STRUKTURIERTES WERKSTUDIERENDEN-PROGRAMM - MEDIZININFORMATIK
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
STRUKTURIERTES
WERKSTUDIERENDEN-
PROGRAMM
MEDIZININFORMATIK
Arbeitgeberbroschüre
INHALT
Strukturiertes Werkstudierendenprogramm
2
Voraussetzungen
Finanzierung
Modelle 4
Kooperationspartner werden 5
Curriculum Medizininformatik (B.Sc.)
6
Themengebiete
Regelstudienplan
Bachelor Medizininformatik 8
1. Semester
2. Semester
3. Semester
4. Semester
5. Semester
6. Semester
Kontakt 36
1
STRUKTURIERTES
WERKSTUDIERENDENPROGRAMM
Mit dem strukturierten Werkstudierenden- Studien- und Prüfungsordnung freizustellen,
programm soll Unternehmen die Möglich- sodass die Bewältigung des Curriculums in der
keit gegeben werden, angehende Medizin- Regelstudienzeit für die Studierenden möglich
informatiker kennen zu lernen, zu binden und ist. Die Studierenden besitzen einen gesetz-
langfristig zu rekrutieren. Gleichzeitig können lichen Anspruch auf Urlaub. Des Weiteren be-
die Studierenden bestimmte fachbezogene trägt die für das strukturierte Werkstudieren-
Aufgaben im Betrieb übernehmen. Grund- denprogramm vereinbarte durchschnittliche
legendes Merkmal des strukturierten Werks- Wochenarbeitszeit maximal 12 Stunden, die
tudierendenprogramms ist, dass die Tätigkeit ggf. auf einem Arbeitszeitkonto erfasst werden
der Studierenden im Betrieb dem Studienfach können.
entsprechend fachlich ausgerichtet ist. Dies
soll dem Unternehmen ermöglichen, die Stu- FINANZIERUNG
dierenden arbeitstechnisch so einzusetzen, Für die akademische Ausbildung Ihrer Studie-
dass bereits an der BTU absolvierte Studien- renden im strukturierten Werkstudierenden-
module eine praktische Vertiefung im Betrieb programm entstehen für Sie keine Kosten, die
erfahren. Das Programm ist dabei für die Unter- an die BTU Cottbus-Senftenberg zu entrichten
nehmen und Studierenden flexibel gestaltet, sind. Der finanzielle Aspekt, den es jedoch zu
d. h. es besteht die Freiheit, eigene Arbeitsfelder berücksichtigen gilt, ist die monatliche Vergü-
abseits der Empfehlungen der BTU zu wählen. tung der/des Studierenden. Sie sollten bei der
Des Weiteren ist es prinzipiell möglich, in enger Höhe der Vergütung jedoch beachten, dass die
Absprache mit dem Studiengang ein Thema für Studierenden aufgrund der Doppelbelastung
die Abschlussarbeit im Betrieb festzulegen. Studium / Werkstudierendentätigkeit kaum
Zeit für einen weiteren Nebenjob haben wer-
VORAUSSETZUNGEN den. Die Vergütung sollte daher die grundsätz-
Die Teilnahme am strukturierten Werkstudie- lich anfallenden Lebenshaltungskosten abde-
rendenprogramm erfordert verpflichtend einen cken. Viele Unternehmen übernehmen darüber
Kooperationsvertrag mit der BTU. hinaus den halbjährlich anfallenden Semester-
beitrag in Höhe von 321,03 EUR (Stand: Januar
Es obliegt dem Unternehmen, der BTU die An- 2021) für ihre Studierenden.
zahl der freien Plätze zu benennen. Es besteht
die Möglichkeit, dass das Unternehmen mehre-
re Modellvarianten (siehe S. 4) zur Ausschrei-
bung als freie Plätze freigibt. Zudem ist es nicht
verpflichtend, dass das kooperierende Unter-
nehmen jedes Jahr Werkstudierende einstellt.
Das Unternehmen verpflichtet sich, die
Studierenden in der Vorlesungszeit und für
Prüfungen nach Maßgabe der jeweiligen
3
MODELLE
MODELLVARIANTEN
Die zeitliche Gestaltung des strukturierten Prinzipiell raten wir Unternehmen, alle
Werkstudierendenprogramms im Studiengang aufgeführten Optionen auszuwählen und
Medizininformatik zeichnet sich ebenfalls durch bei der Platzvergabe nach Bewerberlage
Flexibilität aus, wie in der Abbildung dargestellt. zu entscheiden. Es ist grundsätzlich davon
auszugehen, dass die Bewerberlage bei einem
Angebot ab dem ersten Bachelorsemester
BACHELORSTUDIUM - VARIANTE 1
deutlich besser sein wird, als bei einem Start ab
• Beginn: ab dem 1. Semester dem dritten Bachelorsemester. Bitte beachten
• Dauer: gesamtes Bachelorstudium Sie, dass Sie zu Beginn des Studiums auch eine
geringere Stundenzahl wählen können und die
Möglichkeit haben, diese im Studienverlauf
BACHELORSTUDIUM - VARIANTE 2
auf durchschnittlich maximal 12 Stunden pro
• Beginn: ab dem 3. Semester Woche, gerechnet auf das gesamte Jahr, zu
• Dauer: 4 Semester erhöhen.
4
KOOPERATIONSPARTNER WERDEN
1. BERATUNGSTERMIN VEREINBAREN 3. STUDIERENDE FINDEN UND VERTRAG
Kontaktieren Sie uns gerne, um einen Bera- SCHLIESSEN
tungstermin zu vereinbaren, in dem wir offene Neben dem Kooperationsvertrag ist auch ein
Fragen mit Ihnen klären. Hierbei können wir z. B. Werkstudierendenvertrag zwischen Ihrem
die Studieninhalte, die weitere Vorgehensweise, Unternehmen und den Studierenden Grund-
die personellen Anforderungen sowie die Mög- lage des strukturierten Werkstudierendenpro-
lichkeiten der zeitlichen Umsetzung im Unter- gramms. Hierfür können Sie gerne unsere Mus-
nehmen besprechen. Das Gespräch findet in der tervorlage verwenden.
Regel in der BTU statt und wird von der jeweili- Wir unterstützen Sie bei der Suche nach geeig-
gen Studiengangskoordinatorin (siehe Kontakt- neten Studienanfängern bzw. Studierenden: Wir
daten) sowie einem Professor des Studiengangs platzieren Ihre freien Plätze auf unserer Web-
durchgeführt. seite und bewerben diese auf Veranstaltungen
Es besteht zudem die Möglichkeit, und Messen. Darüber hinaus unterstützen wir
den jeweiligen Fachbereich an der BTU Sie bei der Gewinnung von Bewerberinnen und
Cottbus-Senftenberg zu besichtigen. Bewerbern im Rahmen unserer Beratung sowie
der allgemeinen Studienberatung der BTU.
2. KOOPERATIONSVERTRAG ABSCHLIESSEN
Um einen reibungslosen Ablauf des struktu-
rierten Werkstudierendenprogramms für alle
beteiligten Parteien sicherzustellen, bedarf es
eines Kooperationsvertrages zwischen Ihrem
Unternehmen und der BTU Cottbus-Senften-
berg. Hierfür haben wir ein entsprechendes Do-
kument erarbeitet und juristisch prüfen lassen.
Den Kooperationsvertrag erhalten Sie online un-
ter www.b-tu.de/werkstudierendenprogramm
sowie auf Nachfrage von den Koordinator/-In-
nen.
5CURRICULUM INFORMATIK (B.SC.)
Der Bachelor-Studiengang Medizininformatik erlernte Basiswissen und bereitet auf die ab-
hat eine Regelstudienzeit von sechs Semestern schließende Bachelor-Arbeit vor. Des Weiteren
und gliedert sich in Grund- und Fachstudium. qualifiziert es die Studierenden für die anschlie-
ßende berufliche Tätigkeit bzw. dient als Vor-
GRUND-
ab dem 1. Semester aussetzung, ein weiterführendes Masterstudi-
STUDIUM
bis zum 3. Semester um zu absolvieren. Die flexible Gestaltung der
angebotenen Themengebiete im Fachstudium
FACH- zielt auf individuelle Neigungen und Interessen
STUDIUM ab dem 4. Semester
bis zum 6. Semester ab und bereitet auf den späteren beruflichen
Einsatz vor.
