- Fachbereich Medizintechnik und Biotechnologie
- Studium
- Medizintechnik (B. Eng.)
Bachelor Medizintechnik (B. Eng.)

Auf Grund der steigenden Lebenserwartung, des wachsenden Gesundheitsbewusstseins und technischer Innovationen gehört die Medizintechnik zu einer der Schlüsseltechnologien Deutschlands. Als Anwendung der Ingenieurwissenschaften auf dem Gebiet der Medizin ist sie in vielen medizinischen Bereichen nicht mehr wegzudenken: So spielt sie in der Diagnose bei der Ableitung von Biosignalen (z. B. EKG), bei bildgebenden Verfahren (z. B. Röntgen- oder Ultraschalluntersuchungen) sowie bei der Ermittlung von Lungenparametern oder Blutuntersuchungen eine Rolle. Ebenso wird sie in der Therapie zum Beispiel bei Herzschrittmachern, künstlichen Nieren und Beatmungsgeräten verwendet. Im digitalen Zeitalter ist sowohl die Verarbeitung von Patientendaten als auch die Signalanalyse und Bildverarbeitung mittels verschiedener Software unerlässlich. Medizintechniker sind dabei an der Entwicklung, Bedienung und Wartung der verschiedensten Geräte und Systeme beteiligt.
Der Bachelor-Studiengang Medizintechnik der EAH Jena legt seinen Fokus auf eine ingenieurwissenschaftliche Ausbildung. Die inhaltlichen Schwerpunkte liegen in der medizinischen Gerätetechnik und -entwicklung sowie in der Verarbeitung und Interpretation von Biosignalen. Die praxisnahe Ausbildung des Studiengangs spiegelt sich unter anderem in der direkten Arbeit mit Diagnose- und Therapiegeräten wie zum Beispiel Beatmungs- und Ultraschallgeräten wider. Die Absolventen sind nach dem Abschluss in der Lage, die Grundlagen und moderne Verfahren der Medizintechnik zu verstehen und aktiv anzuwenden.
Aufbau
Elektrotechnik Modulnummer ET.1.812 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Oliver Reimer (FB ET/IT) Semester Wintersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 2 Semester Sprache Deutsch Inhalt - Grundlegende Begriffe: Ladung, Strom, Spannung, Widerstände, Energie und Leistung
- Ströme und Spannungen in elektrischen Netzen: Ohmsches Gesetz, Knoten- und Maschengleichung, Parallel- und Reihenschaltung, Strom- und Spannungsmessung, Lineare Zweipole, Nichtlineare Zweipole, Überlagerungssatz, Stern-Dreieck-Transformation, Zweigstromanalyse linearer Netze, Zweipoltheorie.
- Elektrische und magnetische Felder, Bauelemente Kondensator und Spule sowie Transformator; Elektromotor
- Technischer Magnetkreis
- Wechselstromlehre: Zeitabhängige Ströme und Spannungen, eingeschwungene Sinusströme und -spannungen in linearen RLC-Netzen, komplexe Wechselstromrechnung, Zeigerbilder, Ortskurven, Filter
Qualifikationsziele Nach Besuch der Lehrveranstaltung sind die Studierenden in der Lage …
- die Grundgleichungen der Elektrotechnik anzuwenden.
- Ströme und Spannungen an linearen und nichtlinearen Zweipolen zu berechnen
- Gleichstromnetzwerke mit speziellen Analyseverfahren (Zweipoltheorie, Superposition) zu untersuchen
- elektrische und magnetische Felder zu beschreiben
- zeitlich veränderliche Vorgänge in Spule und Kondensator zu begründen
- technische Magnetkreise über eine Analogiebetrachtung zu konstruieren
- Wechselstromschaltungen mit der komplexen Rechnung oder über Zeigerbilder zu lösen
- elektrotechnische Probleme auf weiterführende Lehrfächer zu übertragen
Lehrformen Teil 1 Teil 2 Vorlesung (SWS) 2 1 Übung (SWS) 1 1 Praktikum (SWS) 0 1 gesamt (SWS) 3 3 Literaturangaben - Ose, R.: Elektrotechnik für Ingenieure, Carl-Hanser-Verlag, München, 2014.
- Zastrow, D.: Elektrotechnik - Ein Grundlagenlehrbuch, Springer Vieweg, Wiesbaden, 2014.
- Weißgerber, Wilfried: Elektrotechnik für Ingenieure 1+2, Springer Vieweg, Wiesbaden, 2015.
- Lindner et al.: Taschenbuch der Elektrotechnik und Elektronik, Fachbuchverlag Leipzig im Carl-Hanser-Verlag, München, 2008.
Lehrmaterialien Vorlesungsunterlagen, Übungsaufgaben und Hausaufgaben über Moodle verfügbar
Lernformen / eingesetzte Medien Vorlesung: interaktiver Lehrvortrag; Übung: selbstständige (wissenschaftliche) Lösung von Aufgaben, Diskussion von Ergebnissen, Schlussfolgerungen für die praktische Anwendung, einzelne ausgewählte Fallbeispiele werden vorgerechnet. Praktikum: selbstständige Durchführung von Versuchen in Kleinstgruppen (2 Studierende)
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Physikalische und mathematische Grundkenntnisse (Abitur mind. Grundkurs) sind vorteilhaft
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.), Laborschein
ECTS Credits 6 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 90 h Selbststudium: 90 h Gesamtzeitaufwand: 180 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Als Grundlage für die Module Elektronische Bauelemente, Grundlagen der Messtechnik und Analoge Schaltungstechnik empfohlen.
Technisches Englisch 1 Modulnummer GW.1.125 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Dr. Kerstin Klingebiel (FB GW) Semester Wintersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Englisch Inhalt In der LV werden Kenntnisse zum System der englischen Sprache gefestigt und vermittelt. Dazu gehören Tempusformen, unregelmäßige Nomen, die Aussprache der Lexik griechisch- lateinischen Ursprungs, komparative und konditionale Systeme, sowie Grundzüge der Textlinguistik. Darauf aufbauend werden die Fertigkeiten zur mündlichen und schriftlichen Kommunikation entwickelt. Das lexikalische Fachwissen wird vor allem erweitert auf den Gebieten des Studiums an einer Hochschule an sich und im Studiengang im Besonderen, der Mathematik und Statistik, des Aufbaus von Informationssystemen und medizinischen Geräten.
Qualifikationsziele Die Studierenden sollen befähigt werden, die englische Sprache in einer Vielzahl von beruflichen und studienrelevanten Situationen produktiv und rezeptiv zu gebrauchen (Niveaustufe B2 des Gemeinsamen Europäischen Referenzrahmens). Dabei wenden sie vertraute und neue sprachliche Muster und Lexik an, um über ihr Studium, mathematische Grundlagen, abstrakte Strukturen, Informationstechnologie und einfache medizinische Geräte zu kommunizieren. Dabei entwickeln sie Lesestrategien (Skimming, Fact Finding, Analysing, Evaluating) für Fachtexte und können ihre Analysen zu graphischen Darstellungen kommunizieren. Besonderes Augenmerk wird auf das Analysieren, Werten und kontinuierliche Verbessern der eigenen Kommunikation gelegt, um ein späteres autonomes Lernen zu befördern.
Lehrformen Vorlesung (SWS) 0 Übung (SWS) 3 Praktikum (SWS) 0 gesamt (SWS) 3 Literaturangaben - www.biozone.co.uk (ergänzend).
- www.m-w.com (Amerikanisches Englisch).
- www.linguee.com (Wörterbuch mit Übersetzungshilfen).
- www.cordis.europa.eu/research-eu/home_en.html (Publications office of the EU).
Lehrmaterialien Skript, Audiofiles, Video, authentische Texte
Lernformen / eingesetzte Medien - Partner- und Gruppenarbeit, frontale Vermittlung
- autonomes Lernen mit Unterstützung
- Videos und Audioaufnahmen
- interaktives Whiteboard, PCs, websites
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Oberhalb des Niveaus B1 des Gemeinsamen Europäischen Referenzrahmens
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Alternative Prüfungsleistung: schriftlicher Test (90 min.)
ECTS Credits 3 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 45 h Selbststudium: 45 h Gesamtzeitaufwand: 90 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Physik 1 Modulnummer GW.1.313 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Prof. Karsten Hoechstetter (FB GW) Semester Wintersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt - Mechanik: Kinematik (Beschreibung von Bewegungen in einer und mehreren Dimensionen), Dynamik (newtonsche Axiome, Reibungskraft, Gewichtskraft), Arbeit und Energie, Impuls und Stöße, Drehbewegungen (Drehmoment, Drehimpuls), Fluide (Druck, Auftrieb, Oberflächenspannung, Strömungsgesetze idealer und viskoser Fluide)
- Elektrizität und Magnetismus: Elektrostatik (elektrische Ladung und elektrische Kraft, elektrisches Feld und elektrisches Potential, Kapazität und Dielektrika), Magnetostatik (magnetische Kräfte, Erzeugung von Magnetfeldern), elektromagnetische Induktion (Induktionsgesetz und Anwendungen)
- Praktikum mit 3 physikalischen Versuchen
Qualifikationsziele Nach Besuch der Lehrveranstaltung sind die Studierenden in der Lage, in den behandelten Themengebieten …
- physikalische Prozesse qualitativ zu erklären und vorherzusagen;
- Zusammenhänge zu benennen und den Einfluss unterschiedlicher Parameter einzuschätzen;
- Berechnungen anzustellen und die erhaltenen Ergebnisse zu interpretieren;
- erlernte Kenntnisse auf neue Problemstellungen und praktische Anwendungen zu transferieren;
- Wissens- und Verständnislücken selbstständig zu erkennen und in Zusammenarbeit mit den Kommilitonen und dem Dozenten/Tutoren zu schließen;
- Experimente durchzuführen, auszuwerten und die Ergebnisse zu interpretieren.
Lehrformen Vorlesung (SWS) 3 Übung (SWS) 2 Praktikum (SWS) 1 gesamt (SWS) 6 Literaturangaben - Giancoli, D. C.: Physik: Lehr- und Übungsbuch, Pearson-Verlag, München [u.a.], 2019.
- Halliday et al.: Physik, Wiley-VCH, Weinheim, 2017.
- Tipler, P. A., Mosca, G.: Physik für Wissenschaftler und Ingenieure, Springer-Spektrum-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2019.
Lehrmaterialien Vorlesungsmitschriften, Übungsaufgaben als Arbeitsblätter und in elektronischer Form, Versuchsanleitungen
Lernformen / eingesetzte Medien Interaktive Vorlesungen mit Peer Instruction, Übungen in Kleingruppen, e-Learning
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Empfohlene Mathematik-Vorkenntnisse: Termumformungen, Bruchrechnung, Trigonometrie, Potenzrechnung, Lösen von Gleichungen und linearen Gleichungssystemen
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.), Laborschein
ECTS Credits 6 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 90 h Selbststudium: 90 h Gesamtzeitaufwand: 180 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Empfohlen für Physik 2, Grundlage für eine Vielzahl technischer Fächer
Informatik 1 Modulnummer GW.1.416 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Prof. Barbara Wieczorek (FB GW) Semester Wintersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt Einführung in die Grundlagen der Informatik:
- Arbeitsweise von Rechnern, Von-Neumann-Architektur
- Grundlagen der Algorithmik: Algorithmusbegriff, Visualisierung mit Programmablaufplänen, Problemlösestrategien, Zeitkomplexität von Algorithmen
- grundlegende Programmstrukturen
- Darstellung von Information
Grundlagen der prozeduralen Programmierung (in Python):
- Einfache Datentypen, Variablen, strukturierte Datentypen
- Ein- und Ausgabe
- Logische Ausdrücke
- Verzweigung, Iteration
- Funktionen und Prozeduren
- Nutzung von Modulen
Qualifikationsziele Die Studierenden sind nach erfolgreichem Abschluss des Moduls in der Lage:
- mit Begriffen und Konzepten der Informatik sachgerecht umzugehen
- über grundlegende Begriffe der Informatik und Programmierung zu kommunizieren
- gegebene Programme zu analysieren
- Entwürfe zu implementieren
Lehrformen Vorlesung (SWS) 2 Übung (SWS) 0 Praktikum (SWS) 1 gesamt (SWS) 3 Literaturangaben - Guttag, J. V.: Introduction to Computation and Programming Using Python, The MIT Press, Cambridge, Massachusetts, 2013.
- Ernesti, J., Kaiser, P.: Python 3 – Das umfassende Handbuch, Rheinwerk Verlag, Bonn, 2015.
- Klein, B.: Einführung in Python 3, Hanser Verlag, München, 2018.
- Zelle, J. M.: Python Programming: An Introduction to Computer Science, Beedle and Associates Inc, Wilsonville, OR, 2004.
Lehrmaterialien Vorlesungsmitschrift, ergänzende Folien, Nachbereitungsaufgaben, Übungsserie
Lernformen / eingesetzte Medien Wissensvermittlung in Vorlesungen; Wissensvertiefung und -festigung in Praktika.
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Grundkenntnisse im Umgang mit dem PC sowie mathematische Grundkenntnisse werden empfohlen
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.), Laborschein
ECTS Credits 3 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 45 h Selbststudium: 45 h Gesamtzeitaufwand: 90 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Module, in welchen Programmierkenntnisse und algorithmisches Denken benötigt werden
Chemie 1 Modulnummer MT.1.208 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Prof. Christina Schumann Semester Wintersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt Vorlesung und Übung mit den Schwerpunkten:
- Einführung in die Atomtheorie,
- Periodensystem der Elemente (PSE),
- Typen chemischer Bindung,
- Molekülstruktur,
- Stöchiometrie und Energieumsatz chemischer Reaktionen ,
- Chemisches Gleichgewicht
- Säuren und Basen, Pufferlösungen
- Löslichkeitsprodukt und Komplex-Gleichgewichte
- Elektrochemie (Elektrolyse und Galvanische Zelle),
- anorganische Verbindungen von Metallen und Nichtmetallen, Metallkomplexverbindungen,
- Grundlagen der chemische Thermodynamik (1. und 2. Hauptsatz der Thermodynamik; Freie Enthalpie und Absolute Entropie;
- Kohlenwasserstoffverbindungen und deren funktionelle Gruppen
Praktikum mit folgenden Versuchskomplexen:
- Elektrochemische Verfahren (Elektrolyse und Konduktometrie)
- Quantitative Analyse in wässrigen Lösungen (Säure-Base-; Redox- und Komplexometrische Titrationen, Potentiometrische Messverfahren)
Qualifikationsziele Die Studierenden sind nach erfolgreichem Abschluss des Moduls in der Lage:
- Chemische Prozesse qualitativ zu erklären und vorherzusagen;
- Eigenschaften von Elementen anhand der Stellung im PSE Reaktionsgleichungen zu erklären
- Reaktionsgleichungen auszugleichen
- Berechnungen anzustellen und die erhaltenen Ergebnisse zu interpretieren;
- erlernte Kenntnisse auf neue Problemstellungen zu übertragen;
- Aussagen über den Ablauf von Prozessen aufgrund thermodynamischer Größen zu treffen
- Experimente nach Anleitung unter der Beachtung der Arbeitsschutzrichtlinien durchzuführen
- Versuchsergebnisse zu protokollieren und zu interpretieren
Lehrformen Vorlesung (SWS) 3 Übung (SWS) 1 Praktikum (SWS) 1 gesamt (SWS) 5 Literaturangaben - Mortimer, C. E., Müller, U.: Chemie, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 2015.
