Ultraschall in der Medizin

Num­mer: 141225 
Lehr­form: Vor­le­sung und Übun­gen 
Ver­ant­wort­li­cher: Prof. Dr.-Ing. Georg Schmitz 
Dozentin: Prof. Dr.-Ing. Georg Schmitz, wiss. Mitarbeiter*innen 
Spra­che: Deutsch 
SWS: 4 
LP: 5 
 
TER­MI­NE IM WINTER­SE­MES­TER 
   Be­ginn: Donnerstag den 14.​04.​2021 
   Vor­le­sung Donnerstags: ab 08:15 bis 09.​45 Uhr im ID 03/445 
   Übung Freitags: ab 08:15 bis 09.​45 Uhr im ID 03/445 
 
PRÜ­FUNG 
   Ter­min nach Ab­spra­che mit dem Do­zen­ten. 
   Prü­fungs­form:münd­lich
   Prü­fungs­an­mel­dung:Flex­Now
   Dauer:30min

 

ZIELE

Nach er­folg­rei­chem Ab­schluss des Mo­duls ver­fü­gen die Stu­die­ren­den über grund­le­gen­de Kennt­nis­se der akus­ti­schen Feld­theo­rie in flui­den Me­di­en, Fest­kör­pern und pie­zol­elek­tri­schen Ma­te­ria­li­en. Sie kön­nen die­ses Wis­sen auf kon­kre­te phy­si­ka­li­sche Fra­ge­stel­lun­gen an­wen­den und Wel­len­aus­brei­tungs­pro­ble­me lösen. Dabei sind sie in der Lage, die ge­ge­be­nen Pro­ble­me zu ana­ly­sie­ren und eine Ent­schei­dung für den bes­ten Lö­sungs­weg zu tref­fen (z.B. ana­ly­ti­sche Be­rech­nung im Ver­gleich zu Si­mu­la­tio­nen). Die Stu­die­ren­den ken­nen den Auf­bau me­di­zi­ni­scher Ul­tra­schall­ge­rä­te und ver­ste­hen die ein­ge­setz­ten di­gi­ta­len Si­gnal­auf­nah­me- und -ver­ar­bei­tungs­ver­fah­ren auf der Basis der akus­ti­schen Feld­theo­rie. Sie kön­nen wich­ti­ge Si­gnal­ver­ar­bei­tungs­al­go­rith­men selbst um­set­zen, auf Mess­da­ten an­wen­den und ihren Lö­sungs­weg er­läu­tern. Die Stu­die­ren­den ken­nen die wich­tigs­ten in­ter­na­tio­na­len Quel­len für Fach­li­te­ra­tur und kön­nen diese nut­zen Durch die Übun­gen in Klein­grup­pen, teil­wei­se an Rech­nern, sind die Stu­die­ren­den be­fä­higt, das Er­lern­te im Team prak­tisch um­zu­set­zen, Lö­sungs­an­sät­ze zu er­läu­tern und ar­gu­men­ta­tiv zu ver­tre­ten.

IN­HALT

Bild­ge­bung und The­ra­pie mit Ul­tra­schall haben in der Me­di­zin­tech­nik große Be­deu­tung. In die­ser Vor­le­sung wer­den die Grund­la­gen der Ul­tra­schall­phy­sik und dar­auf auf­bau­end tech­ni­sche Ele­men­te und Kon­zep­te von Sys­te­men für die me­di­zi­ni­sche Dia­gnos­tik und The­ra­pie be­han­delt. Viele der ver­mit­tel­ten In­hal­te zur Ul­tra­schall­tech­nik sind dabei auch auf in­dus­tri­el­le An­wen­dun­gen, wie z.B. die zer­stö­rungs­freie Werk­stoff­prü­fung an­wend­bar.

The­men der Vor­le­sung sind

  • Aus­brei­tung me­cha­ni­scher Wel­len in flui­den Me­di­en und Fest­kör­pern
  • Akus­ti­sche Ei­gen­schaf­ten bio­lo­gi­scher Ge­we­be
  • Der pie­zo­elek­tri­sche Ef­fekt
  • Ul­tra­schall­wand­ler (Auf­bau, Er­satz­schalt­bil­der)
  • Bild­ge­ben­de Ver­fah­ren (Ul­tra­schall­wand­lerar­rays, Re­kon­struk­ti­on)
  • Fluss­mes­sung mit Dopp­ler­ver­fah­ren
  • Ul­tra­schall­kon­trast­mit­tel
  • Son­der­ge­bie­te (Elas­to­gra­phie, Pho­to­akus­tik, Har­mo­nic Ima­ging, HI­FU-The­ra­pie, Su­per­re­so­lu­ti­on-Ima­ging)

VOR­AUS­SET­ZUN­GEN

keine

EMP­FOH­LE­NE VOR­KENNT­NIS­SE

Kennt­nis­se der Sys­tem­theo­rie, Fou­rier-Trans­for­ma­ti­on und Si­gnal­ver­ar­bei­tung, die denen ent­spre­chen, die als Grund­la­gen in den Vor­le­sun­gen des Ba­che­lor­stu­di­en­gan­ges Elek­tro­tech­nik und In­for­ma­ti­ons­tech­nik ver­mit­telt wer­den.

SONS­TI­GES

Die Vor­le­sungs- und Übungs­un­ter­la­gen wer­den über Mood­le zur Ver­fü­gung ge­stellt. Eine Selbst­ein­schrei­bung in den Kurs ist ab dem 14.​10.​2021 mit dem Pass­wort "Auld" mög­lich.

Postanschrift

Ruhr-Uni­ver­si­tät Bo­chum
Fa­kul­tät für Elek­tro­tech­nik und In­for­ma­ti­ons­tech­nik
Lehrstuhl für Medizintechnik
Postfach ID 22
Uni­ver­si­täts­stra­ße 150
D-44801 Bo­chum

Kontaktdaten

Se­kre­ta­ri­at   
Raum: ID 04/231
Te­le­fon: (+49) (0) 234 32 - 27573
Fax: (+49) (0) 234 32 - 14872  
E-Mail: MT-Office[at]rub.de       
La­ge­plan & An­rei­se­infor­ma­tio­nen der RUB                                                                            

Lehrstuhlinhaber

Prof. Dr.-Ing. Georg Schmitz
Raum: ID 04/231
Te­le­fon: (+49) (0) 234 32 - 2773
Fax: (+49) (0) 234 32 - 14872
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