Modulhandbuch Master Biomedizinische Technik

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1 Modulhandbuch Master Biomedizinische Technik rüfungsordnungsversion: 2014 Erstellt am: Donnerstag 08 Mai 2014 aus der O Datenbank der TU Ilmenau

2 Inhaltsverzeichnis Name des Moduls/Fachs 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Abschluss L Fachnr. Biosignalverarbeitung F 12 Bildverarbeitung in der Medizin L 90min Biosignalverarbeitung L 30min KI, Telemedizin, ehealth L 30min Biomedizinische Technik F 7 Bildgebende ysteme in der Medizin L 20min erfahren der Biomedizinischen Messtechnik L 30min Tutorium/ raktikum/ Hauptseminar BMT Msc MO 8 Hauptseminar BMT L raktikum BMT L Tutorium BMT L Designprojekt BMT Msc F 6 Designprojekt L Master-Arbeit mit Kolloquium F 30 Kolloquium zur Master-Arbeit L 30min Masterarbeit MA

3 Modul: Biosignalverarbeitung Modulnummer: Modulverantwortlich: Univ.-rof. Dr.-Ing. habil. eter Husar Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Die tudierenden kennen die wichtigsten Biosignale im Amplituden- und Frequenzverhalten. ie erhalten Fachkenntnisse und Methodenkompetenz auf dem Gebiet der Zeit-Frequenz-erteilungen und im Raum-Zeit-Bereich. ie sind in der Lage, Biosignale entsprechend ihrer Natur als instationäre rozesse, die in Zeit, Frequenz und Raum extrem dynamisch sind, methodisch kompetent zu analysieren, darzustellen, zu präsentieren und Konsequenzen für signalbasierte Therapie zu entwerfen. Weiterhin sind die tudierenden fähig, die speziellen robleme der medizinischen Bildverarbeitung zu erkennen und erwerben die grundlegende Methodenkompetenz, um eigenständig elementare medizinische Bildverarbeitungsprobleme zu lösen. Die tudierenden sind in der Lage die erworbene Methodenkompetenz in Matlab umzusetzen und auf praktische roblemstellungen anwenden zu können. Des Weiteren sind sie befähigt auf Basis der erworbenen Grundlagen auch fortgeschrittene Methoden der medizinischen Bildverarbeitung zu untersuchen. Außerdem erlangen die tudierenden Wissen über die wichtigsten informationsverarbeitenden ysteme der modernen Gesundheitsversorgung. ie kennen und verstehen die truktur und Architektur heutiger Krankenhausinformationssysteme und telemedizinische Anwendungen, die damit verbundenen spezifischen roblemfelder und die Anforderungen an Hardund oftware. Die tudierenden können adäquate Aufgaben aus dem klinischen Umfeld analysieren, bewerten und geeignete Lösungsansätze entwickeln. ie sind in der Lage medizinische oftware zu analysieren und zu bewerten und können diese in der Klinik anwenden. Die tudierenden besitzen methodische Kompetenz bei der Entwicklung medizinischer Iysteme. ie sind in der Lage informationstechnische achverhalte in der Medizin klar und korrekt zu kommunizieren. Die tudierenden sind in der Lage ystem-kompetenz für medizinische Informationsverarbeitung in interdisziplinären Teams zu vertreten. orraussetzungen für die Teilnahme Bachelor BMT Für diese Modulprüfung werden die dem Modul zugehörigen rüfungen einzeln abgelgt. Die Note dieser Modulprüfung wird errechnet aus dem mit den Leistungspunkten gewichteten Durchschnitt (gewichtetes arithmetisches Mittel) der Noten der einzelnen bestandenen rüfungsleistungen. eite 3 von 30

4 Modul: Biosignalverarbeitung Bildverarbeitung in der Medizin 1 Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:ommersemester Fachnummer: 5592 Fachverantwortlich: Dr.-Ing. Dunja Jannek rüfungsnummer: Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Informatik und Automatisierung Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Der tudierende erkennt die speziellen robleme der medizinischen Bildverarbeitung und erwirbt die grundlegende Methodenkompetenz, um eigenständig elementare medizinische Bildverarbeitungsprobleme zu lösen. Dabei nutzt der tudierende auch die bereits erworbenen Grundlagen, die zuvor in anderen Fächern zur ignalverarbeitung und zur Bildgebung vermittelt wurden. Der tudierende ist in der Lage die erworbene Methodenkompetenz in Matlab umzusetzen und auf praktische roblemstellungen anwenden zu können. Des Weiteren ist er befähigt auf Basis der erworbenen Grundlagen auch fortgeschrittene Methoden der medizinischen Bildverarbeitung zu untersuchen. orkenntnisse - ignale und ysteme - Grundlagen der Biosignalverarbeitung - Biosignalverarbeitung 1 - Bildgebung in der Medizin 1 Inhalt Im Rahmen der orlesung werden die Grundlagen der Bildverarbeitung mit einem speziellen Fokus auf die in der Medizintechnik relevanten Bereiche vermittelt. Die chwerpunkte werden dabei insbesondere auf die Bildrepräsentation und Bildeigenschaften, die Bildvorverarbeitung, sowie die egmentierungsverfahren gelegt. Im Rahmen des eminars werden die behandelten Methoden zur Lösung praktischer Aufgabenstellungen mit Hilfe von Matlab eingesetzt und diskutiert. Gliederung: - Einführung in die Bildverarbeitung und orstellung spezieller robleme in medizinischen Anwendungen - Bildrepräsentation und Bildeigenschaften im Ortsbereich und im Ortsfrequenzbereich (zweidimensionale Fouriertransformation) - Bildvorverarbeitung (lineare diskrete Operatoren, Bildrestauration, Bildregistrierung, Bildverbesserung) - Morphologische Operationen - egmentierung (ixelbasierte egmentierung, Regionenbasierte egmentierung, Kantenbasierte egmentierung, Wasserscheidentransformation, Modellbasierte egmentierung) - Merkmalsextraktion und Einführung in die Klassifikation 2221 Medienformen Hauptsächlich Tafel ergänzt um Folien mit Beamer für die orlesung; Whiteboard und rechentechnisches Kabinett für das eminar eite 4 von 30

