62418 Biomedicinsk signalbehandling

2020/2021

Informatik(100)
Sundhedsteknologi: 3. semester
Kursusinformation
Processing of Biomedical Signals
Dansk
5
Diplomingeniør
Kurset udbydes som enkeltfag
E2B (tors 8-12)
Campus Ballerup
Klasseundervisning med en kombination af gennemgang af nyt materiale og praktiske øvelser med analysemetoderne.
13-uger
E2B, Ved store hold kan eksamen fordeles over flere dage
Mundtlig eksamen og bedømmelse af øvelser
Godkendelse af de stillede øvelser, er en forudsætning for at gå til eksamen.
7-trins skala , ekstern censur
Roger Munck-Fairwood , Ballerup Campus, Bygning Ballerup , romu@dtu.dk
62 Institut for Ingeniørteknologi og -didaktik
I studieplanlæggeren
Dette kursus giver den studerende en mulighed for at lave eller forberede et projekt som kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed, klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
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