Während des Grundstudiums steht die Ver-
mittlung von Basiswissen in Form von größ- Das Bachelor-Studium Medizininformatik ist
tenteils Pflichtmodulen im Vordergrund - dazu in Module gegliedert und umfasst insgesamt
zählen das Kennenlernen der notwendigen 180 Leistungspunkte (LP), die aus Pflichtmodu-
grundlegenden Kenntnisse, Techniken und der len und Wahlpflichtmodulen in den folgenden
Hilfsmittel im Bereich der Medizininformatik. Gebieten erbracht werden:
Das anschließende Fachstudium vertieft das
THEMENGEBIETE
Mathematik (Ma) Konzepte und Beweise in Analysis, Algebra, Analytischer Geo-
metrie, Logik und Kombinatorik
Informatik (Inf) Programmierfähigkeiten in kleinen Programmen und größeren
Softwaresystemen, Konzepte von Betriebssystemen mit inte-
grierter Prototyp-Entwicklung, Ersetzungssysteme, einfache
Algorithmen und Daten-Strukturen
Medizininformatik (MI) Medizininformatik integriert die Informatik in die Medizin: von
Diagnose, Bildverarbeitung und Operation über Organisation
bis Kostenerfassung und Abrechnung im Gesundheitswesen.
Medizin (Med) Die Studierenden erhalten eine Grundlagenausbildung im me-
dizinischen Bereich.
Pro-Track (PT) Projekt- und praxisbezogener Ausbildungsteil, welcher den Stu-
dierenden ermöglicht, über mehrere Semester hinweg an einer
Themenstellung zu arbeiten.
Fachübergreifendes Studium (FüS) Das Fachübergreifende Studium (FÜS) dient der Vermittlung
über die Fachcurricula hinausgehender, überfachlicher Kennt-
nisse. Dabei tritt das FÜS nicht an die Stelle der aus der Sicht
des einzelnen Studiengangs notwendigen und integrierten
Kompetenzvermittlung, sondern ergänzt diese um fachunab-
hängige Aspekte.
6REGELSTUDIENPLAN
Modulbezeichnung Leistungspunkte (LP) im Semester Summe LP
1 2 3 4 5 6
1. Semester 28
Ma Mathematik IT-1 (Diskrete Mathematik) 8
Med Medizinische Grundlagen 8
Inf Programmierpraktikum 4
Inf Entwicklung von Softwaresystemen 8
2. Semester 32
Ma Mathematik IT-2 (Lineare Algebra) 8
Med Krankheitslehre und Diagnostische Verfahren 6
Inf Algorithmen und Datenstrukturen oder Algorith- 10
mieren und Programmieren
MI Einführung in die Medizininformatik 8
3. Semester 30
Ma Mathematik IT-3 (Analysis) 8
Med Mikrobiologie / Hygiene / Organisation Gesund- 6
heitswesen / Krankenhaus-BW
Inf Elektrische und elektronische Grundlagen der 6
Informatik
Inf Betriebssysteme und Rechnernetze 6
Inf Datenbanken 6
4. Semester 30
Inf/PT ProTrack-Seminar 6
Med Wahlfpflicht Medizin 6
MI Wahlpflicht Medizininformatik 6
Ma Statistik (Service) 6
MI Digitale Bildverarbeitung 6
5. Semester 28
Inf/PT Softwarepraktikum 8
Inf Theoretische Informatik 8
Inf Wahlpflicht Informatik 6
MI Modellierung biologischer Systeme 6
6. Semester 30
PT Projektpraktikum Medizin-Informatik 12
PT Bachelor-Arbeit und Kolloquium 12
FüS Wahlpflicht Fachübergreifendes Studium 6
Summe Bachelor-Studium 28 32 30 30 28 30 180
79 BACHELOR MEDIZININFORMATIK
BACHELOR MEDIZININFORMATIK 1. SEMESTER MATHEMATIK IT-1 (DISKRETE MATHEMATIK) - DAUER: 1 SEMESTER INHALT Grundlagen: Mengen, Abbildungen, Relationen, vollständige Induktion; Elementare Kombinatorik: Abzählen, Binomialkoeffizienten, Siebformel, Abschätzen; Einführung in die Graphentheorie; Logik: Normalform und Resolution in der Aussagenlogik QUALIFIKATION Die Studierenden sollen sichere Kenntnisse über grundlegende Begriffe der Graphentheorie, der ele- mentaren Zähltheorie und Kombinatorik sowie der Aussagen- und Prädikatenlogik erwerben; die Grundtechniken des Lösens typischer Aufgabenstellungen in diesen Gebieten sicher beherrschen; grundlegende Fähigkeiten und Fertigkeiten im strukturellen Denken und Beweisen entwickeln; ins- besondere durch eigenständiges Lösen von Übungsaufgaben zur Exaktheit in der Umsetzung des Faktenwissens aus den Lehrveranstaltungen befähigt werden. MEDIZINISCHE GRUNDLAGEN - DAUER: 1 SEMESTER INHALT Propädeutik: Aufgaben und Einsatzspektrum des Medizininformatikers; Medizinische Terminolo- gie/Propädeutik; Diagnostischer Prozess: Anamnese, klinischer Befund, Paraklinik; Medizinische Organisation von Krankenhäusern; Medizinische Informations- und Dokumentationssysteme; Medizinische Mikrobiologie, Infektionsschutz, Hygiene; Darstellung medizinischer Regelkreise Einführung in die Allgemeine Anatomie: lateinische Grundlagen; Topografie; Elementarvorgänge des Organismus; Zelle, Gewebe, Stoffwechsel; Organsysteme (z.B. Zirkulation, Respiration, Diges- tion) Funktionelle Anatomie: Knochen-, Knorpel-, Muskelgewebe; Gelenke; Nervensystem (peripher, zentral, somatisch, vegetativ, Schmerz, Reflex, Motorik, Sensibilität, Sensorik); Bewegungssystem (Wirbelsäule, Rumpf, Obere und Untere Extremität) Allgemeine Physiologie: Zellphysiologie; Elektrische Erregung und Erregungsübertragung Spezielle Physiologie: Motorisches System; Zentralnervensystem; Sinnesphysiologie; Blut und Kreislauf; Atmung Praktikum: Auge und Sehen (Sehleistung für die Ferne, Nahlesevermögen, Dämmerungssehschärfe, Akkommodation, räumliches Sehen, Farbsinn, zentrales und peripheres Gesichtsfeld, Blinder Fleck); Ohr und Hören (Schallphysik, Schallpegelmessung, Luft- und Knochenleitung, Rinne-Versuch, We- ber-Versuch, Schallabstrahlung, Audiometrie); Herz-Kreislauf-System (Herzfrequenz, Blutdruck, Schellong-Test, EKG, Sauerstoffsättigung); Atmungssystem (Atemfrequenz, Atemsteuerung, At- mungs- mechanik, Spirometrie, Atemzeitvolumen, Peak-Flow- Messung); Blut (Blutbestandteile, AB0- und Rhesus-System, Erythrozyten- und Leukozytenzahl) 10
QUALIFIKATION
Die Studierenden erwerben grundlegende Kenntnisse von der Anatomie und Physiologie des Men-
schen und von medizinischen Diagnostik- und Therapieprozessen. Nach der Teilnahme am Modul
sind sie in der Lage, medizinische Terminologie zu verstehen und anzuwenden sowie den Aufbau
und die Funktionsweise des menschlichen Organismus zu beschreiben. Sie sind weiterhin fähig,
medizinische Daten hinsichtlich ihrer Plausibilität zu beurteilen.
PROGRAMMIERPRAKTIKUM - DAUER: 1 SEMESTER
INHALT
Umgang mit Programmiersystemen; Programmierung von iterativen und rekursiven Algorithmen
über primitiven Datenstrukturen; Programmierung von Algorithmen über Felder und Strukturen;
Einsatz objektorientierter Konzepte; Fehlerbehandlung
QUALIFIKATION
Nach der Teilnahme am Modul hat der Studierende die Fertigkeiten zur Programmierung kleiner
Aufgaben in höheren Programmiersprachen, z.B. Java erworben.