5 Literatur 1. Klaus D. Tönnies, Grundlagen der Bildverarbeitung, earson tudium, 1. Auflage, Heinz Handels, Medizinische Bildverarbeitung, ieweg + Teubner, 2. Auflage, Bernd Jähne, Digitale Bildverarbeitung, pringer, 6. Auflage, Angelika Erhardt, Einführung in die Digitale Bildverarbeitung, ieweg + Teubner, 1. Auflage, Rafael C. Gonzales and Richard E. Woods, Digital Image rocessing, earson International, 3. Edition, Geoff Dougherty, Digital Image rocessing for Medical Applications, Cambridge University ress, 1. Edition, William K. ratt, Digital Image rocessing, Wiley, 4. Edition, Wilhelm Burger and Mark J. Burge, rinciples of Digital Image rocessing Core Algorithms, pringer, 1. Edition, John L. emmlow, Biosignal and Medical Image rocessing, CRC ress, 2. Edition, rüfungsform: schriftlich Dauer: 90 min Abschluss: rüfungsleistung verwendet in folgenden tudiengängen Master Biomedizinische Technik 2009 Master Biomedizinische Technik 2014 Master Ingenieurinformatik 2009 Master Mathematik und Wirtschaftsmathematik 2008 Master Mathematik und Wirtschaftsmathematik 2013 ertiefung AM Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 ertiefung ABT Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ABT Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ABT eite 5 von 30

6 Modul: Biosignalverarbeitung Biosignalverarbeitung 2 Fachabschluss: rüfungsleistung mündlich 30 min prache: Deutsch Fachnummer: 5599 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: Univ.-rof. Dr.-Ing. habil. eter Husar W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse - ignale und ysteme - Biosignalverarbeitung 1 - Biostatistik - Elektro- und Neurophysiologie - Elektrische Messtechnik - rozessmess- und ensortechnik Inhalt Medienformen flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Gestufte Noten Turnus:ommersemester Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Informatik und Automatisierung Fachgebiet: 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden kennen die wichtigsten Biosignale im Amplituden- und Frequenzverhalten. In dieser eranstaltung erweitern sie ihre Fachkenntnisse und Methodenkompetenz um zwei neue Dimensionen: Zeit-Frequenz-erteilungen und Raum-Zeit-Bereich. ie sind in der Lage, Biosignale entsprechend ihrer Natur als instationäre rozesse, die in Zeit, Frequenz und Raum extrem dynamisch sind, methodisch kompetent zu analysieren, darzustellen, zu präsentieren und Konsequenzen für signalbasierte Therapie zu entwerfen. - Zeitvariante erteilungen: ignaldynamik, Instationarität, zeitliche und spektrale Auflösung - Methodik: lineare und quadratische Zeit-Frequenz-Analysemethoden - TFT, pektrogramm - Wavelets - Wignerbasierte erteilungen - ignalverarbeitung in Raum-Zeit, Array ignal rocessing: Theorie des Beamforming, raktikable Ansätze für Beamforming, räumliche Filterung, adaptive Beamformer - Ableitungsreferenzen - Topographie und Mapping räumlicher Biosignale - ignalzerlegung: Orthogonal CA, Unabhängig ICA - Artefakterkennung und elimination in verschiedenen ignaldomänen: Zeit, Frequenz, Raum, erbunddomänen, Adaptive Filter in Zeit und Raum - EKG: Entstehung, Ausbreitung, physiologische und pathologische Muster, Diagnostik, automatisierte Detektion, Applikation - Ähnlichkeitsmaße und ergleich in Zeit, Frequenz und Raum Folien mit Beamer für die orlesung, Tafel, Computersimulationen. Whiteboard und rechentechnisches Kabinett für das eminar 2222 eite 6 von 30

7 Literatur 1. Bronzino, J. D. (Ed.): The Biomedical Engineering Handbook, ol. I + II, 2nd ed., CRC ress, Boca Raton Husar,.: Biosignalverarbeitung, pringer, Akay M.: Time Frequency and Wavelets in Biomedical ignal roessing. IEEE ress, Bendat J., iersol A.: Measurement and Analysis of Random Data. John Wiley, Hofmann R.: ignalanalyse und -erkennung. pringer erlag, Berlin, Heidelberg, New York, Hutten H.: Biomedizinische Technik Bd.1 u. 3. pringer erlag, New York, Berlin, Heidelberg, roakis, J.G, Manolakis, D.G.: Digital ignal rocessing, earson rentice Hall, 2007 rüfungsform: mündlich Dauer: 30 min Abschluss: rüfungsleistung verwendet in folgenden tudiengängen Master Biomedizinische Technik 2009 Master Biomedizinische Technik 2014 Master Ingenieurinformatik 2009 Master Mathematik und Wirtschaftsmathematik 2008 Master Mathematik und Wirtschaftsmathematik 2013 ertiefung AM eite 7 von 30