- Riedel, E., Meyer, H-J.: Allgemeine und Anorganische Chemie, de Gruyter, Berlin, 2010.
- Binnewies et al.: Allgemeine und Anorganische Chemie, Spektrum Verlag, Berlin, 2016.
Lehrmaterialien Im Intranet: Vorlesungsskript (Folien-Kopien als PDF-Dateien), Übungsaufgaben, Praktikumsanleitung
Lernformen / eingesetzte Medien Vermittlung von Grundkenntnissen in Vorlesungen; Vertiefung und Verknüpfung der vermittelten Wissenskomplexe in Übungen; Besprechung veröffentlichter Übungsaufgaben im Intranet; praktische Arbeiten in Form eines Kurspraktikums.
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Gute chemische und physikalische Abitur- Kenntnisse (mindestens Grundkurs in Chemie und Physik) werden empfohlen.
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.), Laborschein
ECTS Credits 6 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 75 h Selbststudium: 105 h Gesamtzeitaufwand: 180 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Grundlage für eine Vielzahl naturwissenschaftlich ausgerichteter Module
Biologie (MT) Modulnummer MT.1.259 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Dr. Ute Sack Semester Wintersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt Vorlesung (2 SWS):
- Struktur und Funktion biologischer Makromoleküle (Dr. Angermann, 0,25 SWS)
- Bau und Funktion der Eukaryotenzelle (biologische Membranen, grundlegende Transportprozesse, Zell-kompartimente, Zytoskelett, Zellorganellen, Zellverbindungen, Zellbewegung)
- Energieerzeugung in Zellen (Atmung /Gärung/ Foto-synthese)
- Zellkern, Zellteilung (DNA-Replikation, Mitose), Zellzyklus
- Grundmechanismen der Genexpression
- Mutationen
- Zellbiologie des Blutes (Funktion von Blutzellen und Blutplasma)
- Grundlagen der Immunologie (Einteilung in das angeborene und erworbene bzw. zelluläre und humorale Immunsystem)
- Bau und Funktion der Prokaryotenzelle (Kolonie- und Zellmorphologie, GRAM-Verhalten)
- Wachstum von Bakterien (biotische und abiotische Faktoren); Wachstumshemmung (Sterilisation, Desinfektion, Antibiotika); Hygiene
Übung (1 SWS, davon Dr. Angermann 0,25 SWS):
- vertiefende Betrachtung der in den Vorlesungen behandelten biologischen Strukturen und Prozesse mit Schwerpunkt auf der Herstellung von Zusammenhängen innerhalb der im Modul vermittelten Schwerpunkte aber auch zu angrenzenden Wissensgebieten (Chemie, Anatomie und Physiologie, Biophysik u.a.)
Kurspraktikum (1 SWS) mit folgenden Versuchskomplexen:
- Kultur von Bakterien und Pilzzellen: Herstellung von Nährböden, steriles Arbeiten, Anreicherung von Haut-, Luft- und Oberflächenkeimen verschiedenster Expositionsorte
- Wirkung verschiedener Methoden der Sterilisation und Desinfektion auf ausgewählte Vertreter von Luft-, Boden- und Darmbakterien (M. luteus, B. subtilis, E.coli)
- Färbung, Mikroskopie und Skizzieren von Blutzellen, Schleimhautzellen und kultivierten menschlichen Zellen; Färbung, Mikroskopie und Skizzieren von Bakterien-präparaten sowie Fertigpräparaten (humane Zellen und Gewebe, Mikroorganismen); Mikroskopie-Techniken: Hellfeld-, Phasenkontrast-, Dunkelfeld-Mikroskopie
Qualifikationsziele - Die Studierenden erwerben Kenntnisse über den Aufbau und die Funktion der biologischen Makromoleküle als Voraussetzung für das Verständnis zum Aufbau und zur Funktion von Zellen und Geweben.
- Das Modul vermittelt Fachkompetenz über die Lebenseinheit „Zelle“, wodurch die Grundlagen zum Verständnis der Inhalte von Modulen in höheren Semestern gelegt werden (Anatomie und Physiologie; Biophysik).
- Die Studierenden können pro- und eukaryotische Zellen klassifizieren, deren Aufbau funktionell beschreiben, skizzieren und spezifische Merkmale erläutern.
- Sie verstehen die Grundprinzipien des zellulären Energiestoffwechsels sowie grundlegende wichtige zelluläre Vorgänge und können diese benennen und erläutern (Zellteilung, Transportvorgänge, Zellbewegung, Proteinbiosynthese).
- Sie erwerben und sammeln praktische Erfahrungen und Fertigkeiten im Umgang mit Laborgeräten (pH-Meter, Autoklav, Sterilwerkbank, Mikroskop), mit biologischem Untersuchungsmaterial und Färbetechniken sowie im sterilem Arbeiten; sie kennen die Einhaltung von Hygienevorschriften im Umgang mit Mikroorganismen und wissen um deren Bedeutung in der medizinischen Praxis sowie für die medizinische Geräteentwicklung.
- Die Studierenden entwickeln Kompetenz im wissen-schaftlichen Formulieren und bei der Bewertung von Versuchsergebnissen, sie entwickeln Teamfähigkeit durch die Zusammenarbeit in kleinen Praktikumsgruppen.
Lehrformen Vorlesung (SWS) 2 Übung (SWS) 1 Praktikum (SWS) 1 gesamt (SWS) 4 Literaturangaben - Hirsch-Kauffmann, Schweiger: Biologie für Mediziner, Thieme Verlag, Stuttgart, 2000.
- Hardin et al.: Beckers Welt der Zelle, Pearson Deutschland GmbH, Hallbergmoos, 2016.
- Campbell et al.: Biologie, Pearson Studium, München, 2006.
- Munk, K.: Grundstudium Biologie. Biochemie, Zellbiologie, Ökologie, Evolution, Spektrum Akad. Verlag, Heidelberg, 2000.
- Purves et al.: Biologie, Spektrum Akademischer Verlag, München, 2000.
- Fritzsche, O.: Mikrobiologie, Springer Verlag, Berlin, Heidlberg, 2016.
Lehrmaterialien Vorlesungsskript (Folien-Kopien als PDF-Dateien im Intranet der EAH); Versuchsanleitungen zum Praktikum (PDF-Dateien im Intranet der EAH)
Lernformen / eingesetzte Medien Vermittlungen von Grundkenntnissen in Vorlesungen; Vertiefung und Verknüpfung der erworbenen Wissenskomplexe in Übungen; Einsatz von Videomaterial; praktische Arbeiten in Form eines Kurspraktikums
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Biologische Grundkenntnisse aus dem Schulunterricht der Gymnasialstufe werden empfohlen
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.), Laborschein
ECTS Credits 3 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 60 h Selbststudium: 50 h Gesamtzeitaufwand: 110 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Mathematik 1 Modulnummer GW.1.211 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Prof. Liz Ribe (FB GW) Semester Wintersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt - Mathematische Grundlagen (Zahlenbereiche, Rechnen mit reellen Zahlen, Gleichungen, Ungleichungen)
- Komplexe Zahlen (Definition, Grundrechenarten, Darstellungsformen, Potenzieren und Radizieren)
- Vektoralgebra (Vektoren, Grundoperationen, Koordinatendarstellung, Skalar-, Vektor- und Spatprodukt, geometrische Anwendungen)
- Lineare Algebra(Matrizen, Determinanten, Rang, Inverse Matrix, Gauß-Verfahren, Lineare Gleichungssysteme, Eigenwerte und Eigenvektoren)
- Zahlenfolgen (Konvergenz, Grenzwert)
- Funktionen einer reellen Veränderlichen (Darstellung, Funktionseigenschaften, Umkehrfunktion, Grenzwerte, Stetigkeit, grundlegende Funktionenklassen)
- Differenzialrechnung für Funktionen einer reellen Veränderlichen (Ableitungsbegriff, Ableitungsregeln, Kurvendiskussion und weitere Anwendungen)
Qualifikationsziele Nach der Teilnahme an den Modulveranstaltungen sind die Studierenden in der Lage…
- Gleichungen und Ungleichungen (mit Brüchen, Potenzen, Wurzeln, Beträgen, Logarithmen, Summenzeichen und Produktzeichen) mithilfe von Umformungen der elementaren Algebra aufzulösen.
- die Lösungsmengen von Gleichungen und Ungleichungen als Intervalle oder Mengen anzugeben.
- Rechenoperationen auf Vektoren durchzuführen.
- Eigenschaften von Vektoren (Betrag, Parallelität, lineare Unabhängigkeit usw.) zu bestimmen.
- Vektorprodukte (Skalarprodukt, Vektorprodukt, Spatprodukt) zu berechnen.
- Vektorprodukte einzusetzen, um Eigenschaften von Vektoren (eingeschlossene Winkel, Parallelität, lineare Unabhängigkeit usw.) zu ermitteln.
- Geraden- und Ebenengleichungen in verschiedenen Darstellungsformen aufzustellen.
- die Lage von Punkten, Geraden und Ebenen zueinander zu untersuchen.
- Rechenoperationen auf Matrizen durchzuführen.
- verschiedene Eigenschaften von Matrizen (Typ, Rang, Determinante, Invertierbarkeit usw.) zu bestimmen.
- alle Lösungen eines linearen Gleichungssystems mithilfe des Gauß-Verfahrens zu ermitteln.
- alle Eigenwerte und Eigenvektoren einer Matrix zu ermitteln.
- bei komplexen Zahlen zwischen den kartesischen, trigonometrischen und exponentiellen Darstellungsformen zu wechseln.
- verschiedene Eigenschaften (Betrag, Argument, Imaginärteil, Realteil, komplex Konjugierte) einer komplexen Zahl zu bestimmen.
- Berechnungen (Addition, Multiplikation, Division, Potenzieren, Radizieren) auf komplexen Zahlen durchzuführen.
- komplexe Zahlen in der gaußschen Zahlenebene darzustellen.
- für Funktionen in verschiedenen Darstellungsformen die Definitions- und Wertebereiche zu bestimmen, eine Wertetabelle zu erzeugen, die graphische Darstellung zuzuordnen, auf Symmetrie zu untersuchen und ihre Umkehrbarkeit zu prüfen.
- eine Polynomdivision bei zwei Polynomen durchzuführen.
- die Nullstellen, Linearfaktoren und Linearfaktorzerlegung von Polynomen zu bestimmen.
- das Konvergenzverhalten einer Folge zu untersuchen, ihre ersten Folgenglieder anzugeben, und ggf. ihren Grenzwert mithilfe von Grenzwertsätzen zu bestimmen.
- Grenzwerte und Stetigkeit von Funktionen zu untersuchen.
- die erste und zweite Ableitung einer Funktion zu bestimmen (auch mit logarithmischer Differentiation) und als Winkel vom angelegten Tangens zu interpretieren.
- die Regel von L’Hospital korrekt anzuwenden, um Grenzwerte zu bestimmen.
- eine Funktion auf ihre Monotonie, Extremwerte, Krümmungsverhalten und Wendepunkte zu untersuchen.
Lehrformen Vorlesung (SWS) 4 Übung (SWS) 2 Praktikum (SWS) 0 gesamt (SWS) 6 Literaturangaben - Braunß, H.; Junek, H.; Krainer, T.: Grundkurs Mathematik in den Biowissenschaften, Birkhäuser, 2007.
- Papula, L.: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler: ein Lehr- und Arbeitsbuch für das Grundstudium. Bd. 1-3, Springer Vieweg, Wiesbaden, 2014.
- Papula, L.: Mathematische Formelsammlung: für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Springer-Vieweg, Wiesbaden, 2014.
- Rießinger, T: Mathematik für Ingenieure – Eine anschauliche Einführung für das praxisorientierte Studium., Springer, Berlin, Heidelberg, 2009.
- Stingl, P.: Mathematik für Fachhochschulen: Technik und Informatik, Hanser, München, 2009.
- Walz, G.: Mathematik für Fachhochschule, Duale Hochschule und Berufsakademie: mit ausführlichen Erläuterungen und zahlreichen Beispielen, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, 2011.
- Westermann, T.: Mathematik für Ingenieure: ein anwendungsorientiertes Lehrbuch, Springer, Berlin Heiidelberg, 2011.
Lehrmaterialien Folgende Lehrmaterialien werden auf der Lehrplattform zur Verfügung gestellt: Vorlesungsskript (ohne Herleitungen und Beispiele), Arbeitsblätter zu den Vorlesungen, Lernvideos, Übungsaufgaben (mit Lösungen), Hinweise und Rechenwege zu den Präsenzaufgaben.
Lernformen / eingesetzte Medien In der Präsenzvorlesung sowie in Lernvideos auf dem Lernplattform werden Konzepte und Grundlagen entwickelt und an Beispielen illustriert. Arbeitsaufträge (Klickerfragen, Arbeitsblätter, Übungsaufgaben, usw.) während der Vorlesung sowie der Lernvideos dienen im Lernprozess zur Aktivierung der Studierenden und zur Intensivierung der Denkprozesse. Um eine aktive Teilnahme an der Präsenzvorlesung zu ermöglichen, müssen Studierenden die bereitgestellten Lernvideos im Selbststudium bearbeiten.
Der Vorlesungsstoff wird mithilfe der Übungsaufgaben praktisch vertieft. Die Übungsaufgaben sind in drei Kategorien untergeteilt: Vorbereitungsaufgaben (vor der Übung im Selbststudium zu lösen), Präsenzaufgaben (während der Präsenzübung in Kleingruppen mit Unterstützung des Lehrendens zu lösen) und Nacharbeitung-Aufgaben (nach der Übung als Prüfungsvorbereitung zu lösen). Um ein selbstständiges Erarbeiten der Präsenzaufgaben zu unterstützen, werden Hinweise für deren Bearbeitung bereitgestellt. Nur auf Anfrage und nach der Bearbeitung der Hinweise werden Übungsaufgaben in der Präsenzübung gemeinsam vorgerechnet.
