Medizintechnik

Die perfekte Kombination aus ingenieurtechnischen Inhalten und medizinischen Fragestellungen. Technik für den Menschen – Technik, die begeistert!

Modulhandbuch

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Grundlagen der Programmierung

Empfohlene Vorkenntnisse

Grundstudium, insbesondere Mathematik I und II, Grundlagen der Informatik

Lehrform Labor
Lernziele / Kompetenzen

Nach erfolgreichem Besuch dieses Moduls

  • besitzen die Studierenden Kenntnisse über die grundsätzliche Funktionsweise eines Computeralgebrasystems und dessen Programmierung,
  • verfügen die Studierenden über Wissen zum Schreiben und Lesen numerischer Daten in bzw. aus Textdateien,
  • sind die Studierenden vertraut mit der Aufbereitung von Daten in Form zwei- und dreidimensionaler Grafiken,
  • kennen die Studierenden die Grundlagen zum Lösen naturwissenschaftlicher Probleme mittels symbolischer Rechnung,
  • verfügen die Studierenden über ein vertieftes Verständnis medizintechnisch relevanter Algorithmen und deren Implementierung in einem Computeralgebrasystem,
  • sind die Studierenden in der Lage, Computeralgebrasysteme gewinnbringend in ihrer zukünftig täglichen Arbeitspraxis einzusetzen.
Dauer 2
SWS 4.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 60h
Selbststudium / Gruppenarbeit: 120h
Workload 180h
ECTS 6.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Beide Laborarbeiten sind unbenotet, müssen aber m. E. attestiert sein.

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Harald Hoppe

Empf. Semester 3-4
Haeufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Studiengang MT

Veranstaltungen

Labor Programmieren I

Art Labor
Nr. EMI504
SWS 2.0
Lerninhalt

Einführung in MATLAB:

  • MATLAB als Taschenrechner / Definition und Zugriff auf Elemente von Vektoren und Matrizen / Funktionen / Zeichenketten / Programmablaufkontrolle mit if, switch, for, break, continue / Programmierrichtlinien / Datentypen
  • Schreiben und Lesen von Dateien:
  • Schreiben von Daten in eine Textdatei / Lesen von Daten aus einer Textdatei / Schreiben von Daten in eine Binärdatei / Lesen von Daten aus einer Binärdatei
  • Zwei- und dreidimensionale Grafiken:
  • Punkt- und Linien-Plots / Histogramme / Sub-Plots / dreidimensionale Oberflächen / Triangulation / Patch- und Surface-Plots
  • Symbolisches Rechnen:
  • Lösen von (nicht) linearen Gleichungssystemen / Funktionen invertieren, integrieren, differenzieren

 

Literatur

Kutzner, R., Schoof, S., MATLAB/Simulink – Eine Einführung, 4. Auflage, RRZN-Handbücher für staatliche Hochschulen, 2012

Angermann, A., Beuschel, M., Rau, M., Wohlfarth U., MATLAB - Simulink - Stateflow: Grundlagen, Toolboxen, Beispiele, 6. Auflage, München, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 2009

Schweizer, W., MATLAB kompakt, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, München, 2009

Stein U., Einstieg in das Programmieren mit MATLAB, 3. Auflage, München, Carl Hanser Verlag, 2011

Labor Programmieren II

Art Labor
Nr. EMI523
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Implementierung von Algorithmen aus der angewandten Mathematik: Schnittpunkt dreier Ebenen / Lotfußpunkt auf Ebene / Orientierter Abstand / Regressionsgerade in 2D / Regressionsebene in 3D / Hauptachsentransformation einer Punktwolke in 2D /Berechnung der diskreten Fouriertransformation mit Darstellung des Frequenz- und Amplitudenspektrums
  • Implementierung von Algorithmen aus der medizinischen Bildverarbeitung: Histogramme einer Messreihe / Erosion und Dilatation eines Bildes / Region Growing

 

Literatur

Kutzner, R., Schoof, S., MATLAB/Simulink – Eine Einführung, 4. Auflage, RRZN-Handbücher für staatliche Hochschulen, 2012

Angermann, A., Beuschel, M., Rau, M., Wohlfarth, U., MATLAB - Simulink - Stateflow: Grundlagen, Toolboxen, Beispiele, 6. Auflage, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 2009

Schweizer, W., MATLAB kompakt, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 2009

Stein, U., Einstieg in das Programmieren mit MATLAB, 3. Auflage, Carl Hanser Verlag, 2011

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