Technische Universität Ilmenau

Applikationsorientierter Systementwurf - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu unseren Studiengängen. Rechtlich verbindliche Angaben zum Verlauf des Studiums entnehmen Sie bitte dem jeweiligen Studienplan (Anlage zur Studienordnung). Bitte beachten Sie diesen rechtlichen Hinweis. Angaben zum Raum und Zeitpunkt der einzelnen Lehrveranstaltungen entnehmen Sie bitte dem aktuellen Vorlesungsverzeichnis.

Fachinformationen zu Fachnummer 9233 - allgemeine Informationen
Fachnummer9233
Fakultät
Fachgebietsnummer2222 (Biosignalverarbeitung)
Fachverantwortliche(r) Daniel Laqua
SpracheDeutsch
TurnusWintersemester
Vorkenntnisse

- Messelektronik für BMT 1
- Messelektronik für BMT 2
- Grundlagen der Schaltungstechnik
- Elektronik
- Allgemeine Elektrotechnik 1-3

Lernergebnisse

Der Studierende erkennt die speziellen Probleme beim Entwurf komplexer elektronischer Schaltungen im Bereich der Medizintechnikentwicklung. Dabei nutzt der Studierende auch die bereits erworbenen Grundlagen, die zuvor in anderen Fächern wie Messelektronik und Schaltungstechnik vermittelt wurden. Der Studierende ist in der Lage die erworbene Methodenkompetenz in eigenen Systementwürfen umzusetzen und in praktischen Problemstellungen anwenden zu können. Des Weiteren ist er befähigt auf Basis der erworbenen Grundlagen auch fortgeschrittene Messmethoden und Hardwarekonzepte zu entwerfen.   

Inhalt

Im Rahmen der Vorlesung werden vertiefendes Wissen und methodische Ansätze mit einem speziellen Fokus auf die in der Medizintechnik relevanten Bereiche vermittelt. Der Fokus liegt dabei besonders auf dem konzeptionellen Teil bei der Lösung von Hardwareproblemstellungen. Im Rahmen des Seminars werden konkrete Beispiele benutzt um ein praxisbezogenes Verständnis zu entwickeln.

Gliederung:
- Analoges Frontend und Sensorik (Operationsverstärker als integrierter Schaltkreis, Spezialanwendung Isolationsverstärker, Designprozess analoges Frontend, Messgrößenwandler, Signalpegelanpassung bei Single Supply)
- EKG-Monitor (Elektrische Signalcharakteristika, Störeinflüsse, Endstörmaßnahmen, Philosophie der Auflösung, Analog Digital Wandler)
- Pulsoximeter (Aufbau, Auswahl der Lichtquelle, LED Treiber zur Leutmittelansteuerung, Aufbau und physikalisches Funktionsprinzip des Photosensor, Photosensorschaltung)
- Highspeed Messdatenübertragung (Übertragungsformen, Serielle Datenverbindung, Adressierbare Hochgeschwindigkeitsschnittstellen)
- Powermanagement (Bauelemente für die Spannungsversorgung, Energy Harvesting)

Medienformen

Hauptsächlich Tafel ergänzt durch Powerpoint mit Beamer für die Vorlesung

Literatur

1. B. Carter and T. R. Brown, “HANDBOOK OF OPERATIONAL AMPLIFIER APPLICATIONS,” no. October. pp. 1–94, 2001.
2. R. Mancini, “Op Amps For Everyone Design Reference,” white paper, no. August. 2002.
3. R. Lerch, Elektrische Messtechnik. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2007, p. 673.
4. S. Franco, Design with operational amplifiers and analog integrated circuits, 2nd ed. San Francisco: McGraw-Hill New York, 1988.
5. P. Husar, Biosignalverarbeitung. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2010, p. 514.
6. J. G. Webster, Design of Pulse Oximeters. IOP Publishing Ltd, 1997, p. 257.
7. J. D. Lenk, Simplified Design of Switching Power Supplies. Newnes, 1996, p. 217.
8. S. Priya and D. J. Inman, Eds., Energy Harvesting Technologies. Boston, MA: Springer US, 2009, p. 522.
9. A. Erturk and D. Inman, Piezoelectric Energy Harvesting. John Wiley & Sons, Ltd, 2011, p. 402.

Lehrevaluation

Pflichtevaluation:

SS 2016 (Fach)

Freiwillige Evaluation:

WS 2011/12 (Vorlesung)

WS 2012/13 (Vorlesung, Übung)

SS 2017 (Vorlesung)


Hospitation:

Spezifik im Studiengang Master Biomedizinische Technik 2014
FachnameApplikationsorientierter Systementwurf
Prüfungsnummer2200312
Leistungspunkte3
Präsenzstudium (h)22
Selbststudium (h)68
VerpflichtungWahlpflicht
Abschlussmündliche Studienleistung
Details zum Abschluss

Wird als Teilfach in der mündlichen Komplexprüfung Elektromedizinische Technik geprüft.

Als Technisches Nebenfach:

Prüfungsform: mündlich

Dauer:             20 min

Abschluss:      benotete Studienleistung

max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Master Biomedizinische Technik 2009, Master Biomedizinische Technik 2014
FachnameApplikationsorientierter Systementwurf
Prüfungsnummer2200307
Leistungspunkte3
Präsenzstudium (h)22
Selbststudium (h)68
VerpflichtungPflicht
Abschlusskeiner
Details zum Abschluss

Wird als Teilfach in der mündlichen Komplexprüfung Elektromedizinische Technik geprüft.

Als Technisches Nebenfach:

Prüfungsform: mündlich

Dauer:             20 min

Abschluss:      benotete Studienleistung

max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Master Biomedizinische Technik 2009
FachnameApplikationsorientierter Systementwurf
Prüfungsnummer2200312
Leistungspunkte3
Präsenzstudium (h)22
Selbststudium (h)68
VerpflichtungPflicht
Abschlussmündliche Studienleistung
Details zum Abschluss

Wird als Teilfach in der mündlichen Komplexprüfung Elektromedizinische Technik geprüft.

Als Technisches Nebenfach:

Prüfungsform: mündlich

Dauer:             20 min

Abschluss:      benotete Studienleistung

max. Teilnehmerzahl

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modul- und Fachbeschreibungen durch den Modul- oder Fachverantwortlichen finden Sie auf den Infoseiten zum Modulkatalog.