Eingesetzte Medien:
Beamer, Tafel, Lernplattform, Lernvideos, Klicker.Voraussetzungen / Vorkenntnisse Mathematische Grundkenntnisse (FOS bzw. Gymnasium) werden vorausgesetzt.
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.)
ECTS Credits 6 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 90 h Selbststudium: 90 h Gesamtzeitaufwand: 180 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Biotechnologie (Pflichtmodul)
- Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Pflichtmodul im Bachelorstudiengang Medizintechnik und Biotechnologie. In diesem Modul werden mathematische Grundlagen vermittelt, die zum Verständnis für fast alle weiteren Module des Studiengangs benötigt werden. Aufgrund des Grundlagencharakters des Moduls, kann dieses auch für andere ingenieurtechnische Studiengänge verwendet werden.
Physik 1 Modulnummer GW.1.313 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Prof. Karsten Hoechstetter (FB GW) Semester Wintersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt - Mechanik: Kinematik (Beschreibung von Bewegungen in einer und mehreren Dimensionen), Dynamik (newtonsche Axiome, Reibungskraft, Gewichtskraft), Arbeit und Energie, Impuls und Stöße, Drehbewegungen (Drehmoment, Drehimpuls), Fluide (Druck, Auftrieb, Oberflächenspannung, Strömungsgesetze idealer und viskoser Fluide)
- Elektrizität und Magnetismus: Elektrostatik (elektrische Ladung und elektrische Kraft, elektrisches Feld und elektrisches Potential, Kapazität und Dielektrika), Magnetostatik (magnetische Kräfte, Erzeugung von Magnetfeldern), elektromagnetische Induktion (Induktionsgesetz und Anwendungen)
- Praktikum mit 3 physikalischen Versuchen
Qualifikationsziele Nach Besuch der Lehrveranstaltung sind die Studierenden in der Lage, in den behandelten Themengebieten …
- physikalische Prozesse qualitativ zu erklären und vorherzusagen;
- Zusammenhänge zu benennen und den Einfluss unterschiedlicher Parameter einzuschätzen;
- Berechnungen anzustellen und die erhaltenen Ergebnisse zu interpretieren;
- erlernte Kenntnisse auf neue Problemstellungen und praktische Anwendungen zu transferieren;
- Wissens- und Verständnislücken selbstständig zu erkennen und in Zusammenarbeit mit den Kommilitonen und dem Dozenten/Tutoren zu schließen;
- Experimente durchzuführen, auszuwerten und die Ergebnisse zu interpretieren.
Lehrformen Vorlesung (SWS) 3 Übung (SWS) 2 Praktikum (SWS) 1 gesamt (SWS) 6 Literaturangaben - Giancoli, D. C.: Physik: Lehr- und Übungsbuch, Pearson-Verlag, München [u.a.], 2019.
- Halliday et al.: Physik, Wiley-VCH, Weinheim, 2017.
- Tipler, P. A., Mosca, G.: Physik für Wissenschaftler und Ingenieure, Springer-Spektrum-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2019.
Lehrmaterialien Vorlesungsmitschriften, Übungsaufgaben als Arbeitsblätter und in elektronischer Form, Versuchsanleitungen
Lernformen / eingesetzte Medien Interaktive Vorlesungen mit Peer Instruction, Übungen in Kleingruppen, e-Learning
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Empfohlene Mathematik-Vorkenntnisse: Termumformungen, Bruchrechnung, Trigonometrie, Potenzrechnung, Lösen von Gleichungen und linearen Gleichungssystemen
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.), Laborschein
ECTS Credits 6 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 90 h Selbststudium: 90 h Gesamtzeitaufwand: 180 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Empfohlen für Physik 2, Grundlage für eine Vielzahl technischer Fächer
Elektronische Bauelemente Modulnummer ET.1.202 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Dr. Dieter Felkl (FB ET/IT) Semester Sommersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt - Einführung und Wiederholung zu Grundlagen der Halbleiter-Technik
- Aufbau und Wirkungsweise ausgewählter elektronischer Bauelemente (BE)(passive BE, Bipolartransistor, SFET, Thyristor)
- Wechselwirkung zwischen Herstellungstechnologie und Eigenschaften der Bauelemente
- statisches und dynamisches Verhalten der BE (Einführung typischer Kennwerte, Ermittlung von Kennwerten, Kennlinien und deren Interpretation, Einführung, Interpretation und Verwendung diverser Ersatzschaltbilder)
- Applikationsbeispiele der Bauelemente in typischen Fällen, inkl. statisches und dynamisches Verhalten der Schaltungen
Qualifikationsziele Nach Abschluss des Moduls verfügen die Studierenden über Kenntnisse zu den Grundlagen von Halbleiterwerkstoffen. Sie kennen den Aufbau, die Wirkungsweise und exemplarische Anwendungen ausgewählter elektronischer Bauelemente und sind anhand der vermittelten Systematik in der Lage, sich Kenntnisse über andere elektronische Bauelemente selbst zu erarbeiten. Die Studierenden verfügen über Fähigkeiten und Fertigkeiten Kenngrößen elektronischer Bauelemente zu ermitteln und elektronische Bauelemente in typischen Schaltungen anzuwenden.
Lehrformen Vorlesung (SWS) 2 Übung (SWS) 0 Praktikum (SWS) 1 gesamt (SWS) 3 Literaturangaben - Lindner et al.: Taschenbuch der Elektrotechnik und Elektronik, Fachbuchverlag Leipzig im Carl-Hanser-Verlag, München, 2008.
- Beuth, K., Beuth, O.: Bauelemente, Vogel Buchverlag, Würzburg, 2015.
- Beuth, K.: Grundschaltungen, Vogel Buchverlag, Würzburg, 2015.
- Paul, R.: Elektronische Halbleiterbauelemente, B.G. Teubner, Stuttgart, 1989.
Lehrmaterialien Vorlesungsskript, Arbeitsblätter, Lehrbeispiele, Versuchsanleitungen
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Kenntnisse aus dem Modul Elektrotechnik werden dringend empfohlen
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.), Laborschein
ECTS Credits 3 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 45 h Selbststudium: 45 h Gesamtzeitaufwand: 90 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Elektrotechnik Modulnummer ET.1.812 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Oliver Reimer (FB ET/IT) Semester Wintersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 2 Semester Sprache Deutsch Inhalt - Grundlegende Begriffe: Ladung, Strom, Spannung, Widerstände, Energie und Leistung
- Ströme und Spannungen in elektrischen Netzen: Ohmsches Gesetz, Knoten- und Maschengleichung, Parallel- und Reihenschaltung, Strom- und Spannungsmessung, Lineare Zweipole, Nichtlineare Zweipole, Überlagerungssatz, Stern-Dreieck-Transformation, Zweigstromanalyse linearer Netze, Zweipoltheorie.
- Elektrische und magnetische Felder, Bauelemente Kondensator und Spule sowie Transformator; Elektromotor
- Technischer Magnetkreis
- Wechselstromlehre: Zeitabhängige Ströme und Spannungen, eingeschwungene Sinusströme und -spannungen in linearen RLC-Netzen, komplexe Wechselstromrechnung, Zeigerbilder, Ortskurven, Filter
Qualifikationsziele Nach Besuch der Lehrveranstaltung sind die Studierenden in der Lage …
- die Grundgleichungen der Elektrotechnik anzuwenden.
- Ströme und Spannungen an linearen und nichtlinearen Zweipolen zu berechnen
- Gleichstromnetzwerke mit speziellen Analyseverfahren (Zweipoltheorie, Superposition) zu untersuchen
- elektrische und magnetische Felder zu beschreiben
- zeitlich veränderliche Vorgänge in Spule und Kondensator zu begründen
- technische Magnetkreise über eine Analogiebetrachtung zu konstruieren
- Wechselstromschaltungen mit der komplexen Rechnung oder über Zeigerbilder zu lösen
- elektrotechnische Probleme auf weiterführende Lehrfächer zu übertragen
Lehrformen Teil 1 Teil 2 Vorlesung (SWS) 2 1 Übung (SWS) 1 1 Praktikum (SWS) 0 1 gesamt (SWS) 3 3 Literaturangaben - Ose, R.: Elektrotechnik für Ingenieure, Carl-Hanser-Verlag, München, 2014.
- Zastrow, D.: Elektrotechnik - Ein Grundlagenlehrbuch, Springer Vieweg, Wiesbaden, 2014.
- Weißgerber, Wilfried: Elektrotechnik für Ingenieure 1+2, Springer Vieweg, Wiesbaden, 2015.
- Lindner et al.: Taschenbuch der Elektrotechnik und Elektronik, Fachbuchverlag Leipzig im Carl-Hanser-Verlag, München, 2008.
Lehrmaterialien Vorlesungsunterlagen, Übungsaufgaben und Hausaufgaben über Moodle verfügbar
Lernformen / eingesetzte Medien Vorlesung: interaktiver Lehrvortrag; Übung: selbstständige (wissenschaftliche) Lösung von Aufgaben, Diskussion von Ergebnissen, Schlussfolgerungen für die praktische Anwendung, einzelne ausgewählte Fallbeispiele werden vorgerechnet. Praktikum: selbstständige Durchführung von Versuchen in Kleinstgruppen (2 Studierende)
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Physikalische und mathematische Grundkenntnisse (Abitur mind. Grundkurs) sind vorteilhaft
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.), Laborschein
ECTS Credits 6 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 90 h Selbststudium: 90 h Gesamtzeitaufwand: 180 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Als Grundlage für die Module Elektronische Bauelemente, Grundlagen der Messtechnik und Analoge Schaltungstechnik empfohlen.
Mathematik 2 Modulnummer GW.1.212 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Prof. Liz Ribe (FB GW) Semester Sommersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt - Integralrechnung für Funktionen einer reellen Veränderlichen (bestimmtes und unbestimmtes Integral, Hauptsatz der Differenzial- und Integralrechnung, Integrationsregeln, Anwendungen)
- Reihen (Zahlenreihen, Konvergenzkriterien, Potenzreihen, Reihenentwicklung von Funktionen – Taylorreihen und Fourierreihen)
- Gewöhnliche Differenzialgleichungen (Grundbegriffe, Lösungsmethoden für Differenzialgleichungen 1. Ordnung und lineare Differenzialgleichungen höherer Ordnung mit Konstanten Koeffizienten, Systeme linearer Differenzialgleichungen)
- Differenzial- und Integralrechnung für Funktionen mit mehreren Variablen (Funktionen mit mehreren Variablen und ihre Darstellung, partielle Ableitungen, totales Differenzial, relative Extrema, Mehrfachintegrale, Anwendungen)
- Integraltransformation (Laplace- und Fourier-Transformation, Anwendungen)
Qualifikationsziele Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage:
- relevante mathematische Grundbegriffe, Gesetze und Rechenmethoden wiederzugeben
- technische und physikalische Anwendungsprobleme mathematisch zu beschreiben
- mathematische Methoden im ingenieurwissenschaftlichen Bereich anzuwenden
- mathematische Strukturen zu untersuchen
- Ergebnisse/Lösungen mathematischer Probleme zu interpretieren
- mit anderen gemeinsam mathematische Probleme zu bearbeiten
- die mathematischen Erkenntnisse selbstständig zu erweitern und anzueignen
Lehrformen Vorlesung (SWS) 4 Übung (SWS) 2 Praktikum (SWS) 0 gesamt (SWS) 6 Literaturangaben - Papula, L.: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler: ein Lehr- und Arbeitsbuch für das Grundstudium. Bd. 1-3, Springer Vieweg, Wiesbaden, 2014.
- Papula, L.: Mathematische Formelsammlung: für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Springer-Vieweg, Wiesbaden, 2014.
- Rießinger, T: Mathematik für Ingenieure – Eine anschauliche Einführung für das praxisorientierte Studium., Springer, Berlin, Heidelberg, 2009.
- Stingl, P.: Mathematik für Fachhochschulen: Technik und Informatik, Hanser, München, 2009.
- Walz, G.: Mathematik für Fachhochschule, Duale Hochschule und Berufsakademie: mit ausführlichen Erläuterungen und zahlreichen Beispielen, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, 2011.
- Westermann, T.: Mathematik für Ingenieure: ein anwendungsorientiertes Lehrbuch, Springer, Berlin Heiidelberg, 2011.
Lehrmaterialien Übungsaufgaben inkl. Lösungen (ohne Lösungsweg), vorlesungsbegleitende Lehrmaterialien werden zur Verfügung gestellt
Lernformen / eingesetzte Medien In der Vorlesung werden Konzepte und Grundlagen basierend auf dem Modul „Mathematik 1“ weiterentwickelt und an Beispielen illustriert. Die Studierenden haben Gelegenheit, Fragen zu stellen.
Der Vorlesungsstoff wird anhand von Übungsaufgaben vertieft. Im Selbststudium werden diese zunächst gelöst und dann in den Übungen in Kleingruppen (höchstens drei Studierende) diskutiert. Der Lehrende fungiert hierbei als Coach.Eingesetzte Medien:
Beamer, Tafel, Overheadprojektor, LernplattformVoraussetzungen / Vorkenntnisse Der erfolgreiche Abschluss des Moduls Mathematik 1 wird empfohlen.
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.)
ECTS Credits 6 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 90 h Selbststudium: 90 h Gesamtzeitaufwand: 180 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Biotechnologie (Pflichtmodul)
- Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Pflichtmodul im Bachelorstudiengang Medizintechnik und Biotechnologie. In diesem Modul werden mathematische Grundlagen vermittelt und weiter ausgebaut, die zum Verständnis für fast alle weiteren Module des Studiengangs benötigt werden.Aufgrund des Grundlagencharakters des Moduls, kann dieses auch für andere ingenieurtechnische Studiengänge verwendet werden.
Physik 2 Modulnummer GW.1.314 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Prof. Karsten Hoechstetter (FB GW) Semester Sommersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt - Schwingungen und Wellen: Harmonische Schwingung, gedämpfte und erzwungene Schwingung; Welleneigenschaften, Energietransport in Wellen, Superposition von Wellen, Interferenz, Beugung, Brechung.
- Schall: Schallintensität, Schwebung, Doppler-Effekt, Anwendungen.
