Technische Universität Ilmenau

Fundamentals of biomedical engineering - Modultafeln of TU Ilmenau

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subject properties Fundamentals of biomedical engineering in major Bachelor Informatik 2010
subject number1372
examination number2200009
departmentDepartment of Computer Science and Automation
ID of group 2221 (Biomedical Engineering Group)
subject leaderProf. Dr. Jens Haueisen
term Wintersemester
languageDeutsch
credit points3
on-campus program (h)34
self-study (h)56
Obligationobligatory
examwritten examination performance, 90 minutes
details of the certificate
Signup details for alternative examinations
maximum number of participants
previous knowledge and experienceMathematik 1-3, Physik 1-2, Anatomie und Physiologie 1-2, Elektro- und Neurophysiologie, Allgemeine Elektrotechnik 1-3, Theoretische Elektrotechnik
learning outcomeZiel der Veranstaltung ist es Grundlagen der Biomedizinischen Technik zu vermitteln. Die Studierenden kennen und verstehen die Modellierungsstrategien in biologischen Systemen, können diese analysieren, bewerten und anwenden. Die Studierenden sind in der Lage für gegebene Teilsysteme Modelle zu entwerfen. Die Studierenden besitzen Fach- und Methodenkompetenz bei Kompartmentmodellen, Herz- und Kreislaufmodellierung, Modellierung und Steuerung der Atmung und der Steuerung von Bewegungssystemen.
Die Studierenden sind in der Lage ethische Aspekte in der Medizintechnik zu verstehen und zu bewerten, sowie bei der Entwicklung von Medizintechnikprodukten zu berücksichtigen.
Die Studierenden sind in der Lage grundlegende Sachverhalte der Biomedizinischen Technik klar und korrekt zu kommunizieren.
contentEinführung (Begriffsdefinition, Spezifik der Modellierung biologischer Systeme, Modell und Experiment, Modellierungsstrategien in Physiologie und Medizin);
Kompartmentmodelle (Grundlagen, Parameterschätzung, Validierung, medizinische Anwendungen); Herz- und Kreislaufmodellierung (Vorteile und Grenzen des Patientenmodells, Gefäßmodelle, Herzmodelle, kombinierte Herz-Kreislauf-Modelle, neurale und humorale Steuerung);
Modellierung und Steuerung der Atmung (Regelungshierarchie der Atmung, Modelle der Atmungssteuerung, Optimierung der Beatmung, Schlussfolgerungen);
Methoden und Werkzeuge zur Identifikation physiologischer Systeme; Steuerung von Bewegungssystemen
Ethische Aspekte der biomedizinischen Technik:
Berufsethik in der Biomedizinischen Technik, Ethische Grundlagen für Experimente am Menschen und am Tier bei der Entwicklung von Medizintechnik, Organisationen und Richtlinien
media of instructionTafel, Mitschriften, Folien, computerbasierte Präsentationen, Demonstration, Übungsaufgaben
literature / referencesHutten, H. (Hrsg.), Biomedizinische Technik Bd. 1, Springer-Verlag Berlin/Heidelberg/New York, 1993
Meyer-Waarden, K.: Bioelektrische Signale und ihre Ableitverfahren, Schattauer-Verlag Stuttgart/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, Vol. I + II, 2nd ed., CRC Press, Boca Raton 2000
Hendee, W.R., Ritenour, E.R.: Medical imaging physics, Wiley-Liss, Inc., New York, 2002
Malmivuo, J.: Bioelectromagnetism, Oxford University Press, 1995
Haueisen, J.: Numerische Berechnung und Analyse biomagnetischer Felder. Wissenschaftsverlag Ilmenau, 2004
evaluation of teaching

Pflichtevaluation:

WS 2007/08 (Vorlesung)

WS 2008/09 (Fach)

WS 2009/10 (Fach)

Freiwillige Evaluation:

WS 2010/11 (Vorlesung, Übung)

WS 2011/12 (Vorlesung, Übung)

WS 2012/13 (Vorlesung)

WS 2013/14 (Vorlesung)

WS 2014/15 (Vorlesung, Übung)

WS 2015/16 (Vorlesung)

WS 2016/17 (Vorlesung)

WS 2017/18 (Vorlsung, Übung)

Hospitation:

WS 2008/09

WS 2018/19