Measurement and Filtering of Bioelectrical Signals

Worum geht's

In diesem Modul lernst du, wie bioelektrische Signale (z. B. ECG) gemessen, analysiert und gefiltert werden. Am Ende kannst du Messsysteme entwerfen, Störquellen erkennen und gezielt digitale Filter implementieren und bewerten.

Was du danach kannst

• Programme zur Signalerzeugung und -akquise schreiben
• Prinzipien der diskreten Fourier-Transformation und Fensterung anwenden
• Signale aufnehmen, analysieren und auswerten (inkl. Mittelung)
• Frequenzgänge und Rauschpegel messen und bewerten
• Messsysteme entwerfen, charakterisieren und beurteilen
• Eigenschaften von Biosignalen erkennen und Konsequenzen für die Datenerfassung ableiten
• häufige Messartefakte identifizieren und bewerten
• Entstehung des EKGs erklären
• technische Realisierung von Bioamplifiern beschreiben
• Testdatensätze zur Filterbewertung erstellen
• Artefakte in Messsignalen unterscheiden und analysieren
• Filtertypen vergleichen und für EKG-Anwendungen klassifizieren
• geeignete Filter zur Artefaktentfernung auswählen
• publikationsreife Grafiken erstellen
• leserliche Messberichte schreiben

Aus was das Modul besteht

• Laborpraktikum / Lab@Homedu führst fünf Übungen zur Messtechnik zuhause mit einem Leihmesssystem durch und protokollierst die Ergebnisse
• Teamprojekte zu digitalen FilternLiteraturrecherche und Präsentation zu Filterthemen mit Fokus auf EKG
• Teamprojekt zu EKG-ArtefaktenEntwicklung, Messung (Labor/Patientensimulator) und Bewertung von Filterstrategien; Präsentation im Workshop
• Workshops / Peer ReviewPräsentation und Diskussion der Arbeitsergebnisse in mehreren Workshops
• Finaler Berichtkurzer Abschlussbericht über die eingesetzten Filtermethoden

Lehrmethode

• Teamarbeitarbeiten in Teams von üblicherweise drei Studierenden zur Lösung praktischer Aufgaben
• Lab@Home Messungenpraktische Übungen zuhause mit Leihmesssystem zur Vermittlung von Messtechnik-Grundlagen
• Labormessungen vor OrtMessungen an verschiedenen EKG-Systemen und Patientensimulatoren zur Evaluierung von Artefakten und Filtern
• Workshops und Peer ReviewPräsentation und gemeinsame Diskussion zur Vertiefung und Feedback
• Literaturrecherche und PräsentationEinarbeitung in aktuelle Forschung und vorhandene Implementierungen
• Irreguläre Online-Treffen (Zoom)Betreuung und Klärung von Fragen während der Durchführung