8 Modul: Biosignalverarbeitung KI, Telemedizin, ehealth Fachabschluss: rüfungsleistung mündlich 30 min prache: Deutsch Fachnummer: 5601 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr.-Ing. habil. esselin Detschew W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen Turnus:Wintersemester 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Ziel der eranstaltung ist es Wissen über die wichtigsten informationsverarbeitenden ysteme der modernen Gesundheitsversorgung zu vermitteln. Die tudierenden kennen und verstehen die truktur und Architektur heutiger Krankenhausinformationssysteme und telemedizinische Anwendungen, die damit verbundenen spezifischen roblemfelder und die Anforderungen an Hard- und oftware. Die tudierenden können adäquate Aufgaben aus dem klinischen Umfeld analysieren, bewerten und geeignete Lösungsansätze entwickeln. Die tudierenden sind in der Lage medizinische oftware zu analysieren und zu bewerten und können diese in der Klinik anwenden. Die tudierenden besitzen methodische Kompetenz bei der Entwicklung medizinischer Iysteme. Die tudierenden sind in der Lage informationstechnische achverhalte in der Medizin klar und korrekt zu kommunizieren. Die tudierenden sind in der Lage ystem-kompetenz für medizinische Informationsverarbeitung in interdisziplinären Teams zu vertreten. orkenntnisse flichtmodul 2: BMT; Informationsverarbeitung in der Medizin; Grundkenntnisse in Datenbanken und oftware Engineering Inhalt Krankenhausinformationssystem - Definition, Bestandteile, truktur und Architektur, stationäre und ambulante atientenverwaltung, Operationsmanagement, Qualitätssicherung, Labor, flegeplanung und -dokumentation, Intensivmedizin, Funktionsbereiche, Klinische Behandlungspfade und ihre Integration in das KI; Wissensbasierte ysteme in der Gesundheitsversorgung; Telemedizin - Definition, Anwendungen; Telemedizinische tandards, Telehomecare, Telekonsultation, e-health, elektronische Gesundheitskarte; methodische orgehensweise bei der Entwicklung - ystem Engineering, Modell eines Krankenhauses als Basis für konkrete Realisierung eines wissensbasierten ystems. Medienformen Tafel, Mitschriften, Folien, computerbasierte räsentationen, Demonstration, studentische orträge Literatur flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Gestufte Noten Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Informatik und Automatisierung Fachgebiet: 1. Kramme, R. (Hrsg.): Medizintechnik, pringer eelos, H.J..: Medizinische Informatik, de Gruyter Lehmann, T.: Handbuch der Medizinischen Informatik, Hanser Trill, R.: Krankenhaus - Management, Luchterhand Haas,.: Medizinische Informationssysteme und Elekt-ronische Krankenakten, pringer Herbig, B.: Informations- und Kommunikationstechnologien im Krankenhaus, chattauer eite 8 von 30

9 7. Jahn, K.: e-health, pringer Ammenwerth, E.: rojektmanagement im Krankenhaus und Gesundheitswesen, chattauer Haux, R.: Management von Informationssystemen, Teubner 1998 rüfungsform: mündlich Dauer: 30 min Abschluss: rüfungsleistung verwendet in folgenden tudiengängen Master Biomedizinische Technik 2009 Master Biomedizinische Technik 2014 Master Ingenieurinformatik 2009 Master Wirtschaftsinformatik 2009 Master Wirtschaftsinformatik 2011 Master Wirtschaftsinformatik 2013 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 ertiefung ABT Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ABT Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ABT Master Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung BT eite 9 von 30

10 Modul: Biomedizinische Technik Modulnummer: Modulverantwortlich: Univ.-rof. Dr.-Ing. habil. Jens Haueisen Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Ziel des Moduls ist es spezifische Kompetenzen auf dem Gebiet der Biomedizinischen Technik zu vermitteln. Die tudierenden kennen und verstehen die Messprinzipien in der Medizinischen raxis, die damit verbundenen spezifischen roblemfelder und die Anforderungen an medizinische Messgeräte. Die tudierenden können Messaufgaben im klinischen Umfeld analysieren, bewerten und geeignete Lösungsansätze entwickeln. Die tudierenden sind in der Lage medizinische Messgeräte zu analysieren und zu bewerten. Die tudierenden verstehen die Messtechnik für bioelektrische und biomagnetische ignale, können diese in der Klinik anwenden und bewerten. Die tudierenden besitzen methodische Kompetenz bei der Entwicklung von Messtechnik für bioelektrische und biomagnetische ignale. Die tudierenden besitzen methodenorientierten Kenntnissen der Bildsignalgenerierung im Ergebnis des genutzten physikalischen Wechselwirkungsprozesses sowie der Übertragung, isualisierung und peicherung des Bildsignales. Die tudierenden begreifen Bilderzeugungssysteme in der Medizin als spezialisierten Gegenstands- und Methodenbereich der Biomedizinischen Technik, der sich mit Analyse, ynthese und Optimierung sowie mit der Qualitätssicherung der Anwendung von Bilderzeugungssystemen in der Medizin beschäftigt. Die tudierenden sind in der Lage, auf der Ebene des ignalübertragungsprozesses Aufbau und Funktion der Bilderzeugungssysteme zu Erkennen und zu analysieren einschließlich der Aufwärtseffekte der genutzten physikalischen Wechselwirkungsprozesse. ie verstehen die komplexen Zusammenhänge Bildgebender ysteme als technische Hilfsmittel zum Erkennen von Krankheiten. ie sind in der Lage, deren Aufwand, Nutzen und Risiko im medizinischen ersorgungs- und ärztlichen Betreuungsprozess zu bewerten. Die tudierenden sind in der Lage messtechnische und bildgebende achverhalte in der Medizin klar und korrekt zu kommunizieren. Die tudierenden sind in der Lage ystemkompetenz für medizinische Messtechnik und Bildgebung in interdisziplinären Teams zu vertreten. orraussetzungen für die Teilnahme Bachelor BMT Für diese Modulprüfung werden die dem Modul zugehörigen rüfungen einzeln abgelgt. Die Note dieser Modulprüfung wird errechnet aus dem mit den Leistungspunkten gewichteten Durchschnitt (gewichtetes arithmetisches Mittel) der Noten der einzelnen bestandenen rüfungsleistungen. eite 10 von 30

