IuK-Projekt Angebote für Arbeiten ab dem Sommersemester 2015

Transkript

1 IuK-Projekt Angebote für Arbeiten ab dem Sommersemester 2015 (Betreuung: Prof. Dr.-Ing. Felderhoff) 1

2 Grundsätzliches Das IuK-Projekt führt Sie in das selbstständige wissenschaftliche Arbeiten ein. Projektarbeit und Bachelor-Thesis können darauf aufbauen. Durch die Themenauswahl bei diesen Praxismodulen geben Sie sich Ihr persönliches Profil. Ihre individuelle Thematik wird in einem persönlichen Gespräch festgelegt unter Berücksichtigung Ihrer Motivation und fachlichen Interessen (Bewerbungsbogen). Ihre Thematik wird meistens Bestandteil aktueller Entwicklungsoder Forschungsarbeiten aus den Forschungsschwerpunkte BMT oder pimes sein. Es steht eine begrenzte Anzahl an IuK-Projektplätzen zur Verfügung. Ein passendes Angebot von Wahlpflichtveranstaltungen (5. Sem.) MATLAB/Simulink, Medizinische Signalverarbeitung, Spezialgebiete der Signalverarbeitung wird Ihre Thematik ergänzen und Ihr Profil abrunden. 2

3 Audioverarbeitung Digitale Signal- und Bildverarbeitung Medizintechnik Orthopädietechnik Reha-Technik AAL * Bedienkonzepte Schwerpunkte Lehrstuhl für Informationstechnik Anwendung von Mikrocontroller / DSP Grundlagen der Signalverarbeitung C - Programmierung MATLAB / Simulink Grundlagen der Bildverarbeitung medizintechnische Grundlagen *: Ambient Assisted Living 3

4 Prof. Dr. Felderhoff s circle of topics Evolution to Biomedical Engineering Cardiovascular System Nervous System Digital Signal Processing Algorithms Long-term Signal Analysis Algorithm Implementation on Microprocessors, Embedded Systems Data Bus Systems, Interfaces Multichannel Sensor & Actuator Hard-/Software Speech Recognition and Synthesis Design of Human Machine Interfaces Neuroprosthetics Real-time Operating Systems Motion Study Orthopedics unchanged since November

5 3D Audio Labor Kommunikation zwischen zwei DSP-Boards via SPI Einarbeitung in den DSP Ansprechen der SPI Schnittstelle Ereignissteuerung via SPI Erarbeitung eines Protokolls zum Datenaustausch Implementierung einer Filteranwendung mit Datenaustausch zwischen zwei DSPs Erzeugen einer Raumakustik mittels Wellenfeldsynthese Einarbeitung in Raumimpulsantworten Simulation erster Ansätze unter Simulink Target-spezifische Umsetzung für Implementierung auf DSPs 5

6 MATLAB meets Lego Mindstroms Leichter Einstieg in die MATLAB - Programmierung mittels RWTH- Aachen Toolbox für die Lego Mindstorms Roboter Realisierung verschiedener Projekte wie z.b.: Linienfolger Labyrinth-Fahrer Autonom parkendes Fahrzeug Plotter / malender Roboter /Scanner Segway Ihre eigenen Ideen.. 6

7 Mikrocontroller / DSPs Leichter Einstieg in die Mikrocontroller Programmierung und Architektur auf dem: STK 500 Arduino Uno Raspberry Pi Phytec C167 anhand von einfachen Beispielen wie z.b. Ansteuerung von LEDs Temperaturmessung Spannungsstabilisierung über PWM Ansteuerung eines Servos u.v.m. Leichter Einstieg in die DSP Programmierung auf dem: TI C6713 / C6416 ADSP BF533/537/561 anhand von Beispielen wie z.b. Filteranwendungen im Audiobereich 7

8 Pulsoxymetrische Messungen Pulsoxymetrische Messungen mittels INOhr-implementiertes MONIToringsystem Schaltungsentwurf zur Ansteuerung der LEDs und analoge Bereitstellung der gemessenen Signale Schaltungsentwurf zur Ansteuerung der LEDs und digitale Bereitstellung der gemessenen Signale Programm-Entwicklung für einen DSP (wahrscheinlich Blackfin der Fa. Analog Devices Inc.) zur Aufbereitung der Eingangssignale, Verarbeitung (Berechnung der pulsoxymetrischen Werte) und Versand der Ergebnisse über serielle Schnittstelle (Bluetooth) 8

