Technische Universität Ilmenau

Medicine, Technology and AI in Ophthalmology - 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Please note that this page is no longer updated.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 201386 - common information
module number201386
departmentDepartment of Computer Science and Automation
ID of group2224 (Optoelectrophysiological Engineering)
module leaderProf. Dr. Sascha Klee
languageDeutsch
term Wintersemester
previous knowledge and experienceKenntnisse über den Aufbau des menschlichen Sehorgans 
Grundprinzipien der physiologischen Optik des Menschen
Grundprinzipien elektrophysiologischer Prozesse des Menschen 
Verständnis über die Wirkweise von optischen Messsystemen 
Grundlagen im Bereich der abbildenden Optik
Verständnis bzgl. medizinischer Diagnoseprozesse 
learning outcomeFachkompetenz:
Die Studierenden verstehen zunächst grundlegende medizinische Sachverhalte (z. B. Diagnose, Therapie, evidenzbasierte Medizin), die im Bereich der Ophthalmologie relevant sind. Sie haben ihre Kompetenz auf dem Gebiet der Epidemiologie, Pathogenese, Diagnostik und Therapie der aktuell wichtigsten Augenerkrankungen erweitert.
Die Studierenden sind befähigt mit Augenärzten, medizinischem Assistenzpersonal und Technikern fachlich korrekt und terminologisch verständlich zu kommunizieren. Dabei sind sie insbesondere in der Lage Begrifflichkeiten und Informationsmodalitäten, die im Zusammenhang mit KI stehen einzuordnen. 
Die Studierenden haben alle wesentliche ophthalmologischen Diagnose- und Therapieverfahren kennen gelernt, die auf optischen und optoelektronischen Prinzipien aufbauen. Spezielle KI-basierte Diagnosemethoden, die ophthalmische Bildgebung nutzen sind ebenfalls bekannt. Sie besitzen Kenntnisse über deren relevante medizinische Anwendung.

Methodenkompetenz:
Die Studierenden sind in der Lage, die methodischen Zusammenhänge zwischen den medizinischen Aspekten pathologischer Vorgänge im Bereich der Ophthalmologie und den technologischen Grundlagen entsprechender Diagnose und Therapiesysteme zu verstehen.   
Die Studierenden haben das fachmedizinische Grundlagenwissen, um ophthalmotechnische Sachverhalte an der Schnittstelle von Medizin und Technik zu verstehen und neue methodische Lösungsansätze zu entwickeln. Sie können die Möglichkeiten und Grenzen KI-basierter Verfahren, die aktuell in ophthalmischen Systemen Einsatz finden, sicher bewerten. 

Systemkompetenz:
Die Studierenden verstehen ophthalmologische Technik als komplexe Realisierungen zur Erkennung und / oder Behandlung von Pathologien im Bereich des visuellen Systems. 
Die Studierenden sind in der Lage aus den Eigenschaften und der Pathogenese einzelner Augenerkrankungen gezielte systemische Ansätze für Diagnostik und Therapie abzuleiten. Dabei sind ihnen insbesondere KI-getriebene, bildgebende Verfahren bekannt.  

