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Modul Messtechnik und Biosignale (10 ECTS)

messtechnik biosignale weiterbildung

Das Modul besteht aus drei Lehrveranstaltungen: zwei Vorlesungen und einem Praktikum. Die Vorlesungen können einzeln gebucht werden. Bei Buchung des gesamten Moduls Messtechnik und Biosignale wird ein Certificate of Advanced Studies (CAS) vergeben.

Vorlesung Messtechnik und Sensorik

Die Vorlesung beinhaltet allgemeine Funktionsmechanismen verschiedener Sensoren (Temperatur, Kraft, Position, Beschleunigung, Druck, Fluss, Strahlung, elektrisches Feld, magnetisches Feld) und deren Anwendung in der Medizintechnik. Ein spezieller Fokus liegt auf der Vermittlung anwendungsbezogener Inhalte (Kalibration, Fehlertoleranzen, Linearisierung). Mathematische Grundlagen der Messtechnik (Wertinterpolation, Shannon Theorem, Fehlerrechnung) werden vermittelt. Eine Einführung in die Signalverstärkungstechnik bildet mit der Digitalisierungstechnik den Übergang in die elementare Signalverarbeitung. Messgeräte und deren Funktionen werden eingeführt und anhand praktischer Übungen kennen gelernt. Die besonderen Regelungen zur Einhaltung der elektrischen Sicherheit bei Messungen am Menschen werden vorgestellt und geeignete Maßnahmen zur Umsetzung derselben eingeführt und an praktischen Beispielen vertieft.

Vorlesung Biosignalerfassung und -verarbeitung

In der Vorlesung werden zur Analyse und Prognose biomedizinischer Signale Grundlagen stochastischer Prozesse einschließlich deren Frequenzbereichsrepräsentation und von digitalen Filtern (Z-Bereich, Stabilität, Frequenzgang, DFT, FFT, adaptive Filter, etc.) vermittelt. Die Umsetzung in Signalverarbeitungsprozeduren wird mit MATLAB/SIMULINK demonstriert. In Übungen werden typische Aufgabenstellungen bei der Analyse und Prognose von biomedizinischen Signalen diskutiert. Zur Vertiefung der Signalanalyse im Frequenzbereich wird der praktische Umgang mit der Fast-Fouriertransformation in Verbindung mit Fenstertechniken vermittelt. Es wird die Wirkung verschiedener digitaler Filter auf Signale in der Medizintechnik mit Zeit- und Frequenzbereichsdarstellung gezeigt und Syntheseansätze für Filter diskutiert. Der Umgang mit den Tools aus MATLAB/SIMULINK bei der Signalverarbeitung wird demonstriert. Die Analyse von einfach zu gewinnenden Biosignalen wie EKG wird in Verbindung mit MATLAB durchgeführt.

Projektpraktikum Messtechnik und Biosignale

Beim Projektpraktikum werden Sicherheitsaspekte in der medizinischen Elektronik, Eigenschaften und Ableitung bioelektrischer Signale, Verstärkertechnik, Störeinflüsse und Gegenmaßnahmen und Aspekte der Qualitätssicherung thematisiert. Die TeilnehmerInnen lernen Messgeräten und deren Anwendung auf spezielle Organsysteme kennen. In Gruppenübungen werden Kenntnisse zu Verstärkerdesign, Fehlersuche, Risikoanalyse und Ausfallrate/MTBF praktisch umgesetzt.
 

Dozenten

prof. dr. bernhard vondenbusch  prof. dr. edgar seemann

Tutorielle Betreuung

Veranstaltungsarten

  • Online-Vorlesungen: Selbststudium mit Skripten, E-Lectures, Übungen und Meetings im Virtuellen Klassenzimmer
  • Präsenzpraktikum: 5 Tage an der Hochschule Furtwangen in Schwenningen

Prüfungsformen

  • Vorlesung Messtechnik und Sensorik: Benotete Aufgaben (online) und Klausur (in Präsenz)
  • Vorlesung Biosignalerfassung und -verarbeitung: Klausur (in Präsenz)
  • Projektpraktikum Messtechnik und Biosignale: Laborarbeit (in Präsenz)

Voraussetzungen

Vorkenntnisse auf Niveau der Hochschulreife, einschlägige Berufsausbildung oder vergleichbare Qualifikation

Dauer

  • insgesamt 1 Semester
  • immer im Sommersemester (April-September)

Kreditpunkte

insgesamt 10 CP nach ECTS:

  • Vorlesung Messtechnik  und Sensorik: 5 CP
  • Vorlesung Biosignalerfassung und -verarbeitung: 3 CP
  • Projektpraktikum Messtechnik und Biosignale: 2 CP

Kosten

insgesamt 2.800,- Euro:

  • Vorlesung Messtechnik  und Sensorik: 1.200,- Euro
  • Vorlesung Biosignalerfassung und -verarbeitung: 800,- Euro
  • Projektpraktikum Messtechnik und Biosignale: 800,- Euro

Anmeldung

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