9 e-health Arduino Raspberry Pi Erweiterung und Vertiefung erworbener (Mikrocontroller) Kenntnisse: Qualität der Datenerfassung Fusionierung unterschiedlicher Signale Verarbeitung, Beurteilung, Klassifikation (Bio)Feedback 9

10 Shimmer Bio Signal Processing Erfassung von: 3D-Beschleunigung 3D-Drehraten Ziel: Beschreibung von Bewegungen im Raum zusätzlich: bspw. Hautwiderstand Erkennen von Stresssituationen zusätzlich: EKG (Vitaldaten) EMG (Muskelaktivitäten) umfassende Vitaldatenauswertung professionelle Mobilitäts- und Vitaldaten: Multisensorielle Datenerfassung Fusionierung unterschiedlicher Signale Verarbeitung in MATLAB/Simulink Bewegungserfassung 10

11 APP-Programmierung Aufbereitung gemessener (biomedizinischer) Signale Einarbeitung in die APP-Programmierung für Android Anwenderorientierung Berechnung und Darstellung von Informationen (online) vs. Darstellung vorberechneter (offline) Informationen APPs im Umfeld von Open icare Assistant (Forschungsprojekt) wichtige Informationen auf einen Blick Warnfunktion (nach Sturz, beim Verlassen von Bett/Raum, ) individuelle Zustandsdaten wie Vitalitätsdaten, Position, 11

12 BioRadio Bio Signal Processing Erweiterung mobiler BioSignalDatenerfassung: Beschleunigungs- und Drehratensensor Kombination mit EKG-, Blutdruck-, Kraft- oder Atmungsdaten Datenfusion Korrelation, Analyse und Auswertung Klassifikation von Vitalparametern 12

13 Digitales Stethoskop Erweiterung eines selber gebauten Digitalen Stethoskops Aufbereitung des Audiosignals (Tuben-Charakteristik, Horn-Charakteristik, o.a.) Akustik bei einer Blutdruckmessung mit automatischer Merkmalsextraktion Aufzeichnen von Körperschallsignalen an der Membran vs. Mikrofonsignale 13

14 EKG Simulator / Analyser EKG Wellenform-Simulator unter MATLAB / Simulink Berechnung und Darstellung von EKG Verläufen mittels Fourier-Reihen nach Benutzervorgaben von PQ-, QRS-, QT- Intervallen EKG Analyser unter MATLAB / Simulink Detektion von verschiedenen Herzerkrankungen anhand des EKG Verlaufs bei beiden: Einarbeitung in MATLAB / Simulink Einarbeitung in die Physiologie des Herzens und in das EKG Untersuchungen von EKG Signalen Erstellen einer GUI 14

15 Internet of Things: Medical Devices Inbetriebnahme eines WASPMOTE Starter Kits (open source wireless sensor platform) dezentrale Datenerfassung Datenübertragung Datensicherheit Verfügbarkeit im Internet zentrale Datenauswertung applikationsspezifische Aufbereitung thematische Bearbeitung in Kooperation mit Prof. Dr. Igel möglich 15

16 MATLAB & Wii go Reha & Erweiterung der Wii-Komponentenanbindung an die MATLAB/Simulink-Entwicklungsumgebung Erfassung und Anzeige des COP (Center of Pressure) Auswertung des Trajektorienverlaufs Zusammenstellung relevanter Messdaten Validität der Messdaten Anwendungsszenarien aus/für die Rehabilitationstechnik Reproduzierbarkeit von Anwendungsszenarien Reportgenerierung 16

17 Fachhochschule Dortmund University of Applied Sciences and Arts Kinect for home care Einarbeitung in Kinect SDK erste einfache Anwendungen zum SDK Skeletal Tracking mit dem SDK Grenzen der Personenerkennung Position im Raum 3D Motion Tracking Genauigkeit 17

18 Mechatronik künstlicher Arm ( vom Finger über die Hand zum Arm) zeitgleiche Ansteuerung mehrerer Motoren Auswertung mehrerer Sensoren Implementierung unterschiedlicher Bewegungsabläufe Inverse Kinematik 18

19 Vielen Dank für Ihre Aufmersamkeit! 19