11 Modul: Biomedizinische Technik Bildgebende ysteme in der Medizin 2 Fachabschluss: rüfungsleistung mündlich 20 min prache: Deutsch Fachnummer: 5605 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr.-Ing. habil. Andreas Keller W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse hysik, Messtechnik, ignale und ysteme Inhalt flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Gestufte Noten Turnus:ommersemester Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 68 W: 2.0 Fakultät für Informatik und Automatisierung Fachgebiet: 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die Kerninhalte orientieren sich überwiegend an methodenorientierten Kenntnissen der Bildsignalgenerierung im Ergebnis des genutzten physikalischen Wechselwirkungsprozesses sowie der Übertragung, isualisierung und peicherung des Bildsignales. Gerätetechnische Kenntnisse werden als aktuelle Anwendungsbeispiele gestaltet. Die tudierenden begreifen Bilderzeugungssysteme in der Medizin als spezialisierten Gegenstands- und Methodenbereich der Biomedizinischen Technik, der sich mit Analyse, ynthese und Optimierung sowie mit der Qualitätssicherung der Anwendung von Bilderzeugungssystemen in der Medizin beschäftigt. Die tudierenden sind in der Lage, auf der Ebene des ignalübertragungsprozesses Aufbau und Funktion der Bilderzeugungssysteme zu Erkennen und zu Analysieren einschließlich der Aufwärtseffekte der genutzten physikalischen Wechselwirkungsprozesse. ie verstehen die komplexen Zusammenhänge Bildgebender ysteme als technische Hilfsmittel zum Erkennen von Krankheiten. ie sind in der Lage, deren Aufwand, Nutzen und Risiko im medizinischen ersorgungs- und ärztlichen Betreuungsprozess zu bewerten. BILDGEBENDE YTEM IN DER MEDIZIN: Aufgaben, Ziele, Leistungsbewertung IGNALÜBERTRAGUNGERHALTEN: Charakteristik des elementaren BE, Erweiterung des Dynamikbegriffes, ystemklassen, Operatoreigenschaften, Heuristischer Ansatz, ollständige Beschreibung, Koordinatentransformation, tatisches erhalten, Kontrastübertragung, Örtliche Dynamik, Zerlegung in Impulse, Zerlegung in inusschwingungen, Rauschen, Übertragung von Rauschen, Auswirkung auf die Detailerkennbarkeit, Abtastsysteme, Örtliche Abtastung, 2D-Abtasttheorem, Undersampling, Aliasing, Querschnittrekonstruktionsverfahren, Modellansatz, Gefilterte Rückprojektion, Messung des Übertragungsverhaltens, Aussage des Übertragungsverhaltens, das Auge. MAGNETREONANZTOMOGRAFIE: Wechselwirkungseffekt, Mikroskopische Kernmagnetisierung, Makroskopische Kernmagnetisierung, Relaxation, Kernresonanz, Bestimmung der Relaxationszeiten, MR-Bildgebung, Ortsauflösung: Gradientenfelder, rinzip, Möglichkeiten, Einzelschichtverfahren, Gerätetechnik. DIAGNOTICHE ULTRACHALLANWENDUNGEN: Wechselwirkungseffekte, chall, Ultraschall, challausbreitung an Grenzschichten, Echoprinzip, Dopplerprinzip, Ultraschallerzeugung, -wandlung, Bildgebung, Echoimpulstechnik, A-Bild, B-Bild, M-Bild, Doppler, Farbdoppler, Übertragungsverhalten, Örtliches Auflösungsvermögen, Zeitliches Auflösungsvermögen, törgrößen, Rauschen eite 11 von 30

12 Medienformen oweroint-räsentation, Mitschriften, Arbeitsblätter Literatur 1. Imaging ystems for Medical Diagnostics; Ed.: Oppelt, A; 2nd. rev. & enl. ed.; Erlangen: ublicis Barrett, H. H.; windell, W.: Radiological Imaging: The Theory of Image Formation, Detection, and rocessing; ol.i & II; New York: Academic ress Buzug, T. M.: Einführung in die Computertomographie - Mathematisch-physikalische Grundlagen der Bildrekonstruktion; Berlin: pringer Kalender, W. A.: Computertomographie - Grundlagen, Gerätetechnologie, Bildqualität, Anwendungen; 2., überarb. u. erw. Aufl.; Erlangen: ublicis Corp. ubl chmidt, F.: Einige robleme bei der digitalen Abtastung von Bildern Wiss. Z. TH Ilmenau 35 (1989) H.2; laardingerbroek, M. T.;Boer, J. A. den: Magnetresonanzbildgebung; Berlin: pringer Götz, A.-J., Enke, F.: Kompendium der medizinisch - diagnostischen Ultrasonographie; tuttgart: Enke rüfungsform: mündlich Dauer: 30 min Abschluss: rüfungsleistung verwendet in folgenden tudiengängen Master Biomedizinische Technik 2009 Master Biomedizinische Technik 2014 Master Ingenieurinformatik 2009 eite 12 von 30

