Overordnede kursusmål
Medicotekniske systemer er i meget stor udstrækning bl.a. baseret
på måling og analyse af fysiologiske data. Kursets mål er at
introducere til grundlæggende analysemetoder samt deres anvendelse
på hyppigt benyttede fysiologiske signaler, for eksempel EKG, EEG
og talesignaler.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Beskrive og anvende principperne for opbygning af et
biomedicinsk analysesystem, herunder begreberne måling,
forstærkning, A/D konvertering, sampling, aliasering og
kvantisering af signaler.
- Redegøre for grundlæggende repræsentationer af kontinuerte og
diskrete, deterministiske og stokastiske signaler og anvende
disse.
- Redegøre for korrelation og dennes anvendelse.
- Forklare og anvende spektral analyse.
- Redegøre for metoder til tids/frekvensanalyse (spectrogram) og
anvende disse.
- Beskrive digitale filtre v.hj.a. begreberne: differens ligning,
impuls respons, foldning og frekvens respons.
- Designe digitale filtre ved brug af et sæt passende
specifikationsparametre; bruge fx Matlab-funktioner til at
implementere disse filtre.
- Anvende digitale filtre for at opnå støjreduktion samt
ekstraktion af parametre fra fysiologiske signaler.
- Bruge simuleringsværktøj, fx. Matlab.
- Kommunikere sundhedstekniske problemstillinger i skrift og
tale.
Kursusindhold
Fysiologiske signaler fx temperatur, blodtryk, puls, iltmætning,
elektrokardiogram, elektromyogram, elektroencefalogram og
talesignaler.
Et fysiologisk måle- og analysesystem bestående af analog sensorer,
forstærkere, filtre, A/D konvertering samt analyse og præsentation
af analyseresultat.
Stokastiske signaler, sandsynlighedstæthedsfunktion, middelværdi,
varians, stationaritet, hvid støj, gaussisk støj, autokorrelation,
krydskorrelation, detektion af signal i gaussisk støj.
Spektralanalyse vha. Diskret Fourier Transform , vinduesfunktioner,
tids/frekvensanalyse (spectrogram).
Design af digitale filtre og anvendelser af disse til støjreduktion
og estimering af specifikke signalkomponenter fra fysiologiske
signaler.
Brug af Matlab som simulationsværktøj til støtte af indlæringen.
Bemærkninger
Mundtlig eksamen baseret på præsentation af obligatoriske øvelser,
samt diskussion af spørgsmål baserede på kursets pensum.
Sidst opdateret
17. april, 2020