ENTWICKLUNG VON SOFTWARESYSTEMEN - DAUER: 1 SEMESTER
INHALT
In der Lehrveranstaltung wird eine Einführung in die Softwaretechnik gegeben. Behandelt werden
Programmiersprachkonzepte, Einführung in die Softwareentwicklung mit Analyse von Kunden-An-
forderungen, Systemmodelle, objektorientierte Systemanalyse, Softwareentwurf, Programmierung,
Entwicklungsprozesse und Softwarequalitätssicherung, Gestaltung von Nutzerschnittstellen, Ein-
führung in relationale Datenbanken.
QUALIFIKATION
Die Studierenden bekommen eine Einführung in die Informatik. Sie werden mit den grundlegenden
Konzepten einer Programmiersprache und der ingenieurmäßigen Entwicklung von Software ver-
traut gemacht. Sie lernen, anwendungsbezogene Aufgaben in der Gruppe zu lösen und Lernprozes-
se gemeinsam zu organisieren.
11BACHELOR MEDIZININFORMATIK 2. SEMESTER MATHEMATIK IT-2 (LINEARE ALGEBRA) - DAUER: 1 SEMESTER INHALT Lineare Algebra und analytische Geometrie: Lineare Gleichungssysteme, Gaußsches Verfahren, an- schauliche Geometrie, Gruppen, Körper, Zahlen, abstrakte Vektorräume, lineare Unabhängigkeit, Dimension, Basis, lineare Abbildungen und Matrizen, Basiswechsel, Determinanten, Skalarproduk- te, euklidische Vektorräume, orthogonale Abbildungen, Eigenwerte. QUALIFIKATION Die Studierenden sollen sichere Kenntnisse über grundlegende Begriffe der Linearen Algebra und der analytischen Geometrie erwerben, die Grundtechniken des Lösens typischer Aufgabenstellun- gen in diesen Gebieten sicher beherrschen, insbesondere die elementaren Verfahren der Matrizen- rechnung und des Lösens linearer Gleichungssysteme, grundlegende Fähigkeiten im Analysieren algebraischer Grundstrukturen entwickeln, insbesondere durch eigenständiges Lösen von Übungs- aufgaben zur Exaktheit in der Umsetzung des Faktenwissens aus den Lehrveranstaltungen befähigt werden. KRANKHEITSLEHRE UND DIAGNOSTISCHE VERFAHREN - DAUER: 1 SEMESTER INHALT Allgemeine Krankheitslehre: Grundbegriffe, Entzündung, Schmerz, pathogene Immunphänomene Spezielle Krankheitslehre: Atemwegserkrankungen (Chronische Bronchitis, Asthma bronchiale, Lungenembolie); Herz-Kreislauf-Erkrankungen (Koronare Herzkrankheit, Herzinsuffizienz, Herz- rhythmusstörungen, Hypertonie); Gefäßerkrankungen (Arteriosklerose, Periphere arterielle Ver- schlusskrankheit, Venöse Krankheiten); Stoffwechselerkrankungen (Diabetes mellitus, Fettstoff- wechselstörungen, Hyperurikämie); Magen-Darm-Erkrankungen (Gastritis, Ulkuserkrankungen, Chronisch-entzündliche Darmerkrankungen, Enterostoma); Nieren- und Harnwegserkrankungen (Harnwegsinfektionen, Niereninsuffizienz, Inkontinenz, Urostoma); Akute und chronische Wunden (Wundarten, Wundheilungsstörungen, Dekubitus) Diagnostische Verfahren: Bildgebende Verfahren in der Medizin; Gefäßdiagnostik; Endoskopische Verfahren; Nuklearmedizinische Untersuchungsverfahren; Intensivmedizin; Neuroelektrodiagnos- tik; Kardiologische Diagnostik; Funktionsdiagnostik in der Pulmologie QUALIFIKATION Ausgehend von den Kenntnissen physiologischer Abläufe sind die Studierenden nach der Teilnah- me am Modul in der Lage, krankhaft veränderte Körperfunktionen zu erfassen, deren Entstehung und Entwicklung zu beschreiben sowie die entsprechenden diagnostischen und therapeutischen Ansätze zu verstehen. Sie sind imstande, ausgewählte medizinisch-diagnostische Verfahren hin- sichtlich ihrer Ergebnisse zu bewerten und deren Plausibilität einzuschätzen. Weiterhin sind die Stu- 12
dierenden zur wissenschaftlichen Kommunikation an der Schnittstelle ingenieurwissenschaftlicher
und medizinischer Fachgebiete befähigt.
ALGORITHMEN UND DATENSTRUKTUREN - DAUER: 1 SEMESTER
INHALT
Leistungsbewertung von Algorithmen: Bewertungskriterien, Wachstumsfunktionen, O-Notation
Lineare Listen: Keller- und Stapelspeicher, Implementierungsformen, Anwendungen, Sortierverfahren
Bäume: Grundbegriffe, Traversierung, Binärbäume, ausgeglichenen Bäume, Operationen auf Bäume
Hashverfahren: Hashfunktionen, Kollisions-behandlung
Graphen: Traversierung, Zusammenhangskomponenten, kürzeste Wege
Geometrische Algorithmen: Distanzproblem, Konvexe Hülle
Textmustersuche
QUALIFIKATION
Fertigkeiten in der Analyse, des Entwurfs und der Implementierung von Algorithmen; Kenntnisse in
grundlegende Datenstrukturen und Algorithmen; Entwurf und Implementierung von Algorithmen
mittels; imperativer und objektorientierter Programmierparadigmen; Befähigung zur Bewertung von
algorithmischen Lösungen für Standardprobleme; Fähigkeiten zum Entwurf und Implementierung
von Datentypen und Algorithmen
ODER
ALGORITHMIEREN UND PROGRAMMIEREN - DAUER: 1 SEMESTER
INHALT
Aufbauend auf einem intuitiven Algorithmenbegriff werden Grundprinzipien des Entwurfs und der
Analyse von Algorithmen behandelt. Insbesondere werden Maße für die Effizienz von Algorithmen
sowie Methoden für Aufwandsabschätzungen dargelegt. Ein wichtiger Aspekt ist dabei der Zu-
sammenhang zwischen Algorithmen und geeigneten Datenstrukturen. Weiterhin werden formale
Programmeigenschaften untersucht. Am Beispiel einer höheren Programmiersprache werden die
Grund- und fortgeschrittene Konzepte von Programmiersprachen und deren Nutzung dargelegt. Es
werden Datenstrukturen, wie Graphen, Bäume und Heaps und zugehörige Algorithmen darüber be-
trachtet. Programmierpraxis wird durch begleitende Programmieraufgaben erworben.
QUALIFIKATION
Die Studierenden werden befähigt, einfache und komplexere Algorithmen zu entwerfen und hin-
sichtlich ihrer Laufzeiteffizienz und formaler Eigenschaften zu bewerten. Zusätzlich werden Kennt-
nisse über die Konzepte von höheren Programmiersprachen, zum Beispiel funktionale Sprachen,
erworben.