Sozialkompetenz:
Die Studierenden erkennen auf Basis der Vorlesung die vielschichtigen Anforderungen an moderne Ophthalmologietechnik im Kontext diagnostisch, therapeutischer Anwendungen. Mit diesen Kenntnissen ist es ihnen möglich sich an fachspezifischen Diskussionen zu beteiligen und an sie gerichtete Fragen zu beantworten. Aus der Reflexion der Diskussionen in den Vorlesungen und Praktika haben die Studierenden gelernt, Kritik an ihrer Meinung zu akzeptieren und andere Meinungen zuzulassen. 
Im Praktikum werden gezielt folgende Kompetenzen erworben: 
Gefäßanalyse am Augenhintergrund: Die Studierenden konnten problembasiert die Funktion und Handhabung von typischer Gerätetechnik für die statische und dynamische Gefäßanalyse erfahren. Sie beherrschen den grundsätzlichen selbstständigen Umgang mit unterschiedlichen Generationen von Funduskameras. Sie sind in der Lage die notwendigen Rahmenbedingungen und Parameter für eine optimale Bildgewinnung und Gefäßanalyse zu benennen und diese zu bewerten. Die Studierenden können die Gefäßanalyse problembasiert auf Bilddaten unterschiedlicher Qualität und Herkunft selbstständig durchführen und den sachgerechten Einsatz für den klinischen Alltag bewerten. Als kleine Gruppe sind sie im Stande die Vorgehensweise bei der statischen und dynamischen Gefäßanalyse von der Bilddatengewinnung über die Bilddatenanalyse bis hin zur simplen Interpretation zu beschreiben, deren Aussagekraft zu bewerten und fachlich klar und korrekt zu kommunizieren.
Die Studierenden zeigen Interesse für die praktische Tätigkeit im Laborversuch. 
contentmedizinische Aspekte / medizintechnisch-therapeutische Methoden zu folgenden Komplexen:
äußeres Auge und Hornhaut
Augenlinse
Glaukom
Netzhaut incl. Sehnerv, Zusammenhang Auge und Allgemeinerkrankungen
Binokularsehen und ophthalmologische Notfälle
Technik / technologische Verfahren zur Diagnostik und Therapie
Verfahren und Geräte zur Diagnostik des vorderen Augenabschnittes
Tonometrieverfahren und Perimetrie
Selektive Farbkanalstimulationen
Streulichtanalyse im Auge
Verfahren und Geräte für die Diagnostik und Vermessung des Auges
Kohärenzoptische Verfahren (OCT/PCI), KI-bewertend
Verfahren und Geräte zur Diagnostik des Augenhintergrundes, KI-bewertend
Fluoreszenz-Lifetime-Imaging
optische Kohärenztomographie am Fundus
Koordinatensystem und Koregistrierung
Gefäßdurchmesser/ retinale Gefäßanalyse
Lasertechnologien zur Behandlung von Augenerkrankungen
Sehprothesen (Artificial Vision)
 KI-basierte Verfahren zur Bewertung ophthalmischer Bilddaten
media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participationTafel, Mitschriften, computergestützte Präsentationen, Arbeitsblätter, Übungsaufgaben, Demonstrationen, Seminarpraktika
literature / referencesAugenärztliche Untersuchungsmethoden" Wolfgang Straub. - 3., vollst. überarb. und erw. Aufl. - Stuttgart [u.a.]: Thieme, 2008
"Optics of the Human Eye" David A. Atchison. - Rep. - Oxford [u.a.] : Butterworth-Heinemann, 2002          
"Optical devices in ophthalmology and optometry : technology, design principles, and clinical applications" Michael Kaschke. - Weinheim : Wiley-VCH, 2014
"Kurzlehrbuch Augenheilkunde : mit 19 Tabellen" Thomas Damms. - 1. Aufl. - München : Elsevier, Urban & Fischer, c 2014
"BASICS Augenheilkunde" Cordula Dahlmann. - 3. Aufl. - München : Elsevier, Urban & Fischer, c 2014
"Klinische Ophthalmologie" Kanski, Bowling. Urban & Fischer Verlag/Elsevier GmbH; 7. Aufl. 2012
"Technische Diagnostik in der Augenheilkunde" Claus Flittiger. - 1. Aufl. - Bern : Huber, 2012
1.    "Augenheilkunde" Gerhard K. Lang. - 5., überarb. Aufl. - Stuttgart [u.a.]: Thieme, c 2014
evaluation of teaching
Details reference subject
module nameMedicine, Technology and AI in Ophthalmology
examination number220511
credit points5
SWS29 (4 V, 0 Ü, 25 P)
on-campus program (h)
self-study (h)-176.25
obligationobligatory module
examexamination performance with multiple performances
details of the certificateDas Modul Medizin, Technik und KI in der Ophthalmologie mit der Prüfungsnummer 220511 schließt mit folgenden Leistungen ab:
  • mündliche Prüfungsleistung über 30 Minuten mit einer Wichtung von 92% (Prüfungsnummer: 2200913)
  • Studienleistung mit einer Wichtung von 8% (Prüfungsnummer: 2200914)


Details zum Abschluss Teilleistung 2: Praktikumsversuch Gefäßanalyse am Augenhintergrund; Note ergibt sich aus Testatgespräch, Durchführung und Protokoll 
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teacherProf. Dr.-Ing. Sascha Klee
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maximum number of participants
Details in degree program Master Biomedizinische Technik 2021
module nameMedicine, Technology and AI in Ophthalmology
examination number220511
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationelective module
examexamination performance with multiple performances
details of the certificateDas Modul Medizin, Technik und KI in der Ophthalmologie mit der Prüfungsnummer 220511 schließt mit folgenden Leistungen ab:
  • mündliche Prüfungsleistung über 30 Minuten mit einer Wichtung von 92% (Prüfungsnummer: 2200913)
  • Studienleistung mit einer Wichtung von 8% (Prüfungsnummer: 2200914)


Details zum Abschluss Teilleistung 2: Praktikumsversuch Gefäßanalyse am Augenhintergrund; Note ergibt sich aus Testatgespräch, Durchführung und Protokoll 
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