02MHB Physikalische Technologien MAster WIW · 41649P Immunologie 55 41659P Kardiotechnik 2 2 5...

Modulhandbuch

Master

Wirtschaftsingenieurwesen

Vertiefung Physikalische Technologien

Stand: Mai 2013

Informationen:

Institut für Technische Betriebswirtschaft

Bismarckstraße 11

48565 Steinfurt

Tel.: 0 25 51 - 96 2757

Modulhandbuch Master WIW

2

Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung ............................................................................................................................... 3 2 Studienverlaufsplan .............................................................................................................. 4 3 Modulbeschreibungen .......................................................................................................... 5

3.1 Medizintechnik ....................................................................................................................... 5

3.1.1 3.1. Biomedizinische Bildgebung und Bildverarbeitung ...................................................... 5

3.1.2 Biomedizinische Sensorik und Messtechnik ....................................................................... 7

3.1.3 Biopharmazeutika ................................................................................................................ 9

3.1.4 Bioprocessing .................................................................................................................... 11

3.1.5 Biowissenschaftliche Statistik ............................................................................................ 13

3.1.6 Ergonomie ......................................................................................................................... 15

3.1.7 Gentechnik ......................................................................................................................... 17

3.1.8 Immunologie ...................................................................................................................... 19

3.1.9 Kardiotechnik ..................................................................................................................... 21

3.1.10 Labormedizinische Technik ........................................................................................... 23

3.1.11 Spezielle Kapitel der Medizintechnik ............................................................................. 25

3.2 Mechatronik ......................................................................................................................... 27

3.2.1 Forschungsprojekt ............................................................................................................. 27

3.2.2 Industrielle Bildverarbeitung .............................................................................................. 29

3.2.3 Optical System Design ...................................................................................................... 31

3.2.4 Regelungstechnik .............................................................................................................. 33

3.2.5 Semiconductor Technologie .............................................................................................. 35


3

1 Einleitung

Das vorliegende Modulhandbuch enthält in Ergänzung zum Modulhandbuch der

betriebswirtschaftlichen Module die Zusammenstellung der Wahlpflichtfächer der Vertiefungsrichtung

Physikalische Technologien des Master - Studienganges Wirtschaftsingenieurwesen am Institut für

Technische Betriebswirtschaft der Fachhochschule Münster.


4

2 Studienverlaufsplan

Studienverlaufsplan Master WIW Vertiefung Physikalische Technologien

1. Semester 2. Semester 3. Semester 4 Semester

V Ü P LP V Ü P LP V Ü P LP V Ü P LP

Anwendungsmodule (16 LP) 11029P Angew andtes Projektmanagement 2 2 2 811019P Geschäftsprozessmanagement 2 2 2 8

Wirtschaftswissenschaftliche Module (40 LP)12019 Marketing Kompetenz 2 2 2 812029P Intercultural Communication and Competence 2 2 2 812039P Kaufmännische Kompetenz 2 2 2 812049P Technologie- und Innovationsmanagement 2 2 2 812059P Managementkompetenz 2 2 2 8

Vertiefungsmodule Aktuelle Themen des Wirtschaftsingenieurwesens es müssen mindestens 16 LP erreicht werden (siehe Wahlkatalog)

Wahlfach 1 2 2 1 6Wahlfach 2 2 1 1 5Wahlfach 3 2 1 1 5

Ingenieurwissenschaftliche Module Physikalische Technologien es müssen mind. 20 LP erreicht werden (siehe Wahlkatalog)Wahlfach 1 5Wahlfach 2 5Wahlfach 3 5Wahlfach 4 5

Praxismodule (28 LP)

9900 Projektarbeit 59993 Masterarbeit 209994 Kolloquium 3

Summe gesamt WIW-Physikalische Technologien 8 9 3 30 11 7 2 31 10 5 6 31 28

Wahlkatalog Aktuelle Themen des Wirtschaftsingenieurwesens V Ü P LP

13019 Behavioral-Management 2 2 1 6

13029 Sektorales Marketing 2 2 1 6

13039 IT-gestütztes Management und Controlling 2 2 1 6

13049P Negotiating Skills The Harvard-Concept 2 2 1 6

13059P Produktionsmanagement 2 1 1 5

13069P Angew andte Marktforschung 2 1 1 5

13109 Management Science 2 1 1 5

13079P Volksw irtschaftliche Zusammenhänge 2 1 1 513089P Wertorientierte Unternehmenssteuerung 2 1 1 513099P Kommunikationstraining für angehende

Führungskräfte 1 1 2 5

WS SoSeWahlkatalog Physikalische Technologien V Ü P/SU LP V Ü P/SU LP

41500 Biomedizinische Bildgebung und Bildverarbeitung

41519 Biomedizinische Bildgebung 3 1 5

41529P Biomedizinische Bildverarbeitung 2 2 5

41619 Biomedizinische Sensorik und Messtechnik 3 5

41629 Biopharmazeutika 3 5

41639P Bioprocessing 3 1 1 5

41319 Biow issenschaftliche Statistik 2 2 0 5

41339P Ergonomie 3 0 1 5

41129P Gentechnik 1 1 2 5

41649P Immunologie 5 5

41659P Kardiotechnik 2 2 5

41119P Labormedizinische Technik 1 1 2 5

41229P Spezielle Kapitel der Medizintechnik 3 1 1 5

41429P Forschungsprojekt 0 0 5 7

41419P Industrielle Bildverarbeitung 2 0 2 6

41669 Optical System Design 2 2 6

41439P Regelungstechnik 3 1 2 7

41679P Semiconductor Technologie 2 1 5

Modul-nummer Modul

Mechatronik

Medizintechnik

In jedem Semester werdenWahlfächer angeboten. Eine Zuordnung zum Sommer‐ bzw. Wintersemester kann nich vorgenommen werden.


5

3 Modulbeschreibungen

3.1 Medizintechnik

3.1.1 3.1. Biomedizinische Bildgebung und Bildverarbeitung

Modul: Biomedizinische Bildgebung und Bildverarbeitung

Kennnummer:

41500

Work Load

300 h

Kreditpunkte

10 CP

Studiensem.

1. + 2. Sem.

Dauer

2 Semester

1 Lehrveranstaltungen:

Biomedizinische Bildgebung (V, SU, P)

Biomedizinische Bildverarbeitung (V, P)

Kontaktzeit

4 SWS/64 h

4 SWS/64 h

Selbststudium

86 h

86 h

Kreditpunkte

5 CP

5 CP

2 Lehrformen: Biomed. Bildgebung:

Vorlesung + Seminaristischer Unterricht: 3 + 1 SWS

Biomed. Bildverarbeitung:

Vorlesung + Praktikum: 2 + 2 SWS

3 Gruppengröße: Vorlesung: ca. 30, Praktikum: ca. 2 x 15

4 Qualifikationsziele: Biomed. Bildgebung: Kenntnisse über physikal.-tech. Grund-

lagen und Grenzen biomed. Bildgeb. Kenntnisse über mögliche

Kontrastmittel bzw. Farbstoffe und Methoden der molekularen

Bildgebung. Fähigkeit die technischen Voraussetzungen eines

med. Einsatzes bildgeb. Syst. einzuschätzen und derartige

Betriebsstellen in einem Krankenhaus zu projektieren.

Biomed. Bildverarbeitung: Theoretische und praktische Kennt-

nisse im Einsatz verschiedener Bildverarbeitungsmethoden zur

Verbesserung, Restauration