13BACHELOR MEDIZININFORMATIK 2. SEMESTER EINFÜHRUNG IN DIE MEDIZININFORMATIK - DAUER: 1 SEMESTER INHALT Grundbegriffe und Methoden der Medizin-Informatik; Überblick über Berufsfelder in der Medi- zin-Informatik; Patienten- bzw. Arzt-/Pflege-bezogene Abläufe und Informationsflüsse; Einführung in die computergestützte medizinische Dokumentation sowie in Krankenhausinformations- und -kommunikationssysteme; Begriffsysteme, Ontologien, Dokumentation; Modellierung medizini- scher Prozesse; Computergestützte Auswertung klinischer und epidemiologischer Studien; Daten- formate (CDA, HL7, DICOM) QUALIFIKATION Die Studierenden erwerben einen Überblick über die Verfahren des Fachgebiets der Medizinischen Informatik. Sie erwerben Kenntnisse der Arbeitsabläufe und Informationsflüsse in der Medizin, der institutionellen und organisatorischen Rahmenbedingungen im Gesundheitswesen sowie der we- sentlichen Grundbegriffe, Methoden und Verfahren in ausgewählten Teilgebieten der Medizinischen Informatik. Sie werden befähigt, medizinischer Informationssysteme zu entwerfen und an zu wen- den, sowie die medizinische Dokumentation zu verstehen. 14
BACHELOR MEDIZININFORMATIK
3. SEMESTER
MATHEMATIK IT-3 (ANALYSIS) - DAUER: 1 SEMESTER
INHALT
Analysis einer Veränderlichen: Folgen und Reihen von Zahlen, Grenzwerte von Funktionen, Stetig-
keit, Eigenschaften stetiger Funktionen, Elementare Funktionen (Polynome, Rationale Funktionen,
Exponentialfunktion und natürlicher Logarithmus, allgemeine Potenzfunktion und Logarithmus, tri-
gonometrische Funktionen und ihre Inversen, hyperbolische Funktionen und ihre Inversen), Diffe-
rentiation, Anwendungen der Differentiation (de l’Hospitalsche Regel, Mittelwertsatz, Monotonie,
Minima und Maxima, Satz von Taylor, Sekanten- und Newton-Verfahren), Integration (eigentliches
und uneigentliches Integral, Integrationsregeln, uneigentliches Integral, Differentiation und Integ-
ration von Potenzreihen), Fourierreihen (periodische Funktionen, Eigenschaften, Anwendungsbei-
spiele);
Analysis von Funktionen mehrerer Veränderlicher: Mengen im Rn, Koordinatensysteme, vektorwer-
tige Abbildungen, Folgen im Rn, Grenzwerte von Funktionen, Stetigkeit, Differentiation (partielle
Ableitungen, totales Differential, Richtungsableitung, vektorwertige Funktionen, Kettenregel), An-
wendungen der Differentiation (Taylorentwicklung, Newton-Verfahren, Minima und Maxima, Feh-
lerquadratmethode)
QUALIFIKATION
Der Kurs liefert eine Einführung in die grundlegenden Prinzipien und Techniken der Analysis von
Funktionen in einer und mehreren Veränderlichen. Die Präsentation des Materials wird von Übun-
gen begleitet, in denen die Studenten lernen, die in den Vorlesungen vorgestellten Methoden an
Beispielen zu erproben und Routine bei ihrer Anwendung zu bekommen. Ziel des Kurses ist es, die
Studierenden zu befähigen, auf dem Gebiet der Analysis einfache mathematische Argumente selbst
ausführen, die Gültigkeit von einfachen mathematischen Beziehungen überprüfen und fundamenta-
le Techniken der Analysis beherrschen und in praktischen Zusammenhängen anwenden zu können.
MIKROBIOLOGIE / HYGIENE UND ORGANISATION DES GESUNDHEITSWESENS / KRANKEN-
HAUSBETRIEBSWIRTSCHAFT - DAUER: 1 SEMESTER
INHALT
Mikrobiologie / Hygiene: Infektion; Epidemiologische Begriffe; Bakterien, Viren, Pilze, Parasi-
ten; Terminologie der Hygiene; Methoden der Prophylaxe; Desinfektion, Sterilisation, Entsorgung;
Krankenhaushygiene, Organisation der Krankenhaushygiene; Öffentliches Gesundheitswesen
Praktische Übungen: Gesamtkeimzahl; hygienische Händedesinfektion
Organisation des Gesundheitswesens / Krankenhausbetriebswirtschaft: Einführung in die
medizinische Mikrobiologie und Infektionslehre; Infektionskrankheiten; Allgemeine und Kom-
munalhygiene; Grundbegriffe zur Seuchenlehre; Schutzmaßnahmen der Hygiene; Kranken-
haushygiene/Nosokomiale Infektionen; Arbeitshygiene, Arbeitsunfall und Berufskrankheiten;
15BACHELOR MEDIZININFORMATIK 3. SEMESTER Grundlagen der Rehabilitation/Medizinische Rehabilitation; Standardisierte Behandlungspfade in der Medizin; Aufbau und Pflege medizinischer Datenbanken/ rechnergestützte Entscheidungsfin- dung in der Medizin; DRG-Abrechnungssystem; Qualitätskontrolle in der Medizin QUALIFIKATION Nach der Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage, Begriffe und grundlegendes Wis- sen der medizinischen Mikrobiologie und der Hygiene anzuwenden und Schutzmaßnahmen zu be- werten. Sie kennen und verstehen medizinische Prozessabläufe und sind fähig, betriebswirtschaft- liche Betrachtungsweisen im Krankenhaus nachzuvollziehen. ELEKTRISCHE UND ELEKTRONISCHE GRUNDLAGEN DER INFORMATIK - DAUER: 1 SEMESTER INHALT Elektrisches und magnetisches Feld; Gleichstromkreis: Ohmsches Gesetz, Kirchhoffsche Gesetze, Spannungs- und Stromquellen; Passive Bauelemente: Widerstand, Spule, Kondensator; Wechsel- stromkreis: Harmonische Zeitabhängigkeit, Impedanz, Admittanz, Wirkleistung, Blindleistung; Drehstrom, elektrische Maschinen (Einführung); Halbleiter-Materialien, Halbleiter-Bauelemente: Diode, Tyristor, bipolarer Transistor, Feldeffekt-Transistoren, MOS-Transistor; Kennlinien, Ersatz- schaltungen, Klein- und Großsignalbetrieb; Grundschaltungen der Digitaltechnik: Schalter-Logik, bipolare Logik, nMOS, Speicher, CMOS-Logik, Integrationstechniken; Aufbau- und Verbindungs- technik, Leitungen, Wellen, Anpassung. QUALIFIKATION Die/der Studierende lernt elektrische und elektronische Bauelemente und Schaltungen zu verstehen und zu berechnen. BETRIEBSSYSTEME UND RECHNERNETZE - DAUER: 1 SEMESTER INHALT Grundbegriffe und Überblick: Betriebssystemkonzepte, Systemrufe, Betriebssystemstruktu- ren, Systemdienste; Prozesse: Prozessmodell, Sheduling, Prozesskommunikation und -syn- chronisation (Semaphore, Monitore, Warteschlangen), Verklemmungen; Dateisysteme: Topologische und logische Struktur, Zugriffsrechte, Mehrfachverweise, Systemdienste der Datei- verwaltung, Datensicherheit, Schutzmechanismen; Speicherverwaltung: Virtuelle und physi- kalische Adressierung, Seitenverwaltung (Grundprinzip, Ersetzungsstategien); Ein/Ausgabe: Grundkonzepte von E/A-Software, Geräteverwaltung, block- und zeichenorientierte Geräte, Zu- griffsalgorithmen; Netzwerkarchitekturen und deren Klassifizierung, ISO/OSI-7-Schichtenmodell, die Grundlage aller Telekommunikationsnetzwerke, Netzwerkprotokolle und deren Beschreibung im 16
ISO-Schichtenmodell; geschaltete- bzw. kollisionsbehaftete Netzwerk-Zugriffsverfahren z.B. gemäß
IEEE 802.3; kollisionsfreie Netzwerke gemäß IEEE 802.x (TOKEN-Verfahren, ATM – die Basis für
eine moderne TAL); WWW – Computernetzwerke – ein modernes Beispiel für das historische Prin-
zip der Speichervermittlung
QUALIFIKATION
Die Studierenden bekommen einen Einblick in die Wirkmechanismen und Organisationsstrukturen
von Multiuser-Multiprocessing-Betriebssystemen. Sie erwerben Kenntnisse und Verständnis über
grundlegenden Hardware zur Vernetzung von Computersystemen. Sie entwickeln eine Vorstellung
der grundlegenden physikalischen Übertragungsverfahren von Rechnernetzen.
DATENBANKEN - DAUER: 1 SEMESTER
INHALT
Eigenschaften von Datenbank-Management-Systemen, Datenbankentwurf, ER-Modellierung, rela-
tionales Datenbankmodell, Anfragesprachen, SQL, Integritätsbedingungen.
Das Wissen wird in einem Projekt vertieft.