13 Modul: Biomedizinische Technik erfahren der Biomedizinischen Messtechnik Fachabschluss: rüfungsleistung mündlich 30 min prache: Deutsch Fachnummer: 5603 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: Univ.-rof. Dr.-Ing. habil. Jens Haueisen Medienformen W nach Fachsemester Turnus:ommersemester Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Informatik und Automatisierung Fachgebiet: Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse Inhalt 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Ziel der eranstaltung ist es erfahren der Medizinischen Messtechnik zu vermitteln. Die tudierenden kennen und verstehen die Messprinzipien in der Medizinischen raxis, die damit verbundenen spezifischen roblemfelder und die Anforderungen an medizinische Messgeräte. Die tudierenden können Messaufgaben im klinischen Umfeld analysieren, bewerten und geeignete Lösungsansätze entwickeln. Die tudierenden sind in der Lage medizinische Messgeräte zu analysieren und zu bewerten. Die tudierenden verstehen die Messtechnik für bioelektrische und biomagnetische ignale, können diese in der Klinik anwenden und bewerten. Die tudierenden besitzen methodische Kompetenz bei der Entwicklung von Messtechnik für bioelektrische und biomagnetische ignale. Die tudierenden sind in der Lage messtechnische achverhalte in der Medizin klar und korrekt zu kommunizieren. Die tudierenden sind in der Lage ystemkompetenz für medizinische Messtechnik in interdisziplinären Teams zu vertreten. Grundlagen der Biomedizinischen Technik, Grundlagen der Medizinischen Messtechnik Elektrophysiologische Messverfahren (Elektrokardiografie, Elektroenzephalografie); Blutdruckmessung (methodische Grundlagen, Blutdruck-arameter, direkte / indirekte Messverfahren); Blutflussmessung (methodische Grundlagen, Messverfahren); Respiratorische Messverfahren (physiolog./ messmethodische Grundlagen, Messgrößen, Messverfahren); optische Messverfahren (methodische Grundlagen, hotoplethysomgrafie, pektralfotometrie, ulsoximetrie) Tafel, Mitschriften, Folien, computerbasierte räsentationen, Demonstration, Übungsaufgaben Literatur Hutten, H. (Hrsg.), Biomedizinische Technik Bd. 1, pringer-erlag Berlin/Heidelberg/New York, 1992 Meyer-Waarden, K.: Bioelektrische ignale und ihre Ableitverfahren, chattauer-erlag tuttgart/new York 1985 Webster, J.G. (Ed.): Medical Instrumentation - Application and Design, Houghton Mifflin Co. Boston/Toronto, 1992 Bronzino, J. D. (Ed.): The Biomedical Engineering Handbook, ol. I + II, 2nd ed., CRC ress, Boca Raton 2000 Malmivuo, J.: Bioelectromagnetism, Oxford University ress, 1995 Kramme, R. (Hrsg.): Medizintechnik, pringer-erlag Berlin, Heidelberg, New York, 2002 rüfungsform: mündlich Dauer: 20 min Abschluss: rüfungsleistung flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Gestufte Noten 2221 eite 13 von 30

14 verwendet in folgenden tudiengängen Master Biomedizinische Technik 2009 Master Biomedizinische Technik 2014 Master Ingenieurinformatik 2009 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 ertiefung ABT Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ABT Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ABT eite 14 von 30

15 Modul: Tutorium/ raktikum/ Hauptseminar BMT Msc Modulnummer: Modulverantwortlich: Univ.-rof. Dr.-Ing. habil. Jens Haueisen Modulabschluss: Lernergebnisse Fachkompetenz: Die tudierenden verstehen ein spezielles Forschungsthema auf dem Gebiet der Biomedizinischen Technik. ie sind in der Lage: 1. Den tand der Technik zu einer vorgegebenen Fragestellung zu erfassen, einzuordnen, zu bewerten und weiterzuvermitteln. 2. Ein vorgegebenes Experiment zu planen, durchzuführen und auszuwerten. 3. Zu einer vorgegebenen Fragestellung einen praktischen Aufbau oder Algorithmus zu planen, zu realisieren und zu testen. 4. Die tudierenden vertiefen die methodischen Kenntnisse durch experimentelle erfahren und Ergebnisse. ie erwerben praktische Fähigkeiten und Fertigkeiten auf spezifisch technischer Wechselwirkungsebene und gleichzeitig Erfahrungen über Aufwand, Nutzen und Risiko Biomedizinischer Technik und Medizinischer Informatik als technisches Hilfsmittel im medizinischen ersorgungs- und Betreuungsprozess. Methodenkompetenz: Die tudierenden sind in der Lage, wissenschaftlich-technische Literatur zu recherchieren und auszuwerten. Ziel ist außerdem das Erwerben von Fähigkeiten im Bereich der Teamarbeit (Teams von ca. 3 tudierenden bearbeiten ein Thema). Es werden Fähigkeiten der räsentation und Fähigkeiten im Bereich des ermittelns von Wissen erworben. Die tudierenden sind in der Lage, die fachlichen Inhalte der jeweiligen Aufgabenstellung klar und korrekt zu kommunizieren. ystemkompetenz: Die tudierenden werden befähigt, Abhängigkeiten einer speziellen roblemstellung zu verschiedenen Anwendungsgebieten herzustellen. ozialkompetenz: Die tudierenden werden befähigt, wissenschaftliche Themen schriftlich und mündlich zu präsentieren. orraussetzungen für die Teilnahme Bachelor BMT eite 15 von 30

