Medizintechnik

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Modulhandbuch

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Medizininformatik I

Empfohlene Vorkenntnisse

Grundstudium, insbesondere Mathematik I und II, Informatik

Lehrform Vorlesung
Lernziele / Kompetenzen

Nach erfolgreichem Abschluss dieses Moduls

  • verfügen die Studierenden über Wissen im Bereich der bildgebenden Verfahren in der Medizin aus mathematischer, physikalischer und informationstechnischer Sicht.
  • sind die Studierenden vertraut mit den wichtigsten Grundlagen der Sonographie, an deren detailliertem Beispiel nachvollziehbar wird, welche Möglichkeiten die konsequente Anwendung mathematisch-physikalischer Konzepte eröffnet.
  • haben die Studierenden am Beispiel des DICOM-Standards gelernt, welche entscheidende Rolle Normen haben, welche Möglichkeiten diese eröffnen und wie sich informationstechnische Prinzipien in medizinischen Standards wiederspiegeln.
  • kennen und verstehen die Studierenden Netzwerkarchitekturen für lokale und für Weitverkehrsnetze sowie die technischen Grundlagen von lokalen Netzwerkprotokollen, insbesondere Kanalzugriffs- und Routingverfahren.
  • kennen und verstehen die Studierenden technische Netzwerkprotokolle (insb. Ethernet, TCP/IP) und Anwendungsprotokolle (insb. HTTP, SMTP/POP/IMAP) und können dieses Wissen anwenden.

 

Dauer 1
SWS 4.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 60h
Selbststudium / Gruppenarbeit: 90h
Workload 150h
ECTS 5.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Zwei Klausuren K60

Leistungspunkte Noten

5 CP

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Harald Hoppe

Empf. Semester 4
Haeufigkeit jedes Jahr (SS)
Verwendbarkeit

Kommunikationsnetze in den Studiengängen EI, EI-plus

Veranstaltungen

Kommunikationsnetze

Art Vorlesung
Nr. E+I215
SWS 2.0
Lerninhalt

OSI- und TCP/IP-Referenzmodell

Sicherungsschicht

  • Rahmenbildung
  • Fehlerkorrektur und Fehlererkennung
  • Schiebefensterprotokolle
  • Mehrfachzugriffsprotokolle
  • Kopplung von Netzwerken

Vermittlungsschicht

  • Routing
  • Routing im Internet
  • IPv4 (inkl. Subnetting)
  • IPv6

Transportschicht

  • TCP
  • UDP

Anwendungsschicht

  • DNS
  • E-Mail (STMP, POP, IMAP etc.)
  • Web (HTTP, Web2.0, etc.)

Sicherheit

  • Geheimhaltung, Authentifizierung, Integrität
Literatur
  • Tanenbaum A. S., Computernetzwerke, 4. Auflage, München, Pearson Studium, 2003
  • Stevens, R., TCP/IP, Redline, 2004
  • Sikora, A., Technische Grundlagen der Rechnerkommunikation: Internet-Protokolle und Anwendungen, Hanser, 2003

Medizininformatik

Art Vorlesung
Nr. E+I524
SWS 2.0
Lerninhalt
  1. Bildgebende Verfahren und Bildspeicherung: Digitales Gesundheitswesen
  2. Magnetresonanztomographie: Physikalische Grundlagen (klassischer Kreisel, Kernspin, gyromagnetisches Verhältnis, Präzession, Quantisierung des Drehimpuls, thermisches Gleichgewicht, Boltzmann-Statistik) / Spin-Anregung / Relaxationsarten / Spin-Echos / selektive Anregung / Phasen- und Frequenzkodierung
  3. Computertomographie: Röntgentechnologie / digitale Lumineszenzradiographie / Szintillatoren / Linienintegrale und Projektionen / Fourier-Scheiben-Theorem / gefilterte Rückprojektion
  4. Positronenemissionstomographie: Physikalische Grundlagen / Single Photon Emission Computed Radiography (SPECT) / Iterative Rekonstruktion
  5. Sonographie / Ultraschall: Physikalische Grundlagen (Wellengleichung, Laplaceoperator, ebene Wellen, Kugelwellen, Wellenvektor) / Schallwellenausbreitung / Absorption / Ultraschallerzeugung / Wandlerarten (annular, linear, curved, phased) / Sende- und Empfangs-Fokussierung / Strahllenkung / Fernfeld eines Phased Array (main, grating, side lobes) / Single Pulse Response / unipolare und bipolare Anregung / Pulssequenzen / Coded Excitation (kodierte Anregung)
  6. Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM): Geschichte / Aufbau / begriffliche Grundlagen / Datenstrukturen / Information Object Definition / Module / Attribute / Datentypen / Transfersyntax / Dateiformat

Literatur

Dössel, O., Buzug, M., Biomedizinische Technik - Medizinische Bildgebung, Berlin, Boston, De Gruyter, 2013

Azhari, H., Basics of Biomedical Ultrasound for Engineers, Hoboken, N.J, John Wiley and Sons, 2010

Kramme, R., Medizintechnik, 4. Auflage, Heidelberg, Springer, 2011

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