QUALIFIKATION
Grundlegende Kenntnisse und Fertigkeiten auf dem Gebiet der Datenbanksysteme, also Begriffe
und Anforderungen von Datenbanksystemen sowie die Fähigkeit, einen Datenbankentwurf zu rea-
lisieren und SQL zu verwenden
17BACHELOR MEDIZININFORMATIK 4. SEMESTER PROTRACK - SEMINAR - DAUER: 1 SEMESTER INHALT Auswahl und individuell betreute Einarbeitung in ein Thema eines laufenden Forschungsprojektes, mit den Schwerpunkten: Werkzeuge und Instrumentarien zur Software-Entwicklung; Entwurf und Modellierung; Implementierung; Testen der Software; Dokumentation QUALIFIKATION Nach der erfolgreichen Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage, selbständig Projekte zu Themen der medizinischen Informatik zu analysieren und im Team umzusetzen. Die Studieren- den verfügen über die notwendigen spezifischen Kenntnisse für das Projekt und sind in der Lage die Kenntnisse bei der Softwareentwicklung anzuwenden. WAHLPFLICHTMODUL BEREICH MEDIZIN - DAUER: 1 SEMESTER (SIEHE S. 26) Die/der Studierende wählt ein Modul aus dem bereitgestellten Angebot: • Biomechanik und Technische Orthopädie • Krankheitslehre 2 • Sinnesphysiologie • Neurologie • Kardiologie und Angiologie: Pathophysiologie und medizintechnische Anwendungen • Elektromedizin und Innovationen in der Herz-Kreislaufmedizin • Biochemie / Stoffwechsel WAHLPFLICHTMODUL BEREICH MEDIZININFORMATIK - DAUER: 1 SEMESTER (SIEHE S. 30) Die/der Studierende wählt ein Modul aus dem bereitgestellten Angebot: • Einführung in Computational Neuroscience • Ergonomie • Telemedizin mittels tragbarer Sensorik • Mikrocontrollertechnik • Medizin-, IT- und Medienrecht • Bildgebende Verfahren • Modellierung von Wahrnehmung und Handlung 18
STATISTIK (SERVICE) - DAUER: 1 SEMESTER
INHALT
Einführung in Grundlagen der Wahrscheinlichkeitstheorie und der Mathematischen Statistik: De-
skriptive Statistik, Zufallsgrößen und deren Verteilungen (diskret und stetig), Grenzwertsätze, Ge-
setze großer Zahlen, Punkt- und Intervallschätzungen, Signifikanztests (verteilungsgebunden und
verteilungsfrei für eine bzw. zwei Stichproben), Korrelations- und Regressionsanalyse
QUALIFIKATION
Erwerb grundlegender Kenntnisse und Fertigkeiten in Wahrscheinlichkeitstheorie und Mathemati-
scher Statistik; Befähigung zum Bearbeiten fachspezifischer Aufgabenstellungen mit statistischen
Methoden und zum kritischen Interpretieren der Ergebnisse statistischer Untersuchungen.
DIGITALE BILDVERARBEITUNG - DAUER: 1 SEMESTER
INHALT
Digitalisierung und Speicherung von Bilddaten: Einführung in die Fouriertransformation, Abtast-
raster, Bildkodierungen, Farbmodelle
Bilddatenvorverarbeitung: Sensorkorrekturverfahren, Grauwerttransformationen, Faltungsoperato-
ren (Ort- und Frequenzbereich), Kantenfilter, morphologische Filter,
Segmentierung: punktorientierte Verfahren, regionenorientierte Verfahren
Merkmalsextraktion: Texturmerkmale, geometrischer Merkmale, Formenanalyse Orientierungs-
merkmale
QUALIFIKATION
Die Studierenden lernen grundlegende Verfahren zur Verarbeitung digitaler Bilddaten aus realen
Szenen. Nach erfolgreicher Teilnahmen am Modul sind sie in der Lage, Bildverarbeitungssysteme
und deren Komponenten zu bewerten und anzuwenden, sowie Lösungsansätze zum Einsatzes von
Bildverarbeitungsverfahren in unterschiedlichen Anwendungsfeldern zu entwickeln (z.B. Medizin,
Werkstofftechnik, Qualitätssicherstellung, Computervision u. a.).
19BACHELOR MEDIZININFORMATIK 5. SEMESTER SOFTWAREPRAKTIKUM - DAUER: 1 SEMESTER INHALT Im Team (4 bis 6 Bearbeiter) wird ein Softwareprojekt erarbeitet. Dabei werden Erfahrungen in der Teamarbeit bei der Problemerkennung, der Planung, des Entwurfs, der Einhaltung von vorgegebenen Kodier- und Dokumentierstandards, des Reviews, des Tests und der Führung von Zeitprotokollen gesammelt. Die Arbeit findet unter Anleitung und wöchentlicher Auswertung statt. Den Abschluss bildet eine öffentliche Projektpräsentation. QUALIFIKATION Die Studierenden erwerben Kenntnisse und praktische Erfahrungen bei der Planung und Durch- führung eines größeren Softwareprojektes in einem Projektteam. Das umfasst sowohl technische Fähigkeiten wie Entwurf, Test und Programmierung als auch soziale Kompetenzen wie Gruppen- koordination, Zeitmanagement und Präsentation. THEORETISCHE INFORMATIK - DAUER: 1 SEMESTER INHALT Reguläre Sprachen; deterministische und nicht-deterministische endliche Automaten; Minimalisie- rung; Abschlusseigenschaften regulärer Sprachen; Push-Down Automaten und kontextfreie Gram- matiken; Normalformen; algorithmische Fragestellungen zu kontextfreien Sprachen; Abschluss- eigenschaften; Turing-Maschine; Berechenbarkeit von Wortfunktionen; Entscheidungsprobleme; rekursive Aufzählbarkeit und Entscheidbarkeit; Halteproblem für Turing-Maschinen; Satz von Rice; Reduktion; allgemeine Grammatiken; linear-beschränkte Turing-Maschinen; Chomsky-Hierarchie; Simulation von Automaten durch Grammatiken und umgekehrt; Primitiv-rekursive und μ–rekursive Funktionen QUALIFIKATION Das Verstehen und Anwenden von Formalisierungen, das Umsetzen sowie sichere Umgehen mit mathematischen Arbeitsweisen in der theoretischen Informatik sowie das Erkennen der Stärken und der Begrenzungen der wichtigsten Maschinenmodelle. 20
WAHLPFLICHTMODUL BEREICH INFORMATIK - DAUER: 1 SEMESTER (SIEHE S. 34)
Die/der Studierende wählt ein Modul aus dem bereitgestellten Angebot:
• Systemprogrammierung
• Ausgewählte Programmiertechniken
• Modellierung dynamischer Systeme
• Grundzüge der Computergrafik
MODELLIERUNG BIOLOGISCHER SYSTEME - DAUER: 1 SEMESTER
INHALT
Einführung in Modellierungssoftware; Quantitative Modellierung biologischer Systeme z.B. Evolu-
tion, Membranphysiologie, Neuronales Aktionspotential, Herzrhythmus, Biomechanik; Grundlagen
der Systemtheorie; Einfache zeitdiskrete deterministische Modelle; Strukturierte zeitdiskrete Popu-
lationsdynamik; Modellierung von Daten und Datenanalyse; Bestimmung von Fixpunkten und Sta-
bilitätsbetrachtungen
QUALIFIKATION
Die Studierenden lernen den Gegenstand und die Methoden der Analyse, Modellierung und Simula-
tion diverser biologischer Systeme auf unterschiedlichen Abstraktionsebenen kennen. Sie erwerben
Kenntnisse von zeitdiskreten Modellen und der mathematischen Modellierung von biologischen
Fragestellungen. Sie lernen dynamischer Systeme zu analysieren und zu verstehen. Sie erwerben die
Kompetenz, Algorithmen und Lösungsstrategien verstehen und anwenden zu können.