16 Modul: Tutorium/ raktikum/ Hauptseminar BMT Msc Hauptseminar BMT Fachabschluss: tudienleistung alternativ prache: Deutsch Fachnummer: 1685 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: Univ.-rof. Dr.-Ing. habil. Jens Haueisen Turnus:ganzjährig Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 68 W: 2.0 Fakultät für Informatik und Automatisierung Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Fachkompetenz: Die tudierenden verstehen ein spezielles Forschungsthema auf dem Gebiet der Biomedizinischen Technik. ie sind in der Lage: 1. Den tand der Technik zu einer vorgegebenen Fragestellung zu erfassen, einzuordnen und zu bewerten. 2. Ein vorgegebenes Experiment zu planen, durchzuführen und auszuwerten. 3. Zu einer vorgegebenen Fragestellung einen praktischen Aufbau oder Algorithmus zu planen, zu realisieren und zu testen. Methodenkompetenz: Die tudierenden sind in der Lage, wissenschaftlich-technische Literatur zu recherchieren und auszuwerten. ystemkompetenz: Die tudierenden werden befähigt, Abhängigkeiten einer speziellen roblemstellung zu verschiedenen Anwendungsgebieten herzustellen. ozialkompetenz: Die tudierenden werden befähigt, wissenschaftliche Themen schriftlich und mündlich zu präsentieren. orkenntnisse flichtmodul 2: BMT Inhalt Das Hauptseminar besteht in der selbstständigen Bearbeitung eines Forschungsthemas, welches als solches nicht direkt Bestandteil der bisherigen Ausbildung war. Das Ziel besteht darin, zum Thema den tate of the art zu erfassen, einzuordnen und zu bewerten. Der tudent hat folgende Aufgaben zu erfüllen: Einarbeitung und erständnis des Themenbereichs auf der Basis bisherigen Ausbildung, der vorgegebenen und weiterer für die umfassende Behandlung und das erständnis notwendiger, selbst zu findender Literaturquellen. Einordnung des Themenbereichs in das wissenschaftliche pektrum ingenieurtechnischer Fragestellungen auf der Basis der bis dahin in der Ausbildung vermittelten Erkenntnisse; chriftliche und mündliche räsentation der Ergebnisse Medienformen Workshops mit räsentation (Tafel, Handouts, Laptop) Literatur Themenspezifische orgabe rüfungsform: 1.chriftlicher Teil eiten (incl. Literaturverzeichnis) deutsche oder englische prache Elektronisch und apierform flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat / Gestufte Noten 2222 eite 16 von 30

17 2.Mündlicher Teil ortrag (30 min) Diskussion (ca. 10 min) Abschluss: benotete tudienleistung verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Biomedizinische Technik 2013 Master Biomedizinische Technik 2009 Master Biomedizinische Technik 2014 Master Ingenieurinformatik 2014 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 ertiefung ABT Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ABT Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ABT Master Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung BT eite 17 von 30

18 Modul: Tutorium/ raktikum/ Hauptseminar BMT Msc raktikum BMT Fachabschluss: tudienleistung alternativ prache: Deutsch Fachnummer: 8411 Fachverantwortlich: Dr.-Ing. Dunja Jannek rüfungsnummer: Turnus:ganzjährig Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Informatik und Automatisierung Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die raktikumsinhalte orientieren sich an den Kerninhalten der Fächer. Die tudierenden vertiefen die methodischen Kenntnisse durch experimentelle erfahren und Ergebnisse. ie erwerben praktische Fähigkeiten und Fertigkeiten auf spezifisch technischer Wechselwirkungsebene und gleichzeitig Erfahrungen über Aufwand, Nutzen und Risiko Biomedizinischer Technik und Medizinischer Informatik als technisches Hilfsmittel im medizinischen ersorgungs- und Betreuungsprozess. orkenntnisse Den ersuchen zugrundeliegende Module mit entsprechenden Fächern. Inhalt CT-Querschnitts-Rekonstruktion; Ultraschallbilderzeugungssystem; Bildverarbeitung; EKG-ignalanalyse; EMG-Messung; EEG-ignalanalyse; Elektronische atientenakte; Funktionsdiagnostik Medienformen Arbeitsunterlagen für jedes einzelne raktikum mit Grundlagen, ersuchsplatz, ersuchsaufgaben und ersuchsauswertung Literatur ersuchsbezogen aus der Anleitung zu entnehmen rüfungsform: raktikum Abschluss: benotete tudienleistung verwendet in folgenden tudiengängen Master Biomedizinische Technik 2009 Master Biomedizinische Technik 2014 Master Ingenieurinformatik 2009 Master Ingenieurinformatik 2014 flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat / Gestufte Noten 2221 eite 18 von 30

