Inverse bioelektromagnetische Probleme - Interactive curriculae of TU Ilmenau

The interactive curriculae provide information on the degree programmes offered by the TU Ilmenau.

Please refer to the respective study and examination rules and regulations for the legally binding curricula (Annex Curriculum).

You can find all details on planned lectures and classes in the course catalogue.

Please note that this page is no longer updated. All modules and study plans from PO version 2021 onwards (Bachelor and Master study programs) are now available on the Campus Portal.

module properties module number 7869 - common information
module number	7869
department	Department of Computer Science and Automation
ID of group	2221 (Biomedical Engineering)
module leader	Prof. Dr. Jens Haueisen
language	Deutsch
term	Wintersemester
previous knowledge and experience	Anatomie, Physiologie und klinisches Grundlagenwissen des Studienganges Biomedizinische Technik (BSC)
learning outcome	• Ziel der Veranstaltung ist es die Studierenden zu befähigen inverse Probleme in Bioelektromagnetismus zu lösen. • Die Studierenden kennen und verstehen die Grundlagen der verwendeten Optimierungsverfahren, können diese bewerten und anwenden. • Die Studierenden sind in der Lage inverse Probleme in der Biomedizintechnik zu erkennen und zu analysieren. • Die Studierenden sind in der Lage für gegebene inverse Probleme eine Lösungsstrategie zu entwerfen und diese umzusetzen. • Die Studierenden sind in der Lage zu Optimierung und inversen Problemen in der Biomedizintechnik klar und korrekt zu kommunizieren.
content	• Einführung (Motivation, Definition und Klassifizierung inverser Probleme in der Biomedizintechnik (Beispiele EIT, … ), Abgrenzung zu bildgebenden Verfahren, Begriffsdefinitionen, wdh. messtechnische Randbedingungen, Vorwärtsmodelle, Quellenmodelle) • Deterministische und stochastische Optimierungsverfahren (Deterministisch: gradientenfreie und gradientenbasierte Verfahren, Stochastisch: evolutionäre Algorithmen, Simulated Annealing, Particle Swarm Optimization) • Erweiterte Quellenmodelle (neurobiologische Grundlagen, neuronale Massenmodele, neuronale Feldmodelle). • A-priori Information und Regularisierungstechniken (Einbeziehung anatomischer und neurobiologischer Informationen, opitmale Regularisierungsparameter) • Bioelektromagentische Quellenrekonstruktion (räumlich-zeitliche Dipolanalyse, Minimum-Norm Verfahren) • Scanning Methoden (Räumliche Filter, Beamformer, multiple signal classification) • Datenfusionstechniken unterschiedlicher Modalitäten (EEG / MEG / fMRI / PET); Prädiktionsmodelle
media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participation	Vorlesung Medienform: Tafel, Mitschriften, Folien, computerbasierte Präsentationen, Demonstration, Übungsaufgaben
literature / references	1. Fletcher, R.: Practical methods of optimization. J W & S, Chichester, 1987 2. Bäck, T. und Schwefel, H.-P.: Evolutionary algorithms in theory and practice: Evolution strategies, evolutionary programming, genetic algorithms. Oxford University Press, NY, 1996 3. Louis, A.K.: Inverse und schlecht gestellte Probleme. Teubner 1989. 4. Haueisen, J.: Numerische Berechnung und Analyse biomagnetischer Felder. Wissenschaftsverlag Ilmenau, 2004 5. Wilfried Andrä, Hannes Nowak (Editors): Magnetism in Medicine: A Handbook, 2nd, Completely Revised and Enlarged Edition, Wiley, 2006
evaluation of teaching

Details reference subject
module name	Inverse bioelektromagnetische Probleme
examination number	90343
credit points	3
SWS	2
on-campus program (h)	22.5
self-study (h)	67.5
obligation	obligatory module
exam	none
details of the certificate	Wird als Teilfach in der mündlichen Komplexprüfung Bioelektromagnetismus geprüft. Als Technisches Nebenfach: Prüfungsform: mündlich Dauer: 20 min Abschluss: benotete Studienleistung Je nach aktueller Corona-Lage findet die Prüfung im SS 21 alternativ mündlich online statt.
link to Moodle course	https://moodle.tu-ilmenau.de/enrol/index.php?id=267
teacher
signup details for alternative examinations
maximum number of participants

Details in degree program Master Biomedizinische Technik 2014
module name	Inverse bioelektromagnetische Probleme
examination number	90343
credit points	3
on-campus program (h)	22
self-study (h)	68
obligation	obligatory module
exam	none
details of the certificate	Wird als Teilfach in der mündlichen Komplexprüfung Bioelektromagnetismus geprüft. Als Technisches Nebenfach: Prüfungsform: mündlich Dauer: 20 min Abschluss: benotete Studienleistung Je nach aktueller Corona-Lage findet die Prüfung im SS 21 alternativ mündlich online statt.
link to Moodle course	https://moodle.tu-ilmenau.de/enrol/index.php?id=267
signup details for alternative examinations
maximum number of participants

Details in degree program Master Biomedizinische Technik 2014
module name	Inverse Problems in Bioelectromagnetism
examination number	2200160
credit points	3
on-campus program (h)	22
self-study (h)	68
obligation	elective module
exam	oral pass-fail certificate, 20 minutes
details of the certificate	Wird als Teilfach in der mündlichen Komplexprüfung Bioelektromagnetismus geprüft. Als Technisches Nebenfach: Prüfungsform: mündlich Dauer: 20 min Abschluss: benotete Studienleistung Je nach aktueller Corona-Lage findet die Prüfung im SS 21 alternativ mündlich online statt.
link to Moodle course	https://moodle.tu-ilmenau.de/enrol/index.php?id=267
signup details for alternative examinations
maximum number of participants