21BACHELOR MEDIZININFORMATIK 6. SEMESTER PROJEKTPRAKTIKUM MEDIZININFORMATIK - DAUER: 1 SEMESTER INHALT Problemanalyse; Erschließung theoretischer Grundlagen; Analyse des Standes der Technik und der Wissenschaft; Konzeptentwicklung; Implementierung und Test QUALIFIKATION Nach erfolgreicher Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage, Aufgabenstellungen aus der medizinischen Praxis oder Forschung zu analysieren, gemeinsam mit Medizinern ein Konzept zu entwickeln und eine adäquate Software-Lösung zu implementieren. BACHELOR-ARBEIT - DAUER: 1 SEMESTER INHALT Die Aufgabenstellung kann sowohl praktischer als auch theoretischer Natur sein und in der Regel den im Berufsleben auftretenden Problemstellungen entsprechen. Zu ihrer Lösung sollten die aus dem Studium vermittelten und in der aktuellen Fachliteratur zugänglichen Kenntnisse und Techni- ken ausreichen. Der technische Inhalt der Aufgabe wird vom jeweiligen betreuenden Hochschullehrer bestimmt. QUALIFIKATION Nach erfolgreicher Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage, eine technisch-wis- senschaftliche Aufgabe von begrenztem Umfang unter Anleitung selbständig und erfolgreich in begrenzter Zeit zu bearbeiten und dabei theoretische und praktische Kenntnisse wissenschaftlich begründet zur Lösung des Problems zu erbringen sowie wissenschaftliche Zusammenhänge ver- ständlich in schriftlicher und mündlicher Form darzustellen. WAHLPFLICHTMODUL FACHÜBERGREIFENDES STUDIUM - DAUER: 1 SEMESTER INHALT Das Fachübergreifende Studium (FÜS) dient der Vermittlung über die Fachcurricula hinausgehen- der, überfachlicher Kenntnisse. Dabei tritt das FÜS nicht an die Stelle der aus der Sicht des einzel- nen Studiengangs notwendigen und integrierten Kompetenzvermittlung, sondern ergänzt diese um fachunabhängige Aspekte. Die Studierenden wählen aus dem FüS-Modulkatalog der BTU. 22
23
25 WAHLPFLICHTMODULE BACHELOR
WAHLPFLICHTMODULE BEREICH MEDIZIN BIOMECHANIK UND TECHNISCHE ORTHOPÄDIE INHALT Biomechanische Prinzipien des Stütz-und Bindegewebes; Biomechanische Prinzipien der Gelenke; Biomechanische Prinzipien der Skelettmuskulatur; Biomechanische Prinzipien des Gesamtkörpers; Biomechanische Prinzipien der Oberen und Unteren Extremität QUALIFIKATION Nach der Teilnahme am Modul ist der Studierende in der Lage, auf der Grundlage der der funktio- nellen Anatomie und Histologie biomechanische Zusammenhänge des menschlichen Körpers und seiner Gewebe zu verstehen. Des Weiteren ist er mit den Grundlagen der Technischen Orthopädie und Rehabilitationstechnik vertraut. KRANKHEITSLEHRE 2 INHALT Spezielle Krankheitslehre: Erkrankungen des Blutes (Störungen der Blutgerinnung, Anämien, Leuk- ämien); Erkrankungen des Atemsystems (Influenza, akute und chronische Bronchitis, Tuberkulose); Erkrankungen des Herz-Kreislaufsystems (Herzinsuffizienz, arterielle Hypertonie); Erkrankungen des Verdauungssystems (Angina tonsillaris, akute und chronische Gastritis, infektiöse Gastroenteri- tis, Appendizitis, Ileus); Erkrankungen des Harnsystems (Dehydratation, Niereninsuffizienz, Nieren- ersatztherapie, Harninkontinenz); Erkrankungen des Hör- und Gleichgewichtsorgans (Otitis media, Tinnitus aurium); Erkrankungen der Haut (Neurodermitis, malignes Melanom) QUALIFIKATION Ausgehend von den Kenntnissen physiologischer Abläufe sind die Studierenden nach der Teilnahme am Modul in der Lage, krankhaft veränderte Körperfunktionen zu erfassen, deren Entstehung und Entwicklung zu beschreiben sowie die entsprechenden diagnostischen und therapeutischen An- sätze zu verstehen. Sie sind befähigt, an der Schnittstelle ingenieurwissenschaftlicher und medizini- scher Fachgebiete wissenschaftlich zu kommunizieren. SINNESPHYSIOLOGIE INHALT Geruchssinn, Geschmackssinn, Gleichgewichtssinn, Aufbau des Auges, der optische Apparat des Auges, Sehschärfe, Lichtrezeptoren der Netzhaut, Anpassung des Auges an unterschiedliche Licht- verhältnisse, Farbensehen, Gesichtsfeld, Sehbahn, zentrale Verarbeitung des Sehreizes, Augenbe- wegung, räumliches Sehen, Entfernungssehen, Schallreiz, Schallempfindung, Schallaufnahme und -weiterleitung, Schallverarbeitung im Innenohr, zentrale Verarbeitung des Schallreizes, Innenohr- potentiale, Stimme und Sprache, Hautsinne, Tiefensensibilität, Mechanorezeptoren, Thermorezep- toren, Gelenksrezeptoren 26
QUALIFIKATION
Nach der Teilnahme am Modul kennen die Studierenden die Sinnenphysiologie und Fragestellungen
am Schnittpunkt zwischen der Physiologie und der Neurowissenschaften. Sie sind in der Lage, an
der Schnittstelle zwischen ingenieurwissenschaftlichen und medizinischen Fachgebieten wissen-
schaftlich zu kommunizieren.
NEUROLOGIE
INHALT
Anatomie und Physiologie des Nervensystems; Symptome und Syndrome in der Neurologie; Funk-
tionskreise/sensomotorische Verknüpfungen; Zerebrovaskuläre Erkrankungen; Degenerative Er-
krankungen; Demenzen; Entzündliche Erkrankungen; Erkrankungen des peripheren Nervensystems
und der Muskulatur; Standardisierte Erhebung und Dokumentation medizinischer Daten; Klinische
Pfade und Behandlungsmanagement; Netzwerkbildung und -gestaltung am Beispiel der Schlagan-
fallversorgung;
QUALIFIKATION
Nach der Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage, verschiedene Ansätze des Grund-
wissens in der Neurologie zu verstehen, verschiedene Ansätze in den Grundlagen der neurologi-
schen Untersuchungstechnik zu bewerten und einen Überblick über Syndrome und Krankheitsbilder
zu erinnern.
ELEKTROMEDIZIN UND INNOVATIONEN IN DER HERZ-KREISLAUFMEDIZIN
INHALT
Medizinische Grundlagen: Anatomie, Physiologie und Pathophysiologie des Herz-Kreislaufsystems
Grundlagen der Elektromedizin: Entstehung, Entwicklung und Bedeutung, Einsatzbereiche im
Überblick
Elektromedizinische Funktionsdiagnostik in der Kardiologie (EKG, Holter, Belastungs-EKG etc.)
