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 18.​10.​2022 mit dem Pass­wort "Auld" mög­lich.