مهندسی پزشکی

نرم افزار متلب (matlab) یکی از قوی ترین نرم افزارها در زمینه حل مسائل ریاضی برای مهندسان می باشد. اولین نگارش آن در دانشگاه نیومکزیکو و استانفورد در سال ١٩٧٠ در جهت حل مسائل تئوری ماتریس ها، جبر خطی و آنالیز عددی بوجود آمد. امروزه نرم افزار متلب در دانشگاه و صنعت، در زمینه های مختلف مهندسی نظیر ریاضیات پیشرفته، جبر خطی، مهندسی سیستم و … بعنوان یکی از اولین محیط های محاسباتی و تکنیکی که قادر به حل مسائل آن هاست، به کار می رود.

تمام داده ‌ها در متلب به شکل یک ماتریس ذخیره می ‌شوند. برای مثال یک عدد (اسکالر) به شکل یک ماتریس ۱×۱ ذخیره می ‌شود. یک رشته مانند chemical engineering» به شکل ماتریسی با یک سطر و چندین ستون (که تعداد ستون ‌ها وابسته به تعداد کاراکتر هاست) ذخیره می ‌شود. حتی تصاویر نیز به شکل یک ماتریس سه بعدی ذخیره می گردد. بُعد اول و دوم تصویر برای تعیین مختصات نقاط و بُعد سوم آن برای تعیین رنگ نقاط استفاده می ‌شود. فایل ‌های صوتی نیز در متلب به شکل ماتریس‌ های تک ستون ذخیره می ‌شوند. بنابراین جای تعجب نیست که matlab مخفف عبارت Matrix Laboratory  باشد.

متلب توانایی کار با ماتریس‌ ها، رسم انواع توابع و داده‌ ها، پیاده ‌سازی انواع الگوریتم ‌ها و ایجاد رابط کاربری را دارد. همچنین قابلیت ارتباط با برنامه‌ های نوشته‌ شده به زبان ‌های دیگر از جمله زبان های C، C++، JAVA  و فرترن را دارا می باشد. نرم افزار matlab دارای مجموعه گسترده‌ ای از الگوریتم‌ های محاسباتی اعم از توابع ابتدایی مانند سینوس، کسینوس تا توابع پیچیده ای مانند ماتریس مع، مقادیر ویژه ماتریس و تبدیل فوریه سریع می باشد. کار با نرم افزار متلب به خاطر داشتن محیط کاری آسان و وجود توابع از پیش تعیین شده آن راحت می باشد.

کاربردهای نرم افزار متلب:

متلب در هر زمینه از ریاضیات محاسباتی استفاده می ‌شود. بعضی از مسائلی که متلب کاربرد گسترده ای در حل آن ها دارد در زیر لیست شده است:

• کار با ماتریس‌ها و آرایه‌ها

• رسم نمودارهای دوبعدی و سه‌بعدی و گرافیک

• جبر خطی

• معادلات جبری

• توابع غیرخطی

• آمار

• آنالیز داده

• حساب دیفرانسیل و انتگرال و معادلات دیفرانسیل

• محاسبات عددی

• ادغام

• برازش منحنی

مزایا نرم افزار متلب چیست؟

در زیر به برخی از مزایا نرم افزار متلب اشاره کرده ایم:

راحتی در استفاده: متلب یک زبان مفسری است که برنامه در محیط توسعه یکپارچه متلب به‌راحتی نوشته، اصلاح و ایجاد می‌گردد. ازآنجایی‌که زبان

برنامه‌نویسی برای استفاده راحت است توسعه برنامه‌های جدید به‌راحتی امکان‌پذیر است.

استقلال بستر نرم‌افزاری: متلب توسط بسیاری از سیستم‌های کامپیوتری مختلف پشتیبانی می‌شود. زبان متلب توسط سیستم‌عامل‌های لینوکس، ویندوز و

مکینتاش پشتیبانی می‌شود.

توابع از پیش تعریف‌شده: متلب هم را با کتابخانه گسترده‌ای از توابع از پیش تعریف‌شده است که برای بسیاری از کاربردها استفاده می‌شود.

رسم مستقل از دستگاه: برخلاف بسیاری از زبان‌های کامپیوتری دیگر، متلب دستورات بسیاری را برای رسم و تصویربرداری دارد. این تصاویر و رسم‌ها

می‌تواند روی هر وسیله خروجی گرافیکی که توسط کامپیوتر پشتیبانی می‌شود قابل نمایش است.

واسط گرافیکی کاربر: متلب شامل ابزاری است که به برنامه‌نویس اجازه می‌دهد که به‌صورت تعاملی یک واسط گرافیکی کاربر را ایجاد نماید. با این قابلیت

برنامه‌نویس می‌تواند برنامه‌های پیچیده تجزیه‌وتحلیل داده‌ها را طوری طراحی کند که کاربران بی‌تجربه نیز بتوانند به‌راحتی با برنامه تعامل داشته باشند.

قدرت مدلسازی و شبیه سازی: در متلب شما همه چیز را تقریبا می توانید مدل کنید از سیستم های قدرت گرفته تا سیستم های محیط زیستیو همچنین قابلیتی

امری استثنایی است.