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Einführung in die Biosignalverarbeitung

Modulbezeichnung: Einführung in die Biosignalverarbeitung
Studiengang: Biomedizinische Technik, Bachelor, ASPO 01.10.2011
Code: BMT604
SWS/Lehrform: 2V+2P (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 4
Studiensemester: 6
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Testat (50%), Klausur (50%)
Zuordnung zum Curriculum:
BMT604 Biomedizinische Technik, Bachelor, ASPO 01.10.2011, 6. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 4 Creditpoints 120 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 75 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
BMT201 Physik II
BMT301 Grundlagen der Medizinischen Messtechnik


[letzte Änderung 07.04.2013]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Dr. Daniel Strauß
Dozent:
Prof. Dr. Dr. Daniel Strauß


[letzte Änderung 07.04.2013]
Lernziele:
Die Studierenden besitzen das grundlegende Wissen der Biosignalverarbeitung, abgestimmt auf die Veranstaltung "Grundlagen der medizinischen Messtechnik". Neben dem allgemeinen Basiswissen zu Signalklassen und Signalräumen, Signaltransformationen und Filtertechniken haben sie Methoden der praktischen Biosignalverarbeitung -- wie z.B. die Handhabung von Artefakten -- kennengelernt und in praktischen Übungen -- insbesondere mit der Software Matlab -- vertieft.

[letzte Änderung 23.01.2010]
Inhalt:
1. Signaltypen
 1.1 deterministische Signale
 1.2 stochastische Signale
 1.3 fraktale und chaotische Signale
 
2. Signaldiskretisierung
 2.1 Analog-Digitalumsetzung
 2.2 Abtasttheorem
 2.3 Aliasing
 2.4 Änderung der Abtastrate
 
3. Transformationsanalyse
 3.1 Räume für kontinuierliche und diskrete Signale
 3.3 Integral- und Reihendarstellung von Signalen
 3.4 Fourier-Transformation
 3.3 Auto- und Kreuzkorrelationsfunktion, Wiener-Theorem, Kohärenzfunktion
 3.4 Grundlagen der z-Transformation
 
4. Grundlagen der Zeit-Frequenzanalyse  
 4.1 Einführung in die gefensterte Fourier-Transformation
 4.2 Einführung in die kontinuierliche Wavelet-Transformation
 4.3 Unschärferelation
 4.4 Implementierungstechniken
 
5. Systeme für die Biosignalverarbeitung
 5.1 LTI-Systeme
 5.2 Grundlagen des Filterdesigns
 5.3 Anwendungen
  
6. Störungen in Biosignalen  
 6.1 Stochastisches Rauschen
 6.2 Signal-Rausch-Abstand
 6.3 Artefakte
 6.4 Denoising-Techniken
 
7. Signalerkennung
 7.1 Korrelationstechniken
 7.2 Matched Filter
 7.3 Experten-Systeme

[letzte Änderung 23.01.2010]
Literatur:
A. Mertins "Signaltheorie", 1996
M. Akay "Biomedical signal processing", Academic Press, 1994
M. Akay (Editor) "Time Frequency and Wavelets in Biomedical Signal Processing (IEEE
Press Series on Biomedical Engineering)", IEEE Computer Society Press, 1997
A. V. Oppenheim und R. W. Schafer "Zeitdiskrete Signalverarbeitung", Oldenburg, 1999
S. A. Azizi "Entwurf und Realisierung digitaler Filter", Oldenburg, 1990
M. Vetterli and J. Kovacevic "Wavelets and Subband Coding", Prentice Hall 1995
J. L. Semmelow "Biosignal and Biomedical Image Processing", Marcel Dekker, 2004
E. N. Bruce "Biomedical Signal Processing and Signal Modelling", John Wiley & Sons, 2001

[letzte Änderung 23.01.2010]
[Wed Oct 28 08:57:54 CET 2020, CKEY=beidxb, BKEY=bmt, CID=BMT604, LANGUAGE=de, DATE=28.10.2020]