Messelektronik für Biomedizintechnik 2 - Interaktive Studienpläne der TU Ilmenau
Die Interaktiven Studienpläne sind ein Informationsangebot zu den Studiengängen der TU Ilmenau.
Die rechtsverbindlichen Studienpläne entnehmen Sie bitte den jeweiligen Studien- und Prüfungsordnungen (Anlage Studienplan).
Alle Angaben zu geplanten Lehrveranstaltungen finden Sie im elektronischen Vorlesungsverzeichnis.
Bitte beachten Sie, dass auf dieser Seite keine Aktualisierungen mehr vorgenommen werden. Alle Module und Studienpläne ab der PO-Version 2021 (Bachelor- und Master-Studiengänge) sind ab sofort im Campus-Portal erreichbar.
| Modulinformationen zu Modulnummer 200106 - allgemeine Informationen | |
|---|---|
| Modulnummer | 200106 |
| Fakultät | Fakultät für Informatik und Automatisierung |
| Fachgebietsnummer | 2222 (Biosignalverarbeitung) |
| Modulverantwortliche(r) | Dr. Marko Helbig |
| Sprache | Deutsch |
| Turnus | Sommersemester |
| Vorkenntnisse | Elektrotechnik, Elektrische Messtechnik, Rechnerarchitekturen für Ingenieure 1, Messelektronik für BMT I |
| Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen | Fachkompetenz: Die Studierenden kennen Aufbau und Funktionsweise von Komponenten der digitalen Messtechnik. Sie verfügen insbesondere über detaillierte Kenntnisse zu Analog-Digital-Wandlern (Wandlungsprinzipien, Kenngrößen, Auswahlparameter, Einsatzkriterien) und Mikrocontrollern (Architektur, Funktionseinheiten, Programmierung) als wesentliche Elemente eingebetteter Systeme in der Medizintechnik. Methodenkompetenz: Die Studierenden haben ein Verständnis für das Zusammenwirken wesentlicher Komponenten der digitalen Messtechnik in medizinischen Anwendungen, können diese gemäß einer zu bearbeitenden Aufgabenstellung gezielt auswählen und konzeptionell einsetzen. Insbesondere kennen die Studierenden die grundlegende Vorgehensweise bei der Anwendung eines Mikrocontrollers in der Biomedizintechnik und können diesen zur Lösung einfacher Problemstellungen in C programmieren. Sozialkompetenz: Die Studierenden sind nach den Übungen in der Lage, grundlegende Problemstellungen der digitalen Messwerterfassung in der Medizintechnik in der Gruppe zu lösen. Die Studierenden können praktische Problemlösungen (z.B. C-Code zur Programmierung eines Mikrocontrollers) gemeinsam in der Gruppe erarbeiten, diskutieren und evaluieren. Sie können in Gesprächen und wissenschaftlichen Diskussionen an sie gerichtete fachspezifische, die digitale Messelektronik in der Medizin betreffende Fragen beantworten. Im Praktikum werden gezielt folgende Kompetenzen erworben: Die Studierenden sind in der Lage, praktische messtechnische Problemstellungen mit Hilfe eines Mikrocontrollers in der Gruppe zu lösen und verschiedene Lösungsansätze zu diskutieren, um gemeinsam die beste Lösung für eine gegebene Aufgabenstellung zu identifizieren und umzusetzen. Sie beachten Hinweise und würdigen Kritik. |