- Optik: Strahlenoptik (Reflexion und Brechung an ebenen und sphärischen Flächen, Linsen und optische Instrumente), Wellenoptik (Interferenz, Kohärenz, Beugung und Polarisation, Auflösungsvermögen)
- Spezielle Relativitätstheorie: Relativitätsprinzip, Zeitdilatation, Längenkontraktion, relativistische Masse und Impuls, Doppler-Effekt des Lichts.
- Quantenphysik: Welle-Teilchen-Dualismus, Wellenfunktion, Unschärferelation, Grundlagen der Quantenmechanik von Atomen, Molekülen und Kernen, Laser, Holografie.
Qualifikationsziele Nach Besuch der Lehrveranstaltung sind die Studierenden in der Lage, in den behandelten Themengebieten …
- physikalische Prozesse qualitativ zu erklären und vorherzusagen;
- Zusammenhänge zu benennen und den Einfluss unterschiedlicher Parameter einzuschätzen;
- Berechnungen anzustellen und die erhaltenen Ergebnisse zu interpretieren;
- erlernte Kenntnisse auf neue Problemstellungen und praktische Anwendungen zu transferieren;
- Wissens- und Verständnislücken selbstständig zu erkennen und in Zusammenarbeit mit den Kommilitonen und dem Dozenten/Tutoren zu schließen;
- Experimente durchzuführen, auszuwerten und die Ergebnisse zu interpretieren.
Lehrformen Vorlesung (SWS) 3 Übung (SWS) 2 Praktikum (SWS) 1 gesamt (SWS) 6 Literaturangaben - Giancoli, D. C.: Physik: Lehr- und Übungsbuch, Pearson-Verlag, München [u.a.], 2019.
- Halliday et al.: Physik, Wiley-VCH, Weinheim, 2017.
- Tipler, P. A., Mosca, G.: Physik für Wissenschaftler und Ingenieure, Springer-Spektrum-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2019.
Lehrmaterialien Vorlesungsmitschriften, Übungsaufgaben als Arbeitsblätter und in elektronischer Form, Versuchsanleitungen
Lernformen / eingesetzte Medien Interaktive Vorlesungen mit Peer Instruction, Übungen in Kleingruppen, e-Learning
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Der erfolgreiche Abschluss des Moduls Physik 1 wird empfohlen.
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.), Laborschein
ECTS Credits 6 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 90 h Selbststudium: 90 h Gesamtzeitaufwand: 180 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Grundlage für eine Vielzahl technischer Fächer
Informatik 2 Modulnummer GW.1.420 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Prof. Barbara Wieczorek (FB GW) Semester Sommersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt Grundlagen der objektorientierten Programmierung (in Python):
- Klassen und Objekte, Attribute und Methoden
- Klassendiagramme
Einführung in Scientific Computing mit Python unter Nutzung von Numpy
- Visualisierung von Daten
- Auswertung von Daten
- Modellierung
Qualifikationsziele Die Studierenden sind nach erfolgreichem Abschluss des Moduls in der Lage:
- objektorientierte Programme zu analysieren
- objektorientierte Entwürfe zu implementieren
- Elemente des NumPy-Moduls zu verwenden
- Verfahren zur Visualisierung und Auswertung von Daten zu verwenden
Lehrformen Vorlesung (SWS) 1 Übung (SWS) 2 Praktikum (SWS) 0 gesamt (SWS) 3 Literaturangaben - Guttag, J. V.: Introduction to Computation and Programming Using Python, The MIT Press, Cambridge, Massachusetts, 2013.
- Ernesti, J., Kaiser, P.: Python 3 – Das umfassende Handbuch, Rheinwerk Verlag, Bonn, 2015.
- Klein, B.: Einführung in Python 3, Hanser Verlag, München, 2018.
- Zelle, J. M.: Python Programming: An Introduction to Computer Science, Beedle and Associates Inc, Wilsonville, OR, 2004.
- Langtangen: A Primer on Scientific Computing with Python, Springer, Berlin, Heidelberg, 2016.
- Numpy and SciPy Documentation, www.scipy.org/doc/.
Lehrmaterialien Vorlesungsmitschrift, ergänzende Folien, Nachbereitungsaufgaben, Übungsserie
Lernformen / eingesetzte Medien Wissensvermittlung in Vorlesungen; Wissensvertiefung und -festigung in Praktika
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Kenntnisse gemäß Modul "Informatik I" werden empfohlen
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.)
ECTS Credits 3 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 45 h Selbststudium: 45 h Gesamtzeitaufwand: 90 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Module, in welchen Programmierkenntnisse und algorithmisches Denken benötigt werden
Anatomie/Physiologie Modulnummer MT.1.213 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Prof. Alfred Gitter Semester Sommersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt In der Vorlesung werden die gesamte Anatomie und Physiologie des Menschen behandelt. Zur Anatomie wird ein Überblick gegeben und einzelne Organsysteme genauer erläutert, um Prinzipien des Körperaufbaus aufzuzeigen. Diesem Ziel dient auch ein Anfangskapitel zur Evolution. In der Physiologie werden die Funktionen medizintechnisch bedeutsamer (und anatomisch vorgestellter) Organsysteme vertieft dargestellt und auch Wissen zum Praktikumsteil vermittelt. In den Übungen werden Aufgaben, welche den Studenten gegeben wurden, besprochen und problemorientiert vertieft. Das dreiteilige Praktikum unterstützt das Lernen polyvial mit einer Brücke zwischen Theorie und medizintechnischer Praxis. Sein Schwerpunkt ist die Sinnes- und Neurophysiologie. Eine thematische Erweiterung wird im Modul Biophysik 1 bereitgestellt.
Qualifikationsziele Vermittelt wird das für den Einsatz medizintechnischer Geräte notwendige anatomische Grundwissen. Weiterhin sollen die biologisch begründeten Rahmenbedingungen des Körperbaus epistemisch erfasst werden. Exemplarisch soll der Zusammenhang des zellulären und organbezogenen Aufbaus erkannt werden. Wesentliche Körperfunktionen, insbesondere in Bezug auf Diagnostik, Therapie und den medizintechnischen Applikationen, sollen memoriert und verstanden, und in audiologischen und ophthalmologischen Versuchen Erfahrungen zur diagnostischen Praxis gesammelt werden. Die mathematisch-physikalische Beschreibung physiologischer Vorgänge als Ausgangspunkt ingenieurwissenschaftlicher Anwendungen wird geübt.
Lehrformen Vorlesung (SWS) 2 Übung (SWS) 1 Praktikum (SWS) 1 gesamt (SWS) 4 Literaturangaben - Die Literatur ist in den entsprechend markierten Bereichen der Bibliothek der EAH Jena bereits vorhanden. Einzelne Empfehlungen werden in den Skripten gegeben..
Lehrmaterialien Skripte mit Übungsaufgaben und Literaturhinweisen
Lernformen / eingesetzte Medien - Vorlesung mit Diskussion
- Lösen von Übungsaufgaben mit gemeinsamer Besprechung der Lösungen
- Praktikum genähert an die ärztliche Arbeitsweise
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Das Modul baut auf Grundkenntnissen der Zellbiologie auf, wie sie bspw. im Modul „Biologie“ im 1. Semester vermittelt werden
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.), Laborschein
ECTS Credits 6 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 60 h Selbststudium: 120 h Gesamtzeitaufwand: 180 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Physik 2 Modulnummer GW.1.314 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Prof. Karsten Hoechstetter (FB GW) Semester Sommersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt - Schwingungen und Wellen: Harmonische Schwingung, gedämpfte und erzwungene Schwingung; Welleneigenschaften, Energietransport in Wellen, Superposition von Wellen, Interferenz, Beugung, Brechung.
- Schall: Schallintensität, Schwebung, Doppler-Effekt, Anwendungen.
- Optik: Strahlenoptik (Reflexion und Brechung an ebenen und sphärischen Flächen, Linsen und optische Instrumente), Wellenoptik (Interferenz, Kohärenz, Beugung und Polarisation, Auflösungsvermögen)
- Spezielle Relativitätstheorie: Relativitätsprinzip, Zeitdilatation, Längenkontraktion, relativistische Masse und Impuls, Doppler-Effekt des Lichts.
- Quantenphysik: Welle-Teilchen-Dualismus, Wellenfunktion, Unschärferelation, Grundlagen der Quantenmechanik von Atomen, Molekülen und Kernen, Laser, Holografie.
Qualifikationsziele Nach Besuch der Lehrveranstaltung sind die Studierenden in der Lage, in den behandelten Themengebieten …
- physikalische Prozesse qualitativ zu erklären und vorherzusagen;
- Zusammenhänge zu benennen und den Einfluss unterschiedlicher Parameter einzuschätzen;
- Berechnungen anzustellen und die erhaltenen Ergebnisse zu interpretieren;
- erlernte Kenntnisse auf neue Problemstellungen und praktische Anwendungen zu transferieren;
- Wissens- und Verständnislücken selbstständig zu erkennen und in Zusammenarbeit mit den Kommilitonen und dem Dozenten/Tutoren zu schließen;
- Experimente durchzuführen, auszuwerten und die Ergebnisse zu interpretieren.
Lehrformen Vorlesung (SWS) 3 Übung (SWS) 2 Praktikum (SWS) 1 gesamt (SWS) 6 Literaturangaben - Giancoli, D. C.: Physik: Lehr- und Übungsbuch, Pearson-Verlag, München [u.a.], 2019.
- Halliday et al.: Physik, Wiley-VCH, Weinheim, 2017.
- Tipler, P. A., Mosca, G.: Physik für Wissenschaftler und Ingenieure, Springer-Spektrum-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2019.
Lehrmaterialien Vorlesungsmitschriften, Übungsaufgaben als Arbeitsblätter und in elektronischer Form, Versuchsanleitungen
Lernformen / eingesetzte Medien Interaktive Vorlesungen mit Peer Instruction, Übungen in Kleingruppen, e-Learning
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Der erfolgreiche Abschluss des Moduls Physik 1 wird empfohlen.
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.), Laborschein
ECTS Credits 6 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 90 h Selbststudium: 90 h Gesamtzeitaufwand: 180 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Grundlage für eine Vielzahl technischer Fächer
Analoge Schaltungstechnik Modulnummer ET.1.813 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Dr. Dieter Felkl (FB ET/IT) Semester Wintersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt Operationsverstärker als Bauelement:
- Aufbau, Wirkungsweise
- Analyse des statischen und dynamischen Verhaltens
- Operationsverstärker
- Applikationsbeispiele
- Aufbau und Inbetriebnahme von Schaltungen
- Analyse des statischen und dynamischen Verhaltens (Aufnahme und Auswertung von Kennlinien, Kennwertermittlung, aufgabenbezogene Auswahl von Schaltungen)
Qualifikationsziele Nach Abschluss des Moduls kennen die Studierenden den Aufbau, die Wirkungsweise sowie Eigenschaften von Operationsverstärkern. Sie haben Teilschaltungen von OV exemplarisch dimensioniert und verstehen deren Einfluss auf die Eigenschaften der OV. Die Studierenden bewerten Kenngrößen von Operationsverstärkern. Sie sind in der Lage typische elektronische Schaltungen mit Operationsverstärkern zu dimensionieren und verfügen über Fähigkeiten und Fertigkeiten deren relevante Kenngrößen zu analysieren. Anhand der vermittelten Systematik sind die Studierenden in der Lage sich Kenntnisse über andere OV-Typen und elektronische Schaltungen zu erarbeiten.
Lehrformen Vorlesung (SWS) 2 Übung (SWS) 1 Praktikum (SWS) 1 gesamt (SWS) 4 Literaturangaben - Tietze, U.; Schenk, Ch.: Halbleiterschaltungstechnik, Springer , Berlin, Heidelberg, 2019.
- Zastrow, D.: Elektrotechnik - Ein Grundlagenlehrbuch, Springer Vieweg, Wiesbaden, 2014.
- Reinhold, W.: Elektronische Schaltungstechnik: Grundlagen der Analogelektronik., Carl Hanser, München, 2010.
- Seifart, M.: Analoge Schaltungstechnik, Verlag Technik, Berlin, 2003.
Lehrmaterialien Vorlesungsskript, Arbeitsblätter, Lehrbeispiele, Versuchsanleitungen
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Kenntnisse aus den Modulen Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronische Bauelemente (oder vergleichbare) werden empfohlen
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.), Laborschein
ECTS Credits 6 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 60 h Selbststudium: 120 h Gesamtzeitaufwand: 180 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Signal- und Systemanalyse Modulnummer MT.1.219 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Prof. Jane Neumann Semester Wintersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt - Signale und Signaleigenschaften (Definitionen, Anwendungsbeispiele, Kette der Signalanalyse, Signalklassen, Grundtransformationen, zeitkontinuierliche und zeitdiskrete Grundsignale)
- Systeme (Definitionen, Anwendungsbeispiele, Systemeigenschaften)
- LTI-Systeme (Faltungssumme, Faltungsintegral, Faltungseigenschaften, Gewichtsfunktion, Übertragungsfunktion, Eigenschaften von LTI-Systemen)
- Fouriertransformation (Fourierreihe, Fourierreihenapproximation, Grundgleichungen, Eigenschaften, Diskrete Fouriertransformation, Fast-Fourier-Transformation)
- Laplace-Transformation (Grundgleichungen, Konvergenz, Eigenschaften der Laplace-Transformation, Inverse Laplace-Transformation, Partialbruchzerlegung)
- Z-Transformation (Grundgleichungen, Konvergenz, Eigenschaften der Z-Transformation, Inverse Z-Transformation, Partialbruchzerlegung)
- Filterentwurf (Grundlagen des Filterentwurfs, analoge und digitale Filter)
- Stochastische Signale (Beschreibung zufälliger Signale, Stationarität, Ergodizität, Korrelationsfunktionen)
- Zusammenhang analoger und digitaler Signale (Quantisierung, Abtastung, Abtasttheorem)
Qualifikationsziele Nach erfolgreichem Abschluss der Lehrveranstaltung sind die Studierenden in der Lage:
- Grundsignale zu klassifizieren und zu den Signalen korrespondierende Methoden der Signal- und Systemanalyse zu identifizieren
- allgemeine Grundprinzipen der Signal- und Systemanalyse zu benennen
- Methoden der Signal- und Systemanalyse auf spezifische medizinisch-technische Signale zu übertragen
- lineare Systeme zu beschreiben und ihre Parameter zu bestimmen
- theoretische Grundlagen der Signal- und Systemanalyse für die Durchführung eigener experimenteller Arbeiten zu erarbeiten
- eigene programmiertechnische Lösungen zur Analyse von medizinisch-technischen Signalen selbständig zu erarbeiten
- Medizinisch-technische Messwerte mit Methoden der Signal- und Systemanalyse rechnergestützt zu analysieren
Lehrformen Vorlesung (SWS) 2 Übung (SWS) 1 Praktikum (SWS) 1 gesamt (SWS) 4 Literaturangaben - Meyer, M.: Signalverarbeitung. Analoge und digitale Signale, Systeme und Filter, Springer Vieweg, Wiesbaden, 2017.
