Modulhandbuch

Medizintechnik (MT)

Grundlagen der Programmierung

Empfohlene Vorkenntnisse

Grundstudium, insbesondere Mathematik I und II, Grundlagen der Informatik

Lehrform Labor/Studio
Lernziele / Kompetenzen

Nach erfolgreichem Besuch dieses Moduls

  • besitzen die Studierenden Kenntnisse über die grundsätzliche Funktionsweise eines Computeralgebrasystems und dessen Programmierung,
  • verfügen die Studierenden über Wissen zum Schreiben und Lesen numerischer Daten in bzw. aus Textdateien,
  • sind die Studierenden vertraut mit der Aufbereitung von Daten in Form zwei- und dreidimensionaler Grafiken,
  • kennen die Studierenden die Grundlagen zum Lösen naturwissenschaftlicher Probleme mittels symbolischer Rechnung,
  • verfügen die Studierenden über ein vertieftes Verständnis medizintechnisch relevanter Algorithmen und deren Implementierung in einem Computeralgebrasystem,
  • sind die Studierenden in der Lage, Computeralgebrasysteme gewinnbringend in ihrer zukünftig täglichen Arbeitspraxis einzusetzen.
Dauer 2
SWS 4.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 60h
Selbststudium / Gruppenarbeit: 120h
Workload 180h
ECTS 6.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Laborarbeiten (LA)

Leistungspunkte Noten

6 CP

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Harald Hoppe

Empf. Semester 3-4
Haeufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Studiengang MT

Veranstaltungen

Labor Programmieren II

Art Labor
Nr. EMI523
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Implementierung von Algorithmen aus der angewandten Mathematik: Schnittpunkt dreier Ebenen / Lotfußpunkt auf Ebene / Orientierter Abstand / Regressionsgerade in 2D / Regressionsebene in 3D / Hauptachsentransformation einer Punktwolke in 2D /Berechnung der diskreten Fouriertransformation mit Darstellung des Frequenz- und Amplitudenspektrums
  • Implementierung von Algorithmen aus der medizinischen Bildverarbeitung: Histogramme einer Messreihe / Erosion und Dilatation eines Bildes / Region Growing

 

Literatur

Kutzner, R., Schoof, S., MATLAB/Simulink – Eine Einführung, 4. Auflage, RRZN-Handbücher für staatliche Hochschulen, 2012

Angermann, A., Beuschel, M., Rau, M., Wohlfarth, U., MATLAB - Simulink - Stateflow: Grundlagen, Toolboxen, Beispiele, 6. Auflage, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 2009

Schweizer, W., MATLAB kompakt, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 2009

Stein, U., Einstieg in das Programmieren mit MATLAB, 3. Auflage, Carl Hanser Verlag, 2011

Labor Programmieren I

Art Labor
Nr. EMI504
SWS 2.0
Lerninhalt

Einführung in MATLAB:

  • MATLAB als Taschenrechner / Definition und Zugriff auf Elemente von Vektoren und Matrizen / Funktionen / Zeichenketten / Programmablaufkontrolle mit if, switch, for, break, continue / Programmierrichtlinien / Datentypen
  • Schreiben und Lesen von Dateien:
  • Schreiben von Daten in eine Textdatei / Lesen von Daten aus einer Textdatei / Schreiben von Daten in eine Binärdatei / Lesen von Daten aus einer Binärdatei
  • Zwei- und dreidimensionale Grafiken:
  • Punkt- und Linien-Plots / Histogramme / Sub-Plots / dreidimensionale Oberflächen / Triangulation / Patch- und Surface-Plots
  • Symbolisches Rechnen:
  • Lösen von (nicht) linearen Gleichungssystemen / Funktionen invertieren, integrieren, differenzieren

 

Literatur

Kutzner, R., Schoof, S., MATLAB/Simulink – Eine Einführung, 4. Auflage, RRZN-Handbücher für staatliche Hochschulen, 2012

Angermann, A., Beuschel, M., Rau, M., Wohlfarth U., MATLAB - Simulink - Stateflow: Grundlagen, Toolboxen, Beispiele, 6. Auflage, München, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 2009

Schweizer, W., MATLAB kompakt, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, München, 2009

Stein U., Einstieg in das Programmieren mit MATLAB, 3. Auflage, München, Carl Hanser Verlag, 2011