| Inhalt | - Analog-Digital-Wandler: Abtastung, Quantisierung, Wandlungsprinzipien, Parameter, Auswahlkriterien, Beschaltung - Digital-Analog-Wandler - Grundlagen Mikroprozessortechnik: Prozessor-architekturen, Speicher, Interruptkonzept, DMA - Mikrocontroller: Grundlagen, Aufbau, Beispielarchitekturen (AVR, MSP 430, ARM), Timer, PWM, I/O, ADC, DAC, Programmierung - Bussysteme und Schnittstellen: Prinzipien, Programmierung, u.a. SPI, I2C, USB, RS232, Modulare Instrumentierungssysteme, IEC-Bus, PXI - Übersicht zu weiteren Konzepten digitaler Messdatenverarbeitung (DSP und FPGA) - Seminarinhalte: Übungsaufgaben zum Thema ADC, Einführung Mikrocontrollerprogrammierung in C, Programmierübungen auf AVR-Evaluierungsboard - Praktikum: Zusammenfassende Übung und Anwendung der im Seminar erworbenen Fähigkeiten in einem Beispielprojekt |
| Medienformen und technische Anforderungen bei Lehr- und Abschlussleistungen in elektronischer Form | Vorlesung: Folien, Tafel, Demonstration
|
| Literatur | · Hartl u.a.: Elektronische Schaltungstechnik. Pearson Studium, 2008 · Lerch: Elektrische Messtechnik. Springer, 2010 · Maloberti: Data Converters. Springer, 2007 · Wüst: Mikroprozessortechnik. Vieweg, 2010 · Bähring: Mikrorechnertechnik. Springer, 2002 · Tanenbaum: Computerarchitektur. Pearson Studium, 2006 · Messmer: PC-Hardware-Buch. Addison-Wesley, 2000 · Dembowski: Das Addison-Wesley Handbuch der Hardware-Programmierung. 2006 · Schmitt: Mikrocomputertechnik mit Controllern der Atmel AVR-RISC-Familie. Oldenbourg, 2010 · Spanner: Praxiskurs AVR-XMEGA-Mikrocontroller: Mit C von Anfang an. Elektor, 2015 ·Tappertzhofen: Das MSP430 Mikrocontroller Buch. elektor, 2011 |
| Lehrevaluation | |
| Spezifik Referenzmodul | |
|---|---|
| Modulname | Messelektronik für Biomedizintechnik 2 |
| Prüfungsnummer | 220468 |
| Leistungspunkte | 5 |
| SWS | 3.25 (2 V, 1 Ü, 0.25 P) |
| Präsenzstudium (h) | 36.5625 |
| Selbststudium (h) | 113.4375 |
| Verpflichtung | Pflichtmodul |
| Abschluss | Prüfungsleistung mit mehreren Teilleistungen |
| Details zum Abschluss | Das Modul Messelektronik für Biomedizintechnik 2 mit der Prüfungsnummer 220468 schließt mit folgenden Leistungen ab:
Zur Durchführung von Laborversuchen ist in jedem Semester eine aktenkundige Belehrung notwendig. Praktikumsversuch; Note ergibt sich aus Gespräch, Durchführung und Protokoll |
| Link zum Moodle-Kurs | https://moodle.tu-ilmenau.de/enrol/index.php?id=2749 |
| Lehrende | Dr.-Ing. Marko Helbig |
| Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL | |
| max. Teilnehmerzahl | |
| Spezifik im Studiengang Bachelor Technische Kybernetik und Systemtheorie 2021, Bachelor Biomedizinische Technik 2021 | |
|---|---|
| Modulname | Messelektronik für Biomedizintechnik 2 |
| Prüfungsnummer | 220468 |
| Leistungspunkte | 5 |
| Präsenzstudium (h) | 34 |
| Selbststudium (h) | 116 |
| Verpflichtung | Wahlmodul |
| Abschluss | Prüfungsleistung mit mehreren Teilleistungen |
| Details zum Abschluss | Das Modul Messelektronik für Biomedizintechnik 2 mit der Prüfungsnummer 220468 schließt mit folgenden Leistungen ab:
Zur Durchführung von Laborversuchen ist in jedem Semester eine aktenkundige Belehrung notwendig. Praktikumsversuch; Note ergibt sich aus Gespräch, Durchführung und Protokoll |
| Link zum Moodle-Kurs | https://moodle.tu-ilmenau.de/enrol/index.php?id=2749 |
| Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL | |
| max. Teilnehmerzahl | |