19 Modul: Tutorium/ raktikum/ Hauptseminar BMT Msc Tutorium BMT Fachabschluss: tudienleistung alternativ prache: Deutsch Fachnummer: 7867 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: Univ.-rof. Dr.-Ing. habil. Jens Haueisen Medienformen W nach Fachsemester Turnus:Wintersemester Leistungspunkte: 1 Workload (h): 30 Anteil elbststudium (h): 19 W: 1.0 Fakultät für Informatik und Automatisierung Fachgebiet: Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse Inhalt 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Ziel der eranstaltung ist es die tudierenden zu befähigen, ein Tutorium für tudierende niedrigerer emester zu halten. Ziel ist außerdem das Erwerben von Fähigkeiten im Bereich der Teamarbeit (Teams von ca. 3 tudierenden bearbeiten ein Thema). Es werden Fähigkeiten der räsentation und Fähigkeiten im Bereich des ermittelns von Wissen erworben. Die tudierenden kennen und verstehen die Grundlagen der jeweiligen Aufgabenstellung, können diese bewerten und weitervermitteln. Die tudierenden sind in der Lage, die fachlichen Inhalte der jeweiligen Aufgabenstellung klar und korrekt zu kommunizieren. GIG, Anatomie, hysiologie und klinisches Grundlagenwissen des tudienganges Biomedizinische Technik (BC) Die tudierenden des MC BMT erarbeiten an Hand eines vorgegebenen Themas ein Tutorium für tudierende der emester 1-3 des BC BMT und führen das Tutorium durch. Das Thema wird durch den Betreuer des Teams vorgegeben und beinhaltet eine Aufgabenstellung aus Fächern des gemeinsamen ingenieurwissenschaftlichen Grundlagenstudiums. Das Thema muss mit Bezug zur biomedizinischen Anwendung aufgearbeitet werden. Der Betreuer wertet gemeinsam mit den tudierenden des MC BMT das gehaltene Tutorium aus. Für die tudierenden des BC BMT soll eine Unterstützung bei der or- und Nachbereitung der Themen der Grundlagenvorlesung anhand detailliert besprochener Aufgaben erreicht werden. Gleichzeitig soll eine Motivation für die intensive Arbeit innerhalb der Grundlagenfächer erreicht werden. Tafel, Folien, computerbasierte räsentationen, Demonstration, Übungsaufgaben Literatur C. Ascheron: Die Kunst des wissenschaftlichen räsentierens und ublizierens. pektrum Akademischer erlag, Heidelberg, 2007 rüfungsform: mündlich (ortrag) Dauer: 90 min Abschluss: tudiensleistung verwendet in folgenden tudiengängen Master Biomedizinische Technik 2009 flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat unbenotet 2221 eite 19 von 30

20 eite 20 von 30

21 Modul: Designprojekt BMT Msc Modulnummer: Modulverantwortlich: Univ.-rof. Dr.-Ing. habil. Jens Haueisen Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Das Designprojekt ist eine Gruppenarbeit, die von 3 bis 4 tudierenden im Rahmen ihrer pezialisierung im Wahlmodul durchzuführen ist. Dabei haben die tudierenden eigenständig den Entwurf zu planen, in Form eines rojektantrags zu formulieren, eine fertige Realisierung zu erstellen und im Zuge der alidierung eigenständig ihre Arbeitsergebnisse kritisch zu betrachten und zu dokumentieren. orraussetzungen für die Teilnahme Lehrinhalte des Bachelorstudiengangs und des flichtmoduls BMT des Masterstudiums Die Gesamtnote des Designprojektes setzt sich aus den Bewertungen dieser Teilkomponenten des Designprojektes zusammen: rojektskizze, rojektantrag, Eröffnungsverteidigung, Zwischenverteidigung, Abschlussverteidigung, rojektberatung, Abschlussbericht und rojektarbeit. eite 21 von 30

22 Modul: Designprojekt BMT Msc Designprojekt Fachabschluss: rüfungsleistung alternativ prache: Deutsch Fachnummer: 7868 Fachverantwortlich: Dr.-Ing. Dunja Jannek W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen rüfungsnummer: Turnus:ganzjährig 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden sind in der Lage, eine gestelltes roblem zu analysieren, Lösungswege zu formulieren, praktisch umzusetzen und die Ergebnisse problem- und methodenorientiert zu analysieren, zu bewerten und zu dokumentieren. ie besitzen Fähigkeiten und Fertigkeiten bei der Umsetzung technischer und physikalischer Wirkprinzipien, Anwendung technischer icherheit und der Qualitätssicherung. Die tudierenden sind fähig, kleinere rojektanträge zu erstellen, sich in der Gruppe zu organisieren, Arbeitspakete strukturiert aufzuteilen und im rojektverlauf anzupassen und zu ergänzen. Die tudierenden kennen Methoden und Werkzeuge des rojekt- und Zeitmanagements. ie entwickeln und erwerben Kenntnisse, Fähigkeiten und Fertigkeiten in der gruppeninternen Kommunikation und der Konfliktbewältigung. ie sind in der Lage, erreichte Ergebnisse nach außen zu kommunizieren und zu präsentieren und das Nichterreichen von rojektzielen kritisch zu hinterfragen, zu analysieren und zu bewerten. orkenntnisse Lehrinhalte des Bachelorstudiengangs und des flichtmoduls BMT des Masterstudiums Inhalt Das Designprojekt ist eine Gruppenarbeit, die von 3 bis 4 tudierenden im Rahmen ihrer pezialisierung im Wahlmodul durchzuführen ist. Dabei haben die tudierenden eigenständig den Entwurf zu planen, in Form eines rojektantrags zu formulieren, eine fertige Realisierung zu erstellen und im Zuge der alidierung eigenständig ihre Arbeitsergebnisse kritisch zu betrachten und zu dokumentieren. Medienformen Tafel, Folien, computerbasierte räsentationen, Demonstrationen Literatur flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Gestufte Noten Leistungspunkte: 6 Workload (h): 180 Anteil elbststudium (h): 135 W: 4.0 Fakultät für Informatik und Automatisierung Fachgebiet: Fachunterlagen des Wahlmoduls 2. Andler, N.: Tools für rojektmanagement, Workshops und Consulting: Kompendium der wichtigsten Techniken und Methoden. ublicis ublishing; 4. Aufl Buhl, A: Grundkurs W-rojektmanagement. Hanser erlag atzak, G., Rattay, G.: rojektmanagement: Leitfaden zum Management von rojekten, rojektportfolios und projektorientierten Unternehmen. Linde erlag Ges.m.b.H.; 5. Aufl Die Gesamtnote des Designprojektes setzt sich aus den Bewertungen dieser Teilkomponenten des Designprojektes eite 22 von 30

