工程重要實用框架。 人體生物學及生物物理學的課程目標： 1.人體是一個實用的結構，它由四種主要類型的數十億個較小的結構組成：細胞，組織，器官和系統。 2.器官是幾種不同種類的組織，如此排列，以至於它們可以一起執行特殊功能。 3.系統是一個由不同數量和種類的器官組成的組織，它們如此排列，以至於它們可以一起為身體執行複雜的功能。 4.十個主要系統包括骨骼，肌肉，神經，內分泌，心血管，淋巴，呼吸，消化，泌尿和生殖系統。 5.身體功能是身體系統的生理或心理功能。身體的生存取決於身體維持或恢復其內部環境的體內平衡，這是一種相對恆定的狀態。 6.人類的生命過程包括組織、新陳代謝、反應性、運動、繁殖、生長、分化、呼吸、消化和排泄。所有這些過程在微調的平衡中協同工作，以維護個人的健康和維持生活。 7.生命依賴於環境中的某些物理因素，包括水，氧氣，營養物質，熱量和壓力。 人體生物學及生物物理學課程的學習評估： 基於出勤以及課堂互動，每周提供一個帶回家的研究案例以突出所涵蓋系統的人體解剖學和生理學，每周測驗以及一個期中和期末測驗。 人體生物學及生物物理學的課程實踐體驗： 如果人體解剖學和生理學的想法看起來很可怕，請不要擔心。本課程將通過以平易近人且相關的格式涵蓋這些主題來減輕您可能有的任何恐懼。本課程將使您對人體所有複雜的功能和系統如何協同工作更加自信，並將您從解剖學和生理學方面學到的知識與您已經瞭解的身體聯繫起來。將此視為人體使用者指南。有些人可能會說你不能沒有它！ 本課程還將涵蓋身體的主要系統，並解釋它們是如何工作的，為什麼它們有時不起作用。此外，它還將檢查不同的疾病和紊亂，醫學的最新進展以及照顧身體的方法。課程包括現實生活中的例子和互動練習，讓你批判性地思考自己的經歷，並與課程建立聯繫。在整個課程中都使用全面綜合知識和理解，為您提供必要的學習材料，以便在您繼續接受教育或職業生涯時保留本課程及以後的內容。在本課程結束時，你將對人體的奇妙複雜性有更大的欣賞和理解。
Course Schedule	週次 日期 課程內容 01 2/21 Human Body and Physiological Signaling 02 2/28 放假一天 03 3/07 The Heart and Cardiac Cycle 04 3/14 課堂作業 Cardiac Functions –Cardiac Mechanics and Cardiac Pump 05 3/21 Rheology of Blood and Vascular Mechanics 06 3/28 Hemodynamic Analysis –Signal Processing 07 4/04 放假一天 08 4/11 Hemodynamic Analysis – Blood Pressure, Flow, and Resistance 09 4/18 期中考:課堂作業及報告 10 4/25 The Respiratory System and Ventilation (I) 11 5/02 The Respiratory System and Ventilation (II) 12 5/09 Electrophysiological Modeling – Membrane Potentials 13 5/16 Neuronal Signal Processing - Synapses 14 5/23 課堂作業 Muscular Physiology 15 5/30 放假一天 16 6/06 Human Motor Control 17 6/13 The Endocrine System: Cell Signaling and Communication 18 6/20 期末考:課堂作業及報告
Evaluation and grading policy	題型：問答題 計分： 期中考【35%】 期末考【35%】 課堂作業及報告 【30%】
Materials	All right reserved. Do not reproduce without permission. Foreign-language textbooks:Yes 1. Eric P Widmaier: Vander Human Physiology. (15th, 2019) 2. John E Hall: Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology. (14th, 2020)
The access to curricular consultation	課程諮詢管道如下： Line課程討論群組：https://line.me/R/ti/g/aAChmN8bC6 電子郵件： 房同經醫師：ftj@ntut.edu.tw 高立人老師：ljkau@ntut.edu.tw 校內分機：2242（高立人老師） 研究室：綜合科館302室（高立人老師）
Expanding teaching and resources
The course corresponds to the SDGs	SDG3：良好健康和福祉（Good Health and Well-being） SDG4：優質教育（Quality Education） SDG15：陸域生命（Life on Land）
Does the course incorporate AI
Note	因應疫情發展，本學期教學及授課方式請依照學校網頁所公布之訊息為準： (https://oaa.ntut.edu.tw/p/404-1008-98622.php?Lang=zh-tw) 二級（含以上）疫情警戒期間教學措施： 01.使用Microsoft Teams或Google Meet授課 02.使用工具軟體與會議代碼：公佈於課程Line群組連結與網路學園