Stellenwert bildgebender Verfahren in der Herz-Kreislaufmedizin (Ultraschall, CT, MRT, Angio-
graphie, Nuklearkardiologie)
Elektrotherapiegeräte I: Aufbau und Funktion von Herzschrittmachersystemen, Indikation, Implan-
tation
Elektrotherapiegeräte II: Defibrillatoren / ICDs / CRT-Geräte, Indikation, Implantation
Einsatz und Funktionsweise von Hochfrequenzchirurgie (Elektrokauter)
Katheterablation von Vorhofflimmern: Medizinische und technische Grundlagen, Anwendung,
Stellenwert
Kathetergestützte Behandlung der arteriellen Verschlusskrankheit: Technische Grundlagen; Erläu-
terung von PTA, PTCA, Stentimplantation; Vor- und Nachteile bioresorbierbarer Stents
27WAHLPFLICHTMODULE BEREICH MEDIZIN Kardiovaskuläres Monitoring und Telemedizin: technische Grundlagen und klinischer Einsatz Medizintechnische / elektromedizinische Innovationen in der Herzkreislauf-Medizin (u. a. TAVI, Mitralclip, bioresorbierbare Scaffolds, Mini-Eventrekorder, Leadless pacing, biologischer HSM, S-ICD, CCM, Vorhofhorverschluss, Baroreflexstimulation, Vagusstimulation) Praktikumstag mit Exkursion in die Praxisklinik Herz und Gefäße, Dresden QUALIFIKATION Nach der Teilnahme am Modul ist der Studierende in der Lage elektrophysiologische Grundlagen, häufig angewandte elektromedizinische Diagnostikmethoden und elektrotherapeutische Anwen- dungen zu analysieren. Der Studierende kann Vor- und Nachteile dieser Methoden und Anwendun- gen in Abhängigkeit vom zu Grunde liegenden Krankheitsbild bewerten. KARDIOLOGIE UND ANGIOLOGIE: PATHOPHYSIOLOGIE UND MEDIZINTECHNISCHE ANWEN- DUNGEN INHALT Medizinische Grundlagen: Anatomie, Physiologie und Pathophysiologie des Herz-Kreislaufsystems Ursachen und Symptome der arteriellen Hypertonie (Bluthochdruck); Untersuchungsmethoden, Krankheitsverlauf und Prognose, medikamentöse Behandlungsmöglichkeiten und Stellenwert der renalen Denervation Das metabolische Syndrom als Kombination verschiedener Risikofaktoren: Ursachen, Wechselwir- kungen und mögliche Einflussnahme Pathophysiologie, Symptome, Diagnostik und Therapie der Koronaren Herzkrankheit mit Fokus Myokardinfarkt Ursachen und Symptome der Herzinsuffizienz; pharmakologische Behandlung, Möglichkeiten und Grenzen der Implantatgesteuerten Therapie mittels CRT/ICD, Stellenwert telemedizinischen Mo- nitorings Die verschiedenen Formen von Herzrhythmusstörungen, diagnosebezogene medikamentöse bzw. invasive Behandlungsmethoden; Aufbau und Funktionsweise von Herzschrittmachersystemen, Stammzellentherapie, Katheterablation, externe und implantierbare DefibrillatorenHerzklappenerkrankungen: Kathetertechnologien zum invasiven Klappenersatz bzw. zur Klappenrekonstruktion Einführung in die Angiologie: die häufigsten Krankheitsbilder, Untersuchungsmethoden und inno- vative Behandlungsmaßnahmen 28
QUALIFIKATION
Nach der Teilnahme am Modul ist der Studierende in der Lage, grundsätzliche pathophysiologische
Zusammenhänge im Bereich der Herz-Kreislauf-Erkrankungen des Menschen zu verstehen, typi-
sche Symptome der häufigsten Krankheitsbilder zu bewerten sowie medizintechnische Untersu-
chungs- und Therapieansätze zu entwickeln.
BIOCHEMIE / STOFFWECHSEL
INHALT
Grundlagen: Zelle (Aufbau, Regulationsmechanismen, Energetik); Nahrungsbestandteile; Aufnah-
me, Resorption, Verteilung, Elimination (Biotransformation, Ausscheidung); Reaktionstypen (Stoff-
transport, Enzymreaktionen); anaboler und kataboler Stoffwechsel; Stoffwechselarten (Kohlen-
hydratstoffwechsel, Fettstoffwechsel, Eiweißstoffwechsel,ineralstoffwechsel); Stoffwechselwege
(Glykolyse, Citratzyklus, Atmungskette und oxidative Phosphorylierung, Biosynthese von Purinen
und Pyrimidinen, Abbau von Purinen, Biosynthese von Cholesterin, Biosynthese und Verwertung
von Ketonkörpern, Biosynthese und Abbau von Häm, Mechanismus der Aminotransferasen, Harn-
stoffzyklus, Proteolyse, Stoffwechsel spezifischer Aminosäuren); Hungerstoffwechsel
Stoffwechselerkrankungen: Störungen des Lipidstoffwechsels; Hyperurikämie; Diabetes mellitus;
Mukoviszidose; Hypothyreose; Morbus Cushing; Phenylketonurie; Porphyrien; Osteoporose
QUALIFIKATION
Nach der Teilnahme am Modul kennen die Studierenden die Funktionsweise des menschlichen
Metabolismus und Stoffwechselstörungen, deren Folgen und Möglichkeiten zur Therapie. Sie sind
in der Lage, an der Schnittstelle zwischen ingenieurwissenschaftlichen und medizinischen Fachge-
bieten wissenschaftlich zu kommunizieren.
29WAHLPFLICHTMODULE BEREICH MEDIZININFORMATIK EINFÜHRUNG IN COMPUTATIONAL NEUROSCIENCE INHALT Die Vorlesung zeigt anhand von Beispielen das methodische Vorgehen bei der Analyse und Mo- dellierung von Neuronen und neuronalen Systemen. Behandelte Themen: Spiking-Neurone, Ruhe- membranpotential, Ionenkanäle, Aktionspotential, Hodgkin-Huxley-Modell, Phasenebenenanalyse, Integrate-and-Fire-Modell, synaptische Übertragung, synaptische Plastizität,Feuerrate bei Neuro- nen, neuronale Netze, Perzeptron, Hebbs Lernregel, Attraktor-Netzwerke. QUALIFIKATION Nach Abschluss des Moduls sind Studierende in der Lage, neuronale Systeme und Verhaltensleis- tungen zu verstehen, die Analyse und Modellierung von Neuronen zu bewerten und Modelle von Neuronen und neuronalen Netzwerken zu implementieren und zu analysieren. ERGONOMIE INHALT Einführung (ergonomische Grundbegriffe, gesetzliche Vorgaben und nachgeordnete Regularien, Gefährdungs-beurteilung); Anthropometrische Arbeitsgestaltung (Körpermaße, Arbeitsplatz- dimensionierung); System Mensch-Technik; Muskelarbeit, Geschicklichkeitsarbeit, Schwerarbeit (arbeits-physiologische Grundlagen, ergonomische Aspekte im Gestaltungsprozess); Mentale Leistungen (Gedächtnis, Aufmerksamkeit); Psychische Belastung und Beanspruchung; Ermüdung, Monotonie, psychische Sättigung, Stress; Arbeitszeit, Nacht- und Schichtarbeit; Büro- und Bild- schirmarbeitsplätze; Arbeitsumgebung (Analyse, Beurteilung und Gestaltung: Licht, Klima, Schall / Lärm, mechanische Schwingungen, Schadstoffe, Strahlung, Farbe) QUALIFIKATION Erwerb von Kenntnissen zur ergonomischen Gestaltung von Produkten, Arbeitsplätzen und der Arbeitsumgebung TELEMEDIZIN MITTELS TRAGBARER SENSORIK INHALT Tragbare Sensoren – die sogenannten Wearables oder mHealth Geräte – gelten als eine der Schlüs- seltechnologien um eine patientennahe Datenerfassung für die Telemedizin bereitzustellen. Damit wird die ambulante Versorgung von Patienten deutlich mobiler und umfassender, denn es können Daten bereits vor Ort verarbeitet und analysiert werden, z.B. um Notfälle zu erkennen. Die Vor- lesung gibt einen Überblick über die verschiedenen Ansätze und bereits erprobten Telemedizin- strukturen dieser Art mit dem Fokus auf Deutschland und Europa. Darauf aufbauend werden die 30
Kernkomponenten tragbarer Sensorik und deren komplexe Anforderungen an die Verwertung der
erfassten Daten sowohl aus technologischer als auch medizinischer Sicht dargestellt. Die Hörer
werden weiterhin zu berücksichtigende Normen und Kriterien sowie Schritte der Zulassung solcher
Systeme kennenlernen und anhand praktischer Beispiele diskutieren.
QUALIFIKATION
Grundlegendes Verständnis der Telemedizin und ihrer Zielsetzung; Sicherer Umgang mit themen-
bezogenen Fachbegriffen; Vermittlung der wichtigsten Bausteine und Kriterien tragbarer Sensorsys-
teme; Einführung in rechtliche Rahmenbedingungen und Standards; Kritische Auseinandersetzung
mit Zulassungskriterien
MIKROCONTROLLERTECHNIK
INHALT
Grundsätzlicher Aufbau eines Mikrocontroller-System: CPU, Register, I/O-Elemente, Speicher,
BUS-System; Funktionselemente und Arbeitsweise einer CPU; I/O-Schnittstellen und Schnittstel-
lenbausteine; Speicherorganisation und Speicheransteuerung ( Flash, SRAM, EEPROM); Assemb-
ler- und Hochsprachenprogrammierung C/C++; Architektur eines ATmega328©-Mikrocontroller,
Befehlssatz und Programmierung.