23 zusammen: rojektskizze, rojektantrag, Eröffnungsverteidigung, Zwischenverteidigung, Abschlussverteidigung, rojektberatung, Abschlussbericht und rojektarbeit. verwendet in folgenden tudiengängen Master Biomedizinische Technik 2009 Master Biomedizinische Technik 2014 Master Ingenieurinformatik 2009 Master Ingenieurinformatik 2014 eite 23 von 30

24 Modul: Master-Arbeit mit Kolloquium Modulnummer: Modulverantwortlich: Univ.-rof. Dr.-Ing. habil. Jens Haueisen Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Die Lernziele sind in der Fachbeschreibung zur Masterarbeit definiert. orraussetzungen für die Teilnahme Masterarbeit Zwei rüfungsleistungen: schriftliche wissenschaftliche Arbeit (sl) und Abschlusskolloquium (ml) eite 24 von 30

25 Modul: Master-Arbeit mit Kolloquium Kolloquium zur Master-Arbeit Fachabschluss: rüfungsleistung mündlich 30 min prache: Deutsch und Englisch Fachnummer: 8223 rüfungsnummer:99002 Fachverantwortlich: Univ.-rof. Dr.-Ing. habil. Jens Haueisen W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse Zulassung zur Masterarbeit durch den rüfungsausschuss Inhalt siehe Modulbeschreibung Medienformen wissenschaftlicher ortrag Turnus:unbekannt Leistungspunkte: 10 Workload (h): 300 Anteil elbststudium (h): 300 W: 0.0 Fakultät für Informatik und Automatisierung Fachgebiet: 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden vertiefen in einem speziellen fachlichen Thema ihre bisher erworbenen Kompetenzen. ie werden befähigt, eine komplexe und konkrete roblemstellung zu beurteilen und unter Anwendung der bisher erworbenen Theorie- und Methodenkompetenzen selbstständig zu bearbeiten. Das Thema ist gemäß wissenschaftlicher tandards zu dokumentieren und die tudierenden werden befähigt, entsprechende wissenschaftlich fundierte Texte zu verfassen. Die tudierenden erwerben roblemlösungskompetenz und lernen es, die eigene Arbeit zu bewerten und einzuordnen. Literatur flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Gestufte Noten Literatur wird mit Ausgabe des Themas bekannt gegeben oder ist selbstständig zu recherchieren. Masterarbeit rüfungsform: schriftlich Abschluss: rüfungsleistung Kolloqium rüfungsform: mündlich Dauer: 30 min Abschluss: rüfungsleistung verwendet in folgenden tudiengängen Master Biomedizinische Technik 2009 Master Biomedizinische Technik 2014 Master Informatik eite 25 von 30

26 Master Informatik 2013 Master Research in Computer & ystems Engineering 2009 Master Research in Computer & ystems Engineering 2012 eite 26 von 30

27 Modul: Master-Arbeit mit Kolloquium Masterarbeit Fachabschluss: Masterarbeit schriftlich prache: Deutsch und Englisch Fachnummer: Monate rüfungsnummer:99001 Fachverantwortlich: Univ.-rof. Dr.-Ing. habil. Jens Haueisen W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse Zulassung zur Masterarbeit durch den rüfungsausschuss Inhalt siehe Modulbeschreibung Medienformen wissenschaftlicher ortrag 900 h Turnus:unbekannt Leistungspunkte: 20 Workload (h): 600 Anteil elbststudium (h): 600 W: 0.0 Fakultät für Informatik und Automatisierung Fachgebiet: 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden vertiefen in einem speziellen fachlichen Thema ihre bisher erworbenen Kompetenzen. ie werden befähigt, eine komplexe und konkrete roblemstellung zu beurteilen und unter Anwendung der bisher erworbenen Theorie- und Methodenkompetenzen selbstständig zu bearbeiten. Das Thema ist gemäß wissenschaftlicher tandards zu dokumentieren und die tudierenden werden befähigt, entsprechende wissenschaftlich fundierte Texte zu verfassen. Die tudierenden erwerben roblemlösungskompetenz und lernen es, die eigene Arbeit zu bewerten und einzuordnen. Literatur flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Generierte Note mit 2 Literatur wird mit Ausgabe des Themas bekannt gegeben oder ist selbstständig zu recherchieren. Masterarbeit rüfungsform: schriftlich Abschluss: rüfungsleistung Kolloqium rüfungsform: mündlich Dauer: 30 min Abschluss: rüfungsleistung verwendet in folgenden tudiengängen Master Biomedizinische Technik 2009 Master Biomedizinische Technik 2014 Master Informatik eite 27 von 30

28 Master Informatik 2013 Master Research in Computer & ystems Engineering 2009 Master Research in Computer & ystems Engineering 2012 eite 28 von 30

29 eite 29 von 30

30 Glossar und Abkürzungsverzeichnis: L Leistungspunkte W F N.N. Objekttypen lt. Inhaltsverzeichnis emesterwochenstunden Fachsemester Angabe verteilt auf orlesungen, eminare, raktika Nomen nominandum, Nomen nescio, latzhalter für eine noch unbekannte erson (wikipedia) K=Kompetenzfeld; M=Modul;,L,U= Fach (rüfung,lehrveranstaltung,unit)