- Frey, Th., Bossart, M.: Signal- und Systemtheorie, Vieweg + Teubner, Wiesbaden, 2008.
Lehrmaterialien Skript zur Vorlesung, Übungsaufgaben, detaillierte Praktikumsanleitungen (Intranet)
Lernformen / eingesetzte Medien Gruppenarbeit als Seminararbeit mit Erarbeitung und Vorstellung eigener Lösungen und Praktikum im Labor (Arbeit am PC).
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Erfolgreicher Abschluss der Module "Mathematik 1 und 2" wird empfohlen.
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.), Laborschein
ECTS Credits 6 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 60 h Selbststudium: 120 h Gesamtzeitaufwand: 180 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Biophysik 1 Modulnummer MT.1.220 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Prof. Alfred Gitter Semester Wintersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt Das Modul behandelt physikalische Grundlagen biologischer Systeme mit besonderem Bezug zu menschlicher Physiologie und Medizin, sowie Theorie und Praxis ausgewählter Geräte und Verfahren mit Bezug zur Biomedizintechnik, wobei Inhalte ausgespart bleiben, die bereits Gegenstand anderer Module der Anatomie/Physiologie und der medizinischen Physik sind. Die Themen der Praktikumsversuche werden in den Skripten aufgeführt.
Qualifikationsziele Lernziele sind ein physikalisches Verständnis biomedizinischer Systeme, die Fähigkeit zu mathematischen Berechnungen in diesem Themenbereich, sowie die Umsetzung des theoretischen Verständnisses in der Anwendung. Die im Praktikum durchgeführten Versuche sollen, neben spezifischen Kenntnissen einzelner Methoden, insbesondere die naturwissenschaftliche Begründung biomedizintechnischer Verfahren vermitteln. Außerdem wird die ergebnisorientierte Zusammenarbeit in einer Projektgruppe geübt. Damit werden die Studenten in die Lage versetzt, ingenieurwissenschaftliche Entwicklungen im Bereich der Biomedizintechnik physikalisch und physiologisch fundiert vorzunehmen.
Lehrformen Vorlesung (SWS) 2 Übung (SWS) 0 Praktikum (SWS) 2 gesamt (SWS) 4 Literaturangaben - Eine Literaturliste ist in den Skripten enthalten. Bücher sind in einem ausgewiesenen Bereich der Bibliothek verfügbar..
Lehrmaterialien Skripte mit Literaturliste, die Übungsaufgaben und Versuchsanleitungen enthält, im Intranet der EAH
Lernformen / eingesetzte Medien Vorlesung; Hausaufgaben mit Besprechung in der Vorlesung; Praktikum mit 6 Pflichtversuchen im Labor Biophysik, hierzu Versuchs-Protokolle
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Das Modul baut auf Kenntnissen auf, die in den mathematischen, naturwissenschaftlichen und elektrotechnischen Grundlagen-Modulen des 1. und 2. Semesters vermittelt werden.
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.), Laborschein
ECTS Credits 6 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 60 h Selbststudium: 120 h Gesamtzeitaufwand: 180 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Medizinprodukterecht Modulnummer MT.1.227 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Dr. Klaus-Jürgen Walluks Semester Wintersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt - Ausgangspunkt sind die noch gültigen EU-Verordnungen (z.B. 93/42 Medizinprodukte, zuletzt novelliert 2007)
- Daraus leitet sich die nationale Gesetzgebung für Deutschland ab
- Das sind im Wesentlichen das MPG und die Verordnungen MPV, MPBetreibV, MPSV
- Neben den Inhalten wird die logische Verknüpfung zwischen den Regelwerken erläutert
- Die Verordnung über Medizinprodukte EU 2017/745 wurde verabschiedet und ist ab 2020 rechtswirksam
- An diesem Beispiel wird die große Dynamik der europäischen und damit der deutschen Gesetzgebung vermittelt.
Qualifikationsziele - Zu Beginn sollen sich die Studierenden an die Begriffe Legislative und Exekutive erinnern. Wer beschließt Gesetze, wer ist für die Durchsetzung verantwortlich?
- Während des Moduls soll der hierarchische Aufbau der Gesetzgebung, verstanden werden. Wichtig ist die Erkenntnis, dass Europäische Gesetzgebung Vorrang hat.
- Weiterhin soll die Struktur der deutschen Gesetzgebung verstanden werden. Wichtig dabei sind MPG, MPV, MPBetreibV und MPSV
- Durch Übungen soll der Umgang und die Anwendung mit den Gesetzestexten, und die logische Verknüpfung zwischen ihnen erkannt und gefestigt werden.
- Ausländische Studierenden solle, so bekannt Parallelen zu Gesetzgebungen ihres Sprachraumes herstellen.
- Am Ende des Moduls sollen die Studierenden mit allen genannten Werken arbeiten können. Es sollte möglich sein, MP nach Risiko zu klassifizieren.
- Nach Abschluss des Moduls sollen die Studierenden in der Lage sein, selbständig die häufigen Novellierungen der europäischen und deutschen Gesetzgebung zu erkennen, zu analysieren und anzuwenden.
Lehrformen Vorlesung (SWS) 1 Übung (SWS) 1 Praktikum (SWS) 0 gesamt (SWS) 2 Literaturangaben - Gärner, A.: Medizinproduktegesetzgebung und Regelwerk, TÜV Media GmbH, Köln, 2008.
- 93/42/EWG Richtlinie über Medizinprodukte.
- 98/79/ EG Richtlinie über In-Vitro-Diagnostika.
- 90/385/EWG Richtlinie über aktive implantierbare Geräte.
- VERORDNUNG (EU) 2017/745.
- Unter www.gesetze-im-internet.de können tagesaktuelle Versionen ermittelt werden..
Lehrmaterialien - Vorlesungsskript Medizinprodukterecht
- Vorlesungsskript Technische Sicherheit (Vorschau)
Lernformen / eingesetzte Medien - Grundlage bildet zunächst die Vorlesung
- In den Übungen wird der Umgang mit den Gesetzestexten, z. B. Suche nach Sachverhalten gefestigt
- Wichtig ist hierbei die Arbeit mit dem Internet, da oft nur hier die aktuellen Versionen der Texte zu finden sind
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Wissen aus Abiturfächern wie: Sozialkunde, Wirtschaft und Recht wird empfohlen.
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.)
ECTS Credits 3 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 30 h Selbststudium: 60 h Gesamtzeitaufwand: 90 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Software Tools Modulnummer MT.1.268 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Prof. Sebastian König Semester Wintersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt Das Modul ist zweigeteilt:
- Einführungskurs LabView
- Datenflussprinzip
- Sicherer Umgang mit der DIE
- Programmierstrukturen
- Modularisierung
- Debugging
- Entwurfsmuster
- Einführungskurs Schaltungssimulation (PSpice)
- Schaltplaneingabe
- AC-, DC-Simulation
- Transienten-Simulation
- Paramatrische Simulationen
- Fourieranalyse
- Worst-Case-Analyse
- Simulation von Sensoren
Qualifikationsziele - Die Studierenden erinnern sich aus den Modulen Informatik 1 und Informatik 2 an die wichtigsten Programmierstrukturen und Programmentwurfstechniken. In dieser Veranstaltung erweitern sie ihre Fachkenntnisse und Methodenkompetenz um die graphische Programmierumgebung LabVIEW. Nach der Teilnahme an den Modulveranstaltungen sind die Studierenden in der Lage komplexe Programmieraufgaben zu analysieren, diese mit der Programmiersprache LabView umzusetzen und das Ergebnis zu testen bzw. zu bewerten.
- Aus den Modulen Elektrotechnik und Elektronische Bauelemente sind den Studierenden die wichtigsten Grundkenntnisse zu typischen Schaltungen bekannt. Im Einführungskurs Schaltungssimulation lernen die Studierenden diese Schaltungen mit Standardsoftware zu simulieren. Dadurch erweitern und festigen sich ihre Fachkenntnisse. Nach erfolgreicher Teilnahme am Modul können die Studierenden typische Schaltungen mit Hilfe einer Schaltungs¬simulations¬software analysieren. Sie können die unterschiedlichen Simulationsarten sicher anwenden und die Ergebnisse entsprechend auswerten. Darüber hinaus können die Studierenden die entsprechenden Datenblätter, Application Notes und Design Guides der benutzten Bauelemente verstehen und die Hinweise zur anwenden.
Lehrformen Vorlesung (SWS) 0 Übung (SWS) 2 Praktikum (SWS) 0 gesamt (SWS) 2 Literaturangaben - Georgi, W.: Einführung in LabVIEW, Carl Hanser Verlag, München, 2015.
- Vom Berg, B., Groppe, P.: LabVIEW 1: Einstieg in die Praxis, Elektor-Verlag, Aachen, 2012.
- Vom Berg, B., Groppe, P.: LabVIEW 2: Arrays und serielle Daten, Elektor-Verlag, Aachen, 2013.
- vom Berg, B., Groppe, P.: LabVIEW 3: Für den Praktiker, Elektor-Verlag, Aachen, 2016.
- Heinemann, R.: PSpice: Einführung in die Elektroniksimulation, Carl Hanser Verlag, München, 2011.
Lehrmaterialien Kursunterlagen, Studentenversionen, Schaltungsunterlagen, Datenblätter, Applications Notes, Design Guides
Lernformen / eingesetzte Medien Hands-On-Kurs, Präsenzübungen, Mini-Projekte, Hausaufgaben
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Der erfolgreiche Abschluss der Module Informatik 1 und 2 bzw. Elektrotechnik und Elektronische Bauelemente wird empfohlen.
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Alternative Prüfungsleistung
ECTS Credits 3 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 30 h Selbststudium: 60 h Gesamtzeitaufwand: 90 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Die im Modul Software Tools behandelten Softwarepakete LabVIEW und PSpice sind wichtige Werkzeuge für einen Ingenieur. Es werden wertvolle Kenntnisse und Fähigkeiten vermittelt, die in mehreren Modulen (z. B. Analoge und Digitale Schaltungstechnik, Medizinelektronik, Medizinische Messtechnik) vorausgesetzt werden.
- Einführungskurs LabView
Fertigungstechnik Modulnummer WI-B.316 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Prof. Tobias Pfeifroth (FB WI) Semester Wintersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt Überblick der industriellen Fertigungstechnik und Vertiefung der Verfahrensprinzipien sowie der technisch/wirtschaftlichen Anwendungsmerkmale der gängigsten Verfahren der Metallbearbeitung. Eine Auswahl folgender Fertigungsverfahren wird vertiefend dargestellt:
- Urformende Verfahren wie Gießen und Sintern
- Umformende Verfahren wie Massiv- und Blechumformung
- Trennende Verfahren wie Zerspanung, Laser- und Wasserstrahlbearbeitung
Qualifikationsziele Folgende Kompetenzen erlangt der Studierende nach Besuch der Lehrveranstaltungen und Übungen. Der Studierende:
- versteht den Verfahrensablauf der jeweiligen Fertigungsverfahren
- und versteht die Zusammenhänge einzelner Prozessparameter auf das Endergebnis
- kennt die spezifischen Vor- und Nachteile der jeweiligen Verfahren
- kann die Fertigungsverfahren bezogen auf einen konkreten Anwendungsfall technisch/wirtschaftlich bewerten und auswählen
- kann die Herstellbarkeit eines Produktes mit den notwendigen Fertigungsverfahren analysieren
Lehrformen Vorlesung (SWS) 2 Übung (SWS) 1 Praktikum (SWS) 0 gesamt (SWS) 3 Literaturangaben - Behmel et al.: Industrielle Fertigung. Fertigungsverfahren, Mess- und Prüftechnik, Verlag Europa-Lehrmitte, Haan-Gruiten, 2016.
- Fritz, A. H., Schulze, G.: Fertigungstechnik, Springer Vieweg, Berlin [u.a.], 2012.
- Koether, R., Sauer, A.: Fertigungstechnik für Wirtschaftsingenieure, Carl Hanser Verlag, München, 2017.
- Klocke, F., König, W.: Fertigungsverfahren, Bd. 1-5, Springer, Berlin [u.a.], 2017.
Lehrmaterialien Präsentation, Skript
Lernformen / eingesetzte Medien Seminaristischer Unterricht, Übungen
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.)
ECTS Credits 3 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 45 h Selbststudium: 45 h Gesamtzeitaufwand: 90 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Konstruktion Modulnummer WI-B.315 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Prof. Frank Engelmann (FB WI) Semester Wintersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt - Aufgaben des technischen Darstellens
- Grundlagen für das (ausführliche) technische Darstellen
- Organisatorische Grundlagen (Darstellungsmittel) wie z.B. Linien, Maßstäbe, Blattformate etc.
- Projektionsgerechtes Darstellen
- Normgerechtes Maschinenzeichnen (Technisches Zeichnen)
- Maßeintragung
- Gestaltabweichungen (Passungen, Form- und Lagetoleranzen etc.)
- Materialangaben
- Wärmebehandlungsangaben
- Erzeugnisgliederung und Zeichnungssatz
- Vereinfachte, symbolische und sinnbildliche Darstellung
- Darstellung technischer Funktionen
Qualifikationsziele Die Studierenden beherrschen die Grundlagen des Technischen Darstellens. Sie sind in der Lage, eine normgerechte technische Zeichnung zu generieren, denn diese ist die Sprache eines Ingenieurs und weltweit verständlich. Die Studierenden können einzelne Bauteile sowie Baugruppen darstellen und einen kompletten Zeichnungssatz von einem technischen System entsprechend der gültigen Normgebung und mit allen erforderlichen Angaben (Oberflächenangaben, Toleranzangaben, Passungen etc.) anfertigen.
Lehrformen Vorlesung (SWS) 2 Übung (SWS) 0 Praktikum (SWS) 0 gesamt (SWS) 2 Literaturangaben - Hoischen, H., Fritz, A.: Technisches Zeichnen, Grundlagen, Normen, Beispiele, Darstellende Geometrie, Geometrische Produktspezifikation, Cornelsen Verlag, Düsseldorf, 2018.
- Kurz, U., Wittel, H.: Böttcher/Forberg Technisches Zeichnen, Springer Vieweg, Wiesbaden, 2011.