Laborpraktikum: Programmerstellung für ‘Arduino UNO©‘; Testen der Programme über serielle
Schnittstelle (Serial Monitor); Graphische Darstellung am PC-Monitor mit Processing©; Entwick-
lung und Test von Applikationen aus den Bereichen: Echtzeitanwendung, Analogwertverarbeitung,
Kommunikation. Vertiefung und Verfestigung der Kenntnisse im Praktikum mittels exemplarischer
medizintechnischer Anwendungsbeispiele z.B. in einer Projektarbeit.
QUALIFIKATION
Kenntnisse in grundlegenden Architekturen und im Aufbau von Mikrocontroller-Systemen; Kennt-
nisse im Zusammenwirken von CPU und Peripherie; Kompetenzen zur anforderungsbasierten
Auswahl von Mikrocontrollern und Außenbeschaltungen; Fähigkeiten in der Erstellung einfacher
Programme mit Einbezug der Peripherie; Fähigkeiten in der Abschätzung von Laufzeiten mit Blick
auf das Echtzeitverhalten eines Mikrocontroller-Systems; Fertigkeiten in der Kopplung von Mikro-
controller-Systemen an Host-Rechner; Fertigkeiten im Test von Programmen
31WAHLPFLICHTMODULE BEREICH MEDIZININFORMATIK MEDIZIN-, IT- UND MEDIENRECHT INHALT Datenschutzrecht: Grundsätze des Datenschutzrechts, das Bundesdatenschutzgesetz, Daten- schutz im Internet, der Datenschutzbeauftragte, Sozialdatenschutz Vertragsgestaltung im Computerrecht: Vertragsgegenstände und vertragstypologische Einord- nung von Hard-und Softwareverträgen, Anwendung allgemeiner vertragsrechtlicher Vorschriften im Computerrecht, Einbeziehung von AGB in Hard- und Softwareverträge, Probleme der Leistungs- beschreibung Rechtsfragen des Projektmanagements Rechtsschutz für Software: Urheberrechtsschutz, Patentschutz, Markenschutz, Titelschutz Internetrecht: Electronic Commerce, Urheber-, wettbewerbs- und strafrechtliche Aspekte des In- ternetrechts, Domainproblematik, Internetrecht und Medizin, z.B. Heilmittelwerbegesetz Multimediarecht: Rechtsprobleme des Web-Designs, Rechtsstellung des Web-Designers Medienrecht: Grundlagen des Medienrechts, Ansprüche des bürgerlichen Medienrechts, Ausge- wählte medienwirtschafts- und medienstrafrechtliche Fragestellungen, Probleme des öffentlichen Medienrechts QUALIFIKATION Erlangung ergänzender rechtlicher Grundkenntnisse um spezielles Wissen über das Computer- und Medienrecht. Durch die Entwicklung und Förderung des Verständnisses, wie das Computerrecht und das bürgerliche Medienrecht in das BGB-Vertragsrecht eingebunden sind, wird die Befähigung ver- mittelt, für das Computer- und Medienrecht typischen Verträge und AGB auslegen und anwenden zu können. Dies wird durch die Einführung in das Internet- und Multimediarecht sowie die Beschäfti- gung mit dem Urheberecht und weiteren Bereichen des Medien- sowie Medizinrechts erreicht. BILDGEBENDE VERFAHREN INHALT Physikalische Grundlagen: Atommodelle, ionisierende und nichtionisierende Strahlung Röntgenstrahlen und Röntgentechnik: Erzeugung und Schwächung von Röntgenstrahlen, Bildauf- nahmetechniken, Strahlenexposition; Ultraschall: Ausbreitung und Erzeugung von Schallwellen, 1-, 2-, 3-D-Ultraschallsysteme, Doppler- ultraschall; Computertomographie (CT): Radon-Transformation, Hounsfield-Skala, CT-Scanner; Magnetresonanztomographie (MRT): Kernspin und magnetischer Kreisel, Aufbau eines MR-To- mographen, Auflösung, Abbildungsfehler; Nuklearmedizinische Verfahren: PET, SPECT, Szintigraphie; Anwendungen und Grenzen aller bildgebenden Verfahren 32
QUALIFIKATION
Die Studenten lernen in der Vorlesung verschiedene bildgebende Verfahren sowie deren Grund-
lagen und Methoden der diagnostischen Medizin und deren Anwendungsgebiete kennen. Sie ver-
gleichen die unterschiedlichen Verfahren hinsichtlich ihrer physikalischen Grundlagen und ihrer
Darstellungsgenauigkeit. Die in der Vorlesung aufgezeigten physikalischen und technischen Grund-
lagen werden im Seminar und im Selbststudium vertieft, dabei sollen auch fachübergreifende As-
pekte erarbeitet werden. Sie üben sich im Präsentieren ihrer Ergebnisse.
MODELLIERUNG VON WAHRNEHMUNG UND HANDLUNG
INHALT
Einführung in Modellierungssoftware, Elementare Grundlagen der Wahrscheinlichkeitstheorie,
Beispiele der experimentellen Analyse von Wahrnehmungs- und Handlungsprozessen (Multisen-
sorische Wahrnehmung, Kontextabhängigkeit von Wahrnehmungsprozessen, Handlungskontrolle,
Quantitative Modellierung von Wahrnehmung, Entscheidungsfindung und Handlungsprozessen,
Sinnessysteme, Zentrale Verarbeitung von Sinneseindrücken, Entscheidungsfindung und Hand-
lungskontrolle)
QUALIFIKATION
Die Studierenden kennen den Gegenstand und die Methoden der Analyse, Modellierung und Simu-
lation von Wahrnehmungs- und Handlungsprozessen auf unterschiedlichen Abstraktionsebenen.
Sie verfügen über Kenntnisse von probabilistischen Modellen und der mathematischen Modellie-
rung von Fragestellungen der kognitiven Neurowissenschaften und können Algorithmen und Lö-
sungsstrategien verstehen und anwenden.
33WAHLPFLICHTMODULE BEREICH INFORMATIK SYSTEMPROGRAMMIERUNG INHALT Einführung: Standardisierungen (POSIX, XPG), Überblich zu den Kategorien der Systemrufe, grund- legendes Funktionsprinzip Prozesse: Prozesszustände, Systemrufe der Prozessverwaltung (Generierung, Überlagerung, War- ten) Signale: Signalarten, Signalbehandlung, Einrichten von Signalhandlern, Signalbehandlung nach PO- SIX.1 Prozesskommunikation: Pipes, FIFO-Dateien, IPC nach System V (Queue, Semaphor, Shared Me- mory), IPC nach POSIX Threads: Generierung, Synchronisation (Mutex, Condition Variable), Attribute Dateisystem: Elementare Zugriffsoperationen, Zugriffe auf reguläre Dateien, Katalogverwaltung QUALIFIKATION In diesem Modul lernt der Studierende die Systemaufrufe in UNIX-Systemen an Hand von mit ein- fachen Anwendungsbeispielen kennen und erwirbt einen grundlegenden Überblick über die An- wendung von POSIX-Threads. Nach der Teilnahme am Modul ist der Studierende in der Lage, die Programmierschnittstelle zum UNIX Betriebssystem an zu wenden und zu nutzen, Systemaufrufe zu verwenden und einfacher Multithreading-Anwendungen zu entwickeln. AUSGEWÄHLTE PROGRAMMIERTECHNIKEN INHALT Generische Typen; Graphische Benutzeroberflächen; Rich Client Application; Einführung in die Netzwerkprogrammierung; Aktuelle Themen QUALIFIKATION Aufbauend auf grundlegenden Kenntnissen zur Programmierung erwerben die Studierende Kennt- nisse über weiterführende Sprachkonzepte und komplexere APIs. Nach erfolgreicher Teilnahme am Modul sind sie in der Lage, diese im Rahmen der Konzeption und Implementierung von objektorien- tierten Lösungen anzuwenden und sich in aktuelle Themen in der objektorientierten Programmie- rung einzuarbeiten. 34
Sie können auch lesen
