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Low-Power Biomedical Electronics (LBE)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Low-Power Biomedical Electronics)
(Prüfungsordnungsmodul: Low Power Biomedical Electronics)
Modulverantwortliche/r: Heinrich Milosiu
Lehrende:
Heinrich Milosiu
| Start semester: |
WS 2021/2022 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
jährlich (WS) |
| Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
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Low-Power Biomedical Electronics
(Vorlesung mit Übung, 2 SWS, Heinrich Milosiu, Mon, 16:15 - 17:45, 0.154-115; Vorlesung ab Mo. 18. Oktober 2021;)
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Übung Low-Power Biomedical Electronics (LBE)
(Übung, 2 SWS, Heinrich Milosiu, Wed, 16:15 - 17:45, 0.151-115; Die Übung findet erst ab Mittwoch, 20.Oktober 2021 statt;)
Inhalt:
1. Elektronik-Grundlagen: Leistungsbegriff, RC-Filter, Ultra-Low-Power, Stromquellen
2. Einfaches MOSFET-Modell und MOSFET-Betriebsarten:
Starke Inversion, Kennlinienfeld und Ausgangswiderstand, Spannungsverstärkung
3. MOSFET-Betriebsart Schwache Inversion:
Kennlinien
4. Vergleich der Betriebsarten starke vs. schwache Inversion, Konzept der Drain-Effizienz
5. Einfache MOSFET-Verstärkerschaltungen
6. Transkonduktanz-Verstärker (OTA)
7. OTA-basierte Filter
8. Biomedizinische Signale: Elektrokardiogramm (EKG)
9. Herzratenvariabilität (HRV), Poincaré-Diagramm und Fitness Monitoring
10. Schaltungsbeispiele für EKG-Verstärker
11. Puls-Oximetrie: Prinzip und Schaltungsbeispiel
12. Innenohrimplantat: Prinzip und Beispiel
13. Digitale Schaltungen: Grundlagen zur Leistungsberechnung, Low-Power-Techniken
14. Konzept für rückgekoppelte Schaltungen: Grundlagen, Beispiele
Lernziele und Kompetenzen:
Nach Teilnahme an der Lehrveranstaltung besitzen Studierende:
• Grundlegende Kenntnisse über integrierten Ultra-Low-Power-Schaltungsentwurf für analoge und digitale Komponenten
• Fähigkeit zur Analyse von rückgekoppelten Systemen sowie deren Implementierung
• Fähigkeit zur Entwicklung von analogen Ultra-Low-Power-MOSFET-Verstärkerschaltungen für biomedizinische Anwendungen
• Grundlegende Kenntnisse über Low-Power-Biomedizinische Systeme
• Grundlagen zu bioinspirierten Systemen
Bemerkung:
Vorlesung und Prüfung haben als Sprache "Deutsch". Teilweise wird zusätzlich englischsprachiges Lehrmaterial angeboten.
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
- Berufspädagogik Technik (Master of Education)
(Po-Vers. 2020w | TechFak | Berufspädagogik Technik (Master of Education) | Gesamtkonto | Wahlpflichtmodule Fachwissenschaft | Low Power Biomedical Electronics)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Berufspädagogik Technik (Bachelor of Science)", "Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)", "Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)", "Mechatronik (Master of Science)", "Medizintechnik (Master of Science)", "Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)", "Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science)" verwendbar. Details
Studien-/Prüfungsleistungen:
Low Power Biomedical Electronics (Prüfungsnummer: 68311)(englischer Titel: Low-Power Biomedical Electronics)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Prüfungssprache: Deutsch
- Erstablegung: WS 2021/2022, 1. Wdh.: SS 2022
- Termin: 31.03.2022, 11:00 Uhr, Ort: H 8 TechF
Termin: 05.10.2022
Termin: 05.10.2022
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