- Kurz et al.: Konstruieren, Gestalten, Entwerfen. Ein Lehr- und Arbeitsbuch für das Studium der Konstruktionstechnik, Vieweg und Teubner, Wiesbaden, 2009.
- Fucke et al.: Darstellende Geometrie für Ingenieure, Hanser Verlag, München, 2007.
- Grote, K.-H., Feldhusen, J.: Dubbel - Taschenbuch für den Maschinenbau, Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg, 2007.
- Groh, W.: Die technische Zeichnung, Technik Verlag, Berlin, 1987.
- Steinhilper, W., Sauer, B.: Konstruktionselemente des Maschinenbaus 2: Grundlagen von Maschinenelementen für Antriebsaufgaben, Springer-Verlag, Berlin, 2012.
- Gültige Normen und Richtlinien zum Technischen Zeichnen und zur Technischen Produktdokumentation.
Lehrmaterialien Unterrichtsmaterialien (Skripte)-, Modelle
Lernformen / eingesetzte Medien Demontage und Montage technischer Gebilde
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.)
ECTS Credits 3 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 30 h Selbststudium: 60 h Gesamtzeitaufwand: 90 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Biophysik 1 Modulnummer MT.1.220 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Prof. Alfred Gitter Semester Wintersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt Das Modul behandelt physikalische Grundlagen biologischer Systeme mit besonderem Bezug zu menschlicher Physiologie und Medizin, sowie Theorie und Praxis ausgewählter Geräte und Verfahren mit Bezug zur Biomedizintechnik, wobei Inhalte ausgespart bleiben, die bereits Gegenstand anderer Module der Anatomie/Physiologie und der medizinischen Physik sind. Die Themen der Praktikumsversuche werden in den Skripten aufgeführt.
Qualifikationsziele Lernziele sind ein physikalisches Verständnis biomedizinischer Systeme, die Fähigkeit zu mathematischen Berechnungen in diesem Themenbereich, sowie die Umsetzung des theoretischen Verständnisses in der Anwendung. Die im Praktikum durchgeführten Versuche sollen, neben spezifischen Kenntnissen einzelner Methoden, insbesondere die naturwissenschaftliche Begründung biomedizintechnischer Verfahren vermitteln. Außerdem wird die ergebnisorientierte Zusammenarbeit in einer Projektgruppe geübt. Damit werden die Studenten in die Lage versetzt, ingenieurwissenschaftliche Entwicklungen im Bereich der Biomedizintechnik physikalisch und physiologisch fundiert vorzunehmen.
Lehrformen Vorlesung (SWS) 2 Übung (SWS) 0 Praktikum (SWS) 2 gesamt (SWS) 4 Literaturangaben - Eine Literaturliste ist in den Skripten enthalten. Bücher sind in einem ausgewiesenen Bereich der Bibliothek verfügbar..
Lehrmaterialien Skripte mit Literaturliste, die Übungsaufgaben und Versuchsanleitungen enthält, im Intranet der EAH
Lernformen / eingesetzte Medien Vorlesung; Hausaufgaben mit Besprechung in der Vorlesung; Praktikum mit 6 Pflichtversuchen im Labor Biophysik, hierzu Versuchs-Protokolle
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Das Modul baut auf Kenntnissen auf, die in den mathematischen, naturwissenschaftlichen und elektrotechnischen Grundlagen-Modulen des 1. und 2. Semesters vermittelt werden.
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.), Laborschein
ECTS Credits 6 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 60 h Selbststudium: 120 h Gesamtzeitaufwand: 180 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Grundlagen der Regelungstechnik Modulnummer MT.1.214 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Prof. Michael Pfaff Semester Sommersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt - Einführung in die Regelungstechnik (Anwendungsbeispiele, Grundbegriffe, Grundelemente von Regelungssystemen, Strukturdarstellungen)
- Mathematische Methoden zur Berechnung von Elementen und Systemen linearer kontinuierlicher Regelungen (Verfahren zur Beschreibung des statischen und dynamischen Verhaltens im Zeit-, Frequenz- und Laplace-Bereich)
- Systematisierte Darstellung wesentlicher Übertragungselemente von Regelungssystemen (Regelstrecke, Regler, Regelkreis) bezüglich des typischen Verhaltens (proportional, integral, differential, totzeitbehaftet, unterschiedlich verzögernd bzw. kombiniert)
- Vorgehensweise zum Entwurf von Regelungssystemen (Spezifikation der Anforderungen/Randbedingungen; Definition der regelungstechnischen Entwurfsziele; Modellbildung/Identifikation der Regelstrecke; Ermittlung von Struktur und Parametern des Reglers; Realisierung und Testung des Regelungssystems; ggf. iterative Verbesserung)
- Verfahren zum Entwurf von Regelungssystemen (zur Identifikation von Regelstrecken, zur Einstellung von Reglern und zur Stabilitätsprüfung von Regelkreisen)
- Berechnung einschleifiger Regelungen
- Grundlagen mehrschleifiger Regelungen
- Grundlagen nichtlinearer Regelungen
- Realisierung von Regelungen (analog/digital)
- Anwendungen
Qualifikationsziele Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls verfügen die Studierenden über grundlegende fachliche und methodische Kompetenzen (Wissen, Verstehen, Anwenden, Analysieren, Bewerten, Entwickeln) auf dem Gebiet der Regelungstechnik. Sie haben ein Verständnis für die systemorientierten Konzepte, Vorgehensweisen und Methoden der Regelungstechnik entwickelt und sind in der Lage, diese im Kontext einer zielgerichteten Analyse und Synthese von Regelungssystemen anzuwenden. Sie können damit im Berufsumfeld von Medizintechnikern grundlegende regelungstechnische Aufgaben lösen und sich auf Basis der erworbenen Kompetenzen in komplexere regelungstechnische Problemstellungen erfolgreich einarbeiten.
Lehrformen Vorlesung (SWS) 2 Übung (SWS) 1 Praktikum (SWS) 2 gesamt (SWS) 5 Literaturangaben - Lutz, H., Wendt, W.: Taschenbuch der Regelungstechnik, Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten, 2014.
- Föllinger, O.: Regelungstechnik, VDE Verlag, Berlin, 2016.
- Unbehauen, H., Ley, F.: Das Ingenieurwissen: Regelungs- und Steuerungstechnik, Springer Vieweg, Berlin, 2014.
- Philippsen, H.-W.: Einstieg in die Regelungstechnik, Carl Hanser Verlag, München, 2015.
- Kahlert, J.: Crashkurs Regelungstechnik, VDE Verlag, Berlin [u.a.], 2015.
- Walter, H.: Grundkurs Regelungstechnik, Springer Vieweg, Wiesbaden, 2013.
- Tieste, K.-D., Romberg, O.: Keine Panik vor Regelungstechnik!, Springer Vieweg, Wiesbaden, 2015.
- Zacher, S.: Übungsbuch Regelungstechnik, Springer, Wiesbaden, 2022.
- Jörgl, H. P.: Repetitorium Regelungstechnik 1, de Gruyter Oldenbourg, Berlin, Boston, 2016.
- Schneider, W., Heinrich, B.: Praktische Regelungstechnik, Springer, Wiesbaden, 2017.
- Samal, E., Fabian, D., Spieker, C.: Grundriss der praktischen Regelungstechnik, de Gruyter Oldenbourg, München, 2014.
- Schleicher, M.: Regelungstechnik – Grundlagen und Tipps für den Praktiker, JUMO, Fulda, 2014.
- Schmid et al.: Automatisierungstechnik – Grundlagen, Komponenten und Systeme, Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten, 2017.
Lehrmaterialien Vorlesungsfolien, Übungsaufgaben, Praktikumsanleitungen
Lernformen / eingesetzte Medien Vorlesungen, Übungen, Praktika
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Der erfolgreiche Abschluss der Module "Mathematik 1 und 2", "Elektrotechnik", "Signal- und Systemanalyse" als auch die parallele Absolvierung des Moduls "Grundlagen der Messtechnik" werden empfohlen.
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.), Laborschein
ECTS Credits 6 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 75 h Selbststudium: 105 h Gesamtzeitaufwand: 180 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Das Modul ist von Bedeutung für nachfolgende Module, u.a. "Grundlagen der Medizinelektronik".
Das Modul ist ein wichtiges Grundlagen-Modul auch anderer ingenieurtechnischer Studiengänge.
Technische Sicherheit/Qualitätssicherung Modulnummer MT.1.228 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Dr. Klaus-Jürgen Walluks Semester Sommersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt Ausgehend von der breiten Basis der Normenreihe IEC 60601 werden grundlegende Anforderungen an die Sicherheit medizinischer elektrischer Geräte erläutert. Dabei wird die Verbindung zu Modul Medizinprodukterecht und die Notwendigkeit zyklischer Kontrollen dargestellt. Wichtiger Bestandteil ist das für alle MP geforderte Risikomanagement nach DIN EN 14971. Darauf aufbauend wird Bezug genommen auf ergänzende Normen für bestimmte Gerätegruppen wie EKG, Elektrochirurgie, Defibrillatoren, Infusionspumpen und Beatmungsgeräte darzustellen. Davon unabhängig werden die wichtigsten Anforderungen an Elektroinstallationen in Krankenhäusern auf der Basis entsprechender Normen vermittelt. Diese Kenntnisse werden im Praktikum an o.g. Geräten und Anlagen gefestigt.
Qualifikationsziele - Zu Beginn des Moduls sollen sich die Studierenden an die Inhalte des Moduls „Grundlagen Elektrotechnik“ sowie das ohmsche Gesetz erinnern.
- Dabei soll die Anwendung elektrischer Messgeräte und Messverfahren für konkrete Anwendungen neu verstanden werden.
- Im Verlaufe des Moduls soll die Struktur der DIN EN 60601 und die daraus resultierenden Anforderung an technische Grenzwerte verstanden werden.
- Im Praktikum soll die Anwendung qualifizierter Messtechnik für die Prüfung von Medzinprodukten erlernt und verstanden werden.
- Am Ende des Moduls sind die Studierenden in der Lage konkrete Situationen, z.B. die Notwendigkeit einer STK zu erkennen und diese durchzuführen.
- Weiterhin können die Studierenden mit der Struktur der Normen umgehen, die aktuelle Lage erkennen und diese bei Neuentwicklung oder STKs anwenden.
Lehrformen Vorlesung (SWS) 1 Übung (SWS) 1 Praktikum (SWS) 2 gesamt (SWS) 4 Literaturangaben - Normenreihe DIN EN 60601.
- Spezielle Geräte DIN EN 60601-2-xx.
- Service: DIN EN 623535.
- MedizinprodukteBetreiberverordnung (MPBetreibV).
- Gärner, A.: Medizinproduktegesetzgebung und Regelwerk, TÜV Media GmbH, Köln, 2008.
- Gärtner, A.: Elektrische Sicherheit in der Medizintechnik, TÜV Media, Köln, 2014.
- 93/42/EWG Richtlinie über Medizinprodukte.
- 98/79/ EG Richtlinie über In-Vitro-Diagnostika.
- 90/385/EWG Richtlinie über aktive implantierbare Geräte.
- Gärtner, A.: Medizinproduktesicherheit, TÜV Media, Köln, 2011.
Lehrmaterialien Vorlesungsskripte für TeSi und MPR, Anleitungen zum Praktikum
Lernformen / eingesetzte Medien - Grundlage bildet zunächst die Vorlesung
- In den Übungen werden Ursachen für konkrete elektrische und physische Gefährdungen vermittelt und berechnet.
- Weiterhin werden Baugruppen der speziellen Messtechnik analysiert.
- Zum Risikomanagement wird eine FMEA geübt.
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Erfolgreicher Abschluss der Module "Elektrotechnik 1 und 2" sowie" Grundlagen der Messtechnik" wird empfohlen.
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.), Laborschein
ECTS Credits 6 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 60 h Selbststudium: 120 h Gesamtzeitaufwand: 180 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Biomedizinische Technik – Verfahren der Diagnostik Modulnummer MT.1.231 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Prof. Iwan Schie Semester Sommersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt Lehrinhalte zu folgenden ausgewählten Kernthemen mit angegebenen Schwerpunkten sollen vermittelt werden:
- Bioelektrische Signale
- Arten und Eigenschaften
- Quellen, Ausbreitung und Ableitung
- Störquellen
- Herz-Kreislaufdiagnostik
- Elektrokardiogramm: Entstehung, Ausbreitung, Ableitarten
- Ergometrie
- Spezielle invasive EKG-Ableitungen
- Nichtinvasive und invasive Methoden zur Herzzeitvolumenbestimmung
- Nichtinvasive und invasive Verfahren zur Blutdruckmessung
- Plethysmographie
- Lungenfunktionsdiagnostik
- Spirometrie
- Ergospirometrie
- Gasanalysatoren zur Bestimmung der Konzentration von Atemgasen
- Neurologische Diagnostik
- Elektroenzephalographie: Entstehung des EEG und Ableitung
- Charakteristische Wellen im EEG
- Gerätetechnik zur EEG-Ableitung
- Neurographie (motorische und sensible Nervenleitgeschwindigkeit)
- Evozierte Potentiale (visuelle, akustische, somatosensorische und motorische)
Der Stand der gegenwärtigen Technik, verwendete Verfahren und Trends werden gezeigt.
Qualifikationsziele Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden zu den oben genannten Themengebiete in der Lage, speziell unter dem Gesichtspunkt der interdisziplinären Schnittstelle zwischen Mediziner und Techniker, verwendete Verfahren zu verstehen und ausgewählte Gerätetechnik praktisch anzuwenden.
Lehrformen Vorlesung (SWS) 3 Übung (SWS) 0 Praktikum (SWS) 2 gesamt (SWS) 5 Literaturangaben - Kramme, R.: Medizintechnik: Verfahren - Systeme - Informationsverarbeitung, Springer Verlag, Heidelberg, 2017.
- Hutten, H.: Biomedizinische Technik (Bd.1), Springer Verlag, Berlin, 1992.
Lehrmaterialien Vorlesungsskript, Praktikumsanleitung (PDF-File, Intranet)
Lernformen / eingesetzte Medien Vorlesung mit Diskussionsanteilen, Laborpraktika
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Grundkenntnisse Elektrotechnik 1 und 2, Grundlagen der Messtechnik sowie Anatomie/Physiologie
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.), Laborschein
ECTS Credits 6 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 75 h Selbststudium: 105 h Gesamtzeitaufwand: 180 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
- Bioelektrische Signale
Grundlagen der Messtechnik Modulnummer MT.1.263 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Prof. Lutz Herrmann Semester Sommersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt - Einführung in die Grundlagen der Messtechnik
- Einordnung des Fachgebietes
- Grundbegriffe
- Messunsicherheiten
- Grundlagen der elektrischen Messtechnik
- Digitale Messtechnik
- Sensoren
Qualifikationsziele Nach Besuch der Lehrveranstaltung sind die Studenten in der Lage, grundlegende Methoden der Messtechnik anzuwenden, Messketten zu analysieren und zu entwerfen sowie Messunsicherheiten experimentell zu bestimmen.
Lehrformen Vorlesung (SWS) 2 Übung (SWS) 1 Praktikum (SWS) 2 gesamt (SWS) 5 Literaturangaben - Hoffmann, J. (Hrsg.): Taschenbuch der Messtechnik, Carl Hanser, München, 2015.
- Mühl, T.: Einführung in die elektrische Messtechnik, Vieweg und Teubner, Wiesbaden, 2008.
- Taylor, J. R.: An introduction to error analysis, 2nd edition, University Science Books, Sausalito, 1997.
- Hart, H.: Einführung in die Messtechnik, Verlag Technik, Berlin, 1989.
- Ott, H. W.: Noise reduction techniques in electronic systems, Wiley, New York, NY [u.a.], 1988.
Lehrmaterialien Folien der Vorlesung; Datenblätter; Schaltungsauszüge; Literaturliste
Lernformen / eingesetzte Medien Vorlesung, Präsenzübungen, Laborpraktikum
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Erfolgreicher Abschluss Module Mathematik 1 und 2 sowie Elektrotechnik wird empfohlen
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.), Laborschein
ECTS Credits 6 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 75 h Selbststudium: 105 h Gesamtzeitaufwand: 180 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Das Modul Grundlagen der Messtechnik ist Voraussetzung für die Grundlagen der Medizinischen Messtechnik und ist wesentlich für die Gewinnung experimenteller Daten.
Grundlagen der Labor- und Analysenmesstechnik Modulnummer MT.1.265 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Prof. Antje Burse Semester Sommersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt Vorlesung mit den Schwerpunkten:
- Elektrochemische Analysenmethoden
- Thermische Analysenmethoden
- Radiometrische Analysenmethoden
- Elektrophoretische Verfahren
- Chromatographische Trennmethoden
- Atom- und Molekülspektroskopie
- Massenspektrometrie
Praktikum Grundlagen der LAT (1 SWS) mit folgenden Versuchskomplexen:
- UV/VIS-Spektroskopie
- Fluoreszenzspektroskopie
- Trennung von Stoffgemischen und Identifizierung mittels GC
Qualifikationsziele Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, die theoretischen und apparativen Grundlagen der behandelten Analysemethoden zu verstehen und wiederzugeben. Sie können ferner zu einer gegebenen analytischen Problemstellung die geeignete Technik auswählen. Der praktische Teil des Moduls befähigt die Studierenden, die ausgewählten Methoden selbstständig durchzuführen und das Ergebnis kritisch zu bewerten.
Lehrformen Vorlesung (SWS) 2 Übung (SWS) 0 Praktikum (SWS) 1 gesamt (SWS) 3 Literaturangaben - Harris, D. C.: Lehrbuch der Quantitativen Analyse, Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg, 2014.
- Skoog et al.: Instrumentelle Analytik. Grundlagen - Geräte - Anwendungen, Springer Spektrum, Berlin [u.a.], 2013.
- Gross, J. H.: Massenspektrometrie, Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg, 2013.
- Cammann, K.: Instrumentelle analytische Chemie. Verfahren, Anwendungen und Qualitätssicherung, Spektrum, Akademischer Verlag, Heidelberg, 2001.
- Gey, M.: Instrumentelle Analytik und Bioanalytik, Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg , 2015.
- Schwedt et al.: Analytische Chemie: Grundlagen, Methoden und Praxis, Wiley-VCH, Weinheim, 2016.
- Lottspeich et al.: Bioanalytik, Springer-Spektrum, Berlin, Heidelberg, 2012.
Lehrmaterialien Vorlesungsskript in Form von Foliensammlung; Versuchsanleitungen zum Praktikum
Lernformen / eingesetzte Medien Vermittlungen von Wissen in Vorlesungen; praktische Arbeiten in Form von Kurspraktika
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Grundkenntnisse in Biologie, Biochemie, Anatomie und Physiologie
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.), Laborschein
ECTS Credits 3 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 45 h Selbststudium: 45 h Gesamtzeitaufwand: 90 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Digitale Schaltungstechnik/Mikroprozessortechnik Modulnummer MT.1.264 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Prof. Sebastian König Semester Sommersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt Das Modul ist zweigeteilt:
- Digitale Schaltungstechnik
- Grundlagen der Schaltalgebra
- Entwurf kombinatorischer Schaltungen
- Minimierungsverfahren für kombinatorische Schaltnetze
- Entwurf von sequentiellen Schaltungen
- Bussysteme
- Takterzeugung
- Mikroprozessortechnik
- Grundlagen der Mikroprozessortechnik
- Architekturen
- Aufbau
- Funktion
- Programmaufbau
- Debugging
Qualifikationsziele Das Modul Digitale Schaltungstechnik/Mikroprozessortechnik hat das Ziel Grundkenntnisse digitaler Schaltungstechnik und aufbauend darauf die Grundlagen der Mikroprozessortechnik zu vermitteln.Aus den Modulen Elektrotechnik, Elektronische Bauelemente, Analoge Schaltungstechnik sind den Studierenden die wichtigsten Grundkenntnisse dazu bekannt. Im Modul lernen die Studierenden die wichtigsten Entwurfsmethoden für Schaltnetze und Schaltwerke sowie die Grundlagen von Mikroprozessoren bzgl. Hard- und Software. Weiterhin müssen die Studierenden die entsprechenden Datenblätter, Application Notes und Design Guides der benutzten Bauelemente und Komponenten verstehen und die Hinweise dazu anwenden. Nach erfolgreicher Teilnahme am Modul beherrschen die Studierenden die Grundlagen zur Funktion von Mikroprozessoren, dessen prinzipieller Aufbau und Konfiguration, sowie die Befehlsabarbeitung.
Lehrformen Vorlesung (SWS) 2 Übung (SWS) 0 Praktikum (SWS) 1 gesamt (SWS) 3 Literaturangaben - Tietze, U.; Schenk, Ch.: Halbleiterschaltungstechnik, Springer , Berlin, Heidelberg, 2019.
- Horowitz, P., Hill, W.: The Art of Electronics, Cambridge University Press, Cambridge, New York, NY, 2015.
- Lipp, H. M., Becker, J.: Grundlagen der Digitaltechnik, Oldenbourg, München, 2011.
- Liebig, H., Thome, S.: Logischer Entwurf digitaler Systeme, Springer, Berlin [u.a.], 1996.
- Müller, H., Walz, L.: Mikroprozessortechnik, Vogel Buchverlag, Würzburg, 2012.
Lehrmaterialien Skript, Studentenversionen, Schaltungsunterlagen, Datenblätter, Schaltungsauszüge, Literaturliste
Lernformen / eingesetzte Medien Interaktive Vorlesung; Praktikum
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Der erfolgreiche Abschluss der Module Informatik 1 und 2, Mathematik 1 und 2, Elektrotechnik, Elektronische Bauelemente, Analoge sowie Software Tools wird empfohlen.
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.), Laborschein
ECTS Credits 3 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 45 h Selbststudium: 45 h Gesamtzeitaufwand: 90 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Grundlagen der Medizinischen Messtechnik Modulnummer MT.1.229 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Prof. Lutz Herrmann Semester Wintersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt - Einordnung des Fachgebietes
- Grundbegriffe der medizinischen Messtechnik
- Messung bioelektrischer Signale
- Charakterisierung von Bioelektroden
- Bioverstärker
- Rauschen von Bioelektroden und -verstärkern
- Störungen und Artefakte in der elektrophysiologischen Messkette
Qualifikationsziele Nach Abschluss des Moduls sind die Studenten in der Lage, elektrophysiologische Messketten zu analysieren und zu entwerfen. Die grundlegenden Probleme bei der Ableitung kleiner und sehr kleiner Biosignale werden verstanden. Für die Bewertung der Signalgüte stehen Konzepte zur Verfügung. Bei der Auswahl bzw. Entwicklung von Elektroden und Bioverstärkern werden Signalgüte, Sicherheitsaspekte und Kosten beachtet.
Lehrformen Vorlesung (SWS) 1 Übung (SWS) 0 Praktikum (SWS) 2 gesamt (SWS) 3 Literaturangaben - Meyer-Waarden, K.: Bioelektrische Signale und ihre Ableitverfahren, Schattauer, Stuttgart, 1985.
- Webster, J.: Encyclopedia of medical devices and instrumentation, Volume 1, Wiley-Interscience, Hoboken, NJ, 2010.
- Eichmeier, J.: Medizinische Elektronik, Springer, Berlin [u.a.], 1997.
- Horowitz, P., Hill, W.: The Art of Electronics, Cambridge University Press, Cambridge, New York, NY, 2015.
Lehrmaterialien Folien der Vorlesung; Datenblätter; Schaltungsauszüge; Literaturliste
Lernformen / eingesetzte Medien Interaktive Vorlesung, Praktikum
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Erfolgreicher Abschluss Module Mathematik 1 und 2, Elektrotechnik 1 und 2 wird empfohlen. Vorkenntnisse in Grundlagen der Messtechnik.
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.), Laborschein
ECTS Credits 3 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 45 h Selbststudium: 45 h Gesamtzeitaufwand: 90 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Das Modul ist für alle die Teilgebiete der Medizintechnik wesentlich, in denen elektrische Messsignale am Menschen abgeleitet werden.
Ionisierende Strahlung Modulnummer MT.1.230 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Prof. Matthias Erich Bellemann Semester Wintersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt Einführung in die physikalischen, biologischen und rechtlichen Grundlagen der Strahlenbiophysik, der Strahlungsmesstechnik, der Dosimetrie und des Strahlenschutzes
Hauptinhalte der Ausbildung:
- Grundlagen der Strahlenphysik (Entstehung und Eigenschaften ionisierender Strahlung; Wirkung ionisierender Strahlung auf die Materie; Grundbegriffe und -definitionen der Radioaktivität)
- Strahlenbiologische Grundlagen (Strahlenwirkungen auf DNA und Zellen; stochastische, deterministische und teratogene Strahlenschäden; Strahlenwirkungen auf Gewebe und Organe)
- Dosisbegriffe und Dosimetrie (Dosisgrößen und Dosiseinheiten; Grundbegriffe der Dosimetrie; Dosismessverfahren; Strahlungsdetektoren)
- Grundlagen und Grundprinzipien des Strahlenschutzes (Strahlenrisiko; Strahlenschutz des Personals; baulicher und apparativer Strahlenschutz)
- Strahlenexposition des Menschen (natürliche Strahlung; künstlich erzeugte Strahlung; zivilisatorische Strahlenexposition; Risikomodelle)
- Rechtliche Grundlagen des Strahlenschutzes (Atomgesetz; Strahlenschutzverordnung; Röntgenverordnung; Richtlinie Strahlenschutz in der Medizin; ICRP- und ICRU-Empfehlungen)
Qualifikationsziele Lernziele:
- Vermittlung von Grundkenntnissen auf dem Gebiet der Strahlenbiophysik, der Strahlungsmesstechnik, der Dosimetrie und des Strahlenschutzes
- Vermittlung von Kenntnissen zur Klassifikation der verschiedenen Strahlungsarten (α-, β- und γ-Strahlung sowie Neutronen- und Protonenstrahlung)
- Vermittlung von Kenntnissen ihrer physikalischen Eigenschaften und biomedizinischen Wirkungen
- Erwerb von praktischen Kenntnissen zur Lösung von grundlegenden messtechnischen Aufgaben im Umgang mit ionisierender Strahlung
Zu erwerbende Kompetenzen:
- Erwerb von Kenntnissen der Eigenschaften, der Wirkungen und der Anwendungsgebiete von ionisierender Strahlung in Technik und Medizin
- Praktische Anwendung der verschiedenen Verfahren der Strahlungsmesstechnik und der Dosimetrie zur Lösung messtechnischer Aufgabenstellungen
- Entwicklung und Einsatz von Techniken des Strahlenschutzes im Hinblick auf die spezifischen Anforderungen seitens der Anwendungsgebiete
Lehrformen Vorlesung (SWS) 2 Übung (SWS) 0 Praktikum (SWS) 2 gesamt (SWS) 4 Literaturangaben - Krieger, H.: Grundlagen der Strahlungsphysik und des Strahlenschutzes, Teubner Verlag, Stuttgart, 2004.
- Krieger, H., Petzold, W.: Strahlenphysik, Dosimetrie und Strahlenschutz: I. Grundlagen, Teubner Verlag, Stuttgart, 2002.
- Krieger, H.; Petzold, W.: Strahlenphysik, Dosimetrie und Strahlenschutz: II. Strahlungsquellen, Detektoren und klinische Dosimetrie, Teubner, Stuttgart, 2001.
- Kemmer, W.: Die neue Strahlenschutzverordnung, H. Hoffmann Verlag, Berlin, 2002.
Lehrmaterialien Vorlesungsmitschrift (eventl. Skript zur Vorlesung); detaillierte Versuchsanleitungen; Korrekturen der Versuchsprotokolle
Lernformen / eingesetzte Medien z.T. E-Learning (interaktive Lernsoftware).
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Erfolgreicher Abschluss der Module bis zum 5. Semester wird empfohlen.
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.), Laborschein
(z.T. mit Multiple-Choice-Fragen)
ECTS Credits 6 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 60 h Selbststudium: 120 h Gesamtzeitaufwand: 180 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Biomedizinische Technik – Verfahren der Therapie Modulnummer MT.1.232 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Prof. Iwan Schie Semester Wintersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt Lehrinhalte zu folgenden ausgewählten Kernthemen mit angegebenen Schwerpunkten sollen vermittelt werden:
- Infusionssysteme
- Infusionstechniken: Infusionspumpen, Infusionsspritzenpumpen
- Spezielle Infusionsverfahren: Insulinpumpe, Medikamentenpumpe, Portsysteme, pneumatisch betriebene Pumpsysteme
- Blutreinigungssysteme
- Mechanismen des Stofftransportes bei der Dialyse
- Dialyseverfahren
- Dialysegeräte und Kenngrößen
- Hämoperfusion / Hämodiaperfusion
- Plasmaaustausch
- Beatmungsverfahren, -technik
- Beatmungsmuster
- Beatmungsformen
- Beatmungsgerät: Komponenten, Steuerprinzip, Einstellgrößen
- Verfahren zur Atemgasklimatisierung
- Herzschrittmache/Defibrillatoren
- Einteilung von Herzschrittmachern
- Komponenten und Funktion
- Herzschrittmacher-Elektroden
- Frequenzadaptive Herzschrittmacher
- Defibrillatoren (extern)
- ICD Systeme
Der Stand der gegenwärtigen Technik, verwendete Verfahren und Trends werden gezeigt.
Qualifikationsziele Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden zu den oben genannten Themengebiete in der Lage, speziell unter dem Gesichtspunkt der interdisziplinären Schnittstelle zwischen Mediziner und Techniker, verwendete Verfahren zu verstehen und ausgewählte Gerätetechnik praktisch anzuwenden.
Lehrformen Vorlesung (SWS) 3 Übung (SWS) 0 Praktikum (SWS) 2 gesamt (SWS) 5 Literaturangaben - Kramme, R.: Medizintechnik: Verfahren - Systeme - Informationsverarbeitung, Springer Verlag, Heidelberg, 2017.
- Hutten, H.: Biomedizinische Technik (Bd.1), Springer Verlag, Berlin, 1992.
Lehrmaterialien Vorlesungsskript, Praktikumsanleitung (PDF-File, Intranet)
Lernformen / eingesetzte Medien Vorlesung mit Diskussionsanteilen, Laborpraktika
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Grundkenntnisse Elektrotechnik 1 und 2, Grundlagen Messtechnik, Anatomie/Physiologie und Biomedizinische Technik - Verfahren der Diagnostik werden empfohlen
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.), Laborschein
ECTS Credits 6 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 75 h Selbststudium: 105 h Gesamtzeitaufwand: 180 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
- Infusionssysteme
Grundlagen der Medizinelektronik Modulnummer MT.1.266 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Prof. Sebastian König Semester Wintersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt Das Module beinhaltet eine Einführung in die analoge Schaltungstechnik ausgewählter medizintechnischer Geräte. Hauptsächlich werden folgende Baugruppen behandelt:
- Eingangsverstärker
- Präzisionsgleichrichter
- Leistungsverstärker
- analoge Rechenschaltungen
Qualifikationsziele Das Modul Grundlagen der Medizinelektronik hat das Ziel Grundkenntnisse elektronischer Schaltungen und Komponenten medizintechnischer Geräte zu vermitteln. Aus den Modulen Elektrotechnik, Elektronische Bauelemente, Analoge und Digitale Schaltungstechnik sowie Grundlagen der Messtechnik sind den Studierenden die wichtigsten Grundkenntnisse dazu bekannt. Im Modul Grundlagen der Medizinelektronik lernen die Studierenden welche elektronische Schaltungen und Komponenten in medizintechnischen Geräten eingesetzt werden. Im Praktikum müssen Kenntnisse und Fähigkeit aus dem Modul Software Tools angewendet werden.Weiterhin müssen die Studierenden die entsprechenden Datenblätter, Application Notes und Design Guides der benutzten Bauelemente und Komponenten verstehen und die Hinweise dazu anwenden. Nach erfolgreicher Teilnahme am Modul beherrschen die Studierenden die Grundlagen zur Funktion, Simulation und Entwurf spezieller medizintechnischer Schaltungen.
Lehrformen Vorlesung (SWS) 2 Übung (SWS) 1 Praktikum (SWS) 1 gesamt (SWS) 4 Literaturangaben - Tietze, U.; Schenk, Ch.: Halbleiterschaltungstechnik, Springer , Berlin, Heidelberg, 2019.
- Horowitz, P., Hill, W.: The Art of Electronics, Cambridge University Press, Cambridge, New York, NY, 2015.
- Eichmeier, J.: Medizinische Elektronik, Springer, Berlin [u.a.], 1997.
- Carr, J. J., Brown, J. M.: Introduction to Biomedical Equipment Technology, Prentice-Hall Int., Upper Saddle, NJ [u.a.], 2001.
Lehrmaterialien Skript, Studentenversionen, Schaltungs¬unterlagen, Datenblätter, Schaltungsauszüge, Literaturliste
Lernformen / eingesetzte Medien Interaktive Vorlesung, Präsenzübungen, Hausaufgaben, Praktikum
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Der erfolgreiche Abschluss der Module Elektrotechnik, Elektronische Bauelemente, Analoge und Digitale Schaltungstechnik, Grundlagen der Messtechnik, sowie Software Tools wird empfohlen.
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.), Laborschein
ECTS Credits 6 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 60 h Selbststudium: 120 h Gesamtzeitaufwand: 180 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Klinische Labor- und Analysenmesstechnik Modulnummer MT.1.267 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) Prof. Iwan Schie Semester Wintersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt Grundlagen der Klininischen LAT:
- Medizinische Laborwerte (Blutbild, Harn- und Stuhlanalyse, Blutgasanalyse, Nachweis von Keimen und Antikörpern)
- Messsyteme (Lichtoptische- und Elektrochemische Messsysteme, Elektrodensysteme, Sensoren, mikrofluidische Lab-on-a-Chip Systeme)
Verfahren der Klininischen LAT:
- Aufbau und Anwendung ausgewählter Analysegeräte (Elektrophorese, Spektroskopie, Chromatographie, Immunologische und Enzymatische Verfahren)
Analytische Zuverlässigkeit/Qualitätskontrolle:
- Einflussfaktoren, Störquellen, Kontrollsysteme
Praktikum:
Versuchskomplexe zur
- Blutgasanalyse
- Blutzucker
- Immunologischer Hormontest (Schwangeschaftstest)
Qualifikationsziele Die Studierenden können die Bedeutung der Klinischen LAT als Teil der Medizinischen Diagnostik einschätzen. Durch das Beherrschen der instrumentellen Grundlagen und Verfahren der Analysenmesstechnik sind die Studierenden qualifiziert, sich sowohl im klinischen Umfeld als auch im Bereich der Herstellung von Analysegeräten kompetent einzubringen. Grundkenntnisse in Chemie, Biologie, Physik, Physiologie, Elektronik, Optik und Messtechnik verbinden sich durch die Verknüpfung in der Klinischen LAT zu einer neuen Schlüsselkompetenz. Sie verfügen nicht nur über ein fundiertes Anwendungswissen sondern auch die Fähigkeit in der Forschung und Entwicklung Analytischer Geräte und Verfahren tätig zu werden.
Lehrformen Vorlesung (SWS) 2 Übung (SWS) 0 Praktikum (SWS) 1 gesamt (SWS) 3 Literaturangaben - Dörner et al.: Klinische Chemie und Hämatologie, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 2013.
- Skoog et al.: Instrumentelle Analytik. Grundlagen - Geräte - Anwendungen, Springer Spektrum, Berlin [u.a.], 2013.
- Gey, M.: Instrumentelle Analytik und Bioanalytik, Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg , 2015.
Lehrmaterialien Skipt, Praktikumsanleitung
Lernformen / eingesetzte Medien Interaktive Vorlesung, Praktikum in Kleingruppen
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Erfolgreicher Abschluss des Moduls „Grundlagen der LAT“ wird empfohlen
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.), Laborschein
ECTS Credits 3 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 45 h Selbststudium: 45 h Gesamtzeitaufwand: 90 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Das Modul bildet im 5. Semester einen Abschluss der aufeinander aufbauenden Module Chemie, Physik, Biologie, Anatomie/Physiologie und Grundlagen der LAT.
Wahlpflichtmodule
Praxismodul Modulnummer MT.1.261 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) alle Professoren des Fachbereichs Semester Sommersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt Das Praxismodul vermittelt Einblicke in die berufliche Tätigkeit von Studierenden der Medizintechnik bzw. Biotechnologie. Es beinhaltet die Durchführung eines Praktikums in einer Einrichtung mit medizintechnischen/biotechnologischen Arbeitsfeldern (in der Industrie, innerhalb der Hochschule Jena, an einer anderen Hochschule oder Forschungseinrichtung, einem Ingenieurbüro, Behörde, o.ä.). Es soll dabei praktisch an einem konkreten Projekt mit medizintechnischer/biotechnologischer Fragestellung gearbeitet werden.
Aufgaben in der Praktikumsstelle:
Erstellung eines Arbeitskonzepts auf Basis der Aufgabenstellung, Literatur- und Patentrecherchen und ggf. Marktstudien, Durchführung der praktischen oder theoretischen Arbeiten, Anleitung zum Schreiben technisch-wissenschaftlicher Berichte durch einen Betreuer
Abschluss des Praktikums:
Erstellen eines technisch-wissenschaftlichen Berichts oder eines Tätigkeitsberichts.
Weiteres regelt die Praktikumsordnung (siehe Anlage Studienordnung). Das Modul kann außerdem zur Vorbereitung auf die Bachelor-Arbeit verwendet werden.
Qualifikationsziele Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls können Studierende unterschiedliche Aspekte des im Studium erworbenen Wissens erfolgreich anwenden und haben dabei ein grundlegendes Verständnis für Ingenieurtätigkeiten und deren fachliche Anwendungen entwickelt. Zudem können sie wissenschaftlich Arbeiten sowie Auswertungs-, Dokumentations- und Präsentationstechniken anwenden.
Literaturangaben - Themenspezifisch.
Lehrmaterialien Themenspezifisch
Lernformen / eingesetzte Medien Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten unter Anleitung eines Betreuers, Durchführung technischer und wissenschaftlicher Arbeiten unter Anleitung, eigenständiges Verfassen eines Berichts.
Voraussetzungen / Vorkenntnisse Es wird empfohlen, die Module bis zum 5. Fachsemester entsprechend der Prüfungsordnung abgeschlossen zu haben.
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Studienleistung: Praxisbericht
Anerkennung durch Modulkoordinator nach §4 der Praktikumsordnung. Das setzt die Bewertung des Berichtes durch betrieblichen und Hochschul-Betreuer voraus.
Das Praktikum muss mindestens acht Wochen ganztägig absolviert werden.ECTS Credits 18 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 320 h Selbststudium: 220 h Gesamtzeitaufwand: 540 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Biotechnologie (Pflichtmodul)
- Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Bachelorarbeit Modulnummer MT.1.270 Art des Moduls Pflichtmodul Modulkoordinator(en) alle Professoren des Fachbereichs Semester Sommersemester Häufigkeit jedes Studienjahr Dauer 1 Semester Sprache Deutsch Inhalt Selbständiges Erstellen der Bachelorarbeit. Näheres regelt die Prüfungsordnung in der jeweils gültigen Fassung.
Qualifikationsziele Schriftlicher Nachweis über die Fähigkeit zur selbstständigen Bearbeitung einer Aufgabenstellung mit wissenschaftlichen Arbeitstechniken.
Literaturangaben - Deutsche Forschungsgemeinschaft: Sicherung Guter Wissenschaftlicher Praxis: Empfehlungen der Kommission “Selbstkontrolle in der Wissenschaft“, Wiley-VCH, Weinheim, 2013.
- Kremer, B. P.: Vom Referat bis zur Examensarbeit – Naturwissenschaftliche Texte perfekt verfassen und gestalten, Springer Spektrum, Berlin [u.a.], 2014.
- Rossig, W. E.: Wissenschaftliche Arbeiten : Leitfaden für Haus- und Seminararbeiten, Bachelor- und Masterthesis, Diplom- und Magisterarbeiten, Dissertationen, BerlinDruck, Achim, 2011.
Lehrmaterialien themenspezifisch
Lernformen / eingesetzte Medien Selbstständiges Bearbeiten einer Aufgabenstellung mit wissenschaftlichen Arbeitstechniken.
Voraussetzungen / Vorkenntnisse 168 ECTS Credits. Erfolgreicher Abschluss aller vorangegangenen Module inklusive des Praxismoduls.
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits Bachelorarbeit
(Umfang ca. 50 Seiten, Bearbeitungszeit 6 Wochen)
Näheres regelt die Prüfungsordnung in der jeweils gültigen Fassung.ECTS Credits 12 Arbeitsaufwand (workload) Präsenzstunden: 0 h Selbststudium: 360 h Gesamtzeitaufwand: 360 h Verwendbarkeit des Modules - Bachelor Biotechnologie (Pflichtmodul)
- Bachelor Medizintechnik (Pflichtmodul)
Zugangsvoraussetzungen
Zugangsvoraussetzungen für den Bachelorstudiengang Medizintechnik ist die allgemeine Hochschulreife, die fachgebundene Hochschulreife, die Fachhochschulreife oder eine andere, vom Kultusministerium als gleichwertig anerkannte Vorbildung. Letztere wird in §§ 60 bzw. 63 ThürHG näher spezifiziert.
Studienbewerber ohne abgeschlossene Berufsausbildung in einem einschlägigen Beruf haben ein Vorpraktikum von mindestens sechs Wochen vorzuweisen. Das Vorpraktikum kann auch in den Semesterferien bis zum Ende des vierten Studiensemesters nachgeholt werden.
Studieninteressierte sollten ein ausgeprägtes Interesse für naturwissenschaftliche Fachgebiete, insbesondere für Biologie und Physik, sowie ein hohes Maß an Begeisterungsfähigkeit für technische Fragestellungen aufweisen. Die Wahl eines naturwissenschaftlichen Profils in der Abiturstufe wird empfohlen. Eine positive Einstellung zu Zahlen und Gleichungen ist für das Verständnis, insbesondere der ingenieurwissenschaftlichen Aspekte des Studiums, unabdingbar.
Perspektiven
Die Medizin- und Gesundheitsindustrie gehört zu den größten Wirtschaftsbereichen und eröffnet daher auch vielfältige Beschäftigungsmöglichkeiten. Medizintechnische Produkte aus Deutschland sind auf der ganzen Welt gefragt.
Absolventen des Bachelorstudiengangs können vor allem in Krankenhäusern, Kliniken und Unternehmen folgende Aufgaben ausüben:
- Klinische Nutzung von medizinischer Physik und Technik
- Entwicklung, Vertrieb, Service und Wartung medizintechnischer Produkte, Geräte und Ausstattungen
- Übernahme spezieller medizinisch-technischer Anwendungsaufgaben
- Qualitätsmanagement und Zertifizierung
- Mitarbeit in Prüf,- Überwachungs- und Normungsgremien
Der Bachelorabschluss qualifiziert im öffentlichen Dienst für die Laufbahn des gehobenen Dienstes.
Nach einem Bachelorabschluss besteht die Möglichkeit des Studiums in einem weiterführenden Master-Studiengang. Der Fachbereich Medizintechnik und Biotechnologie bietet hierfür den konsekutiven Master-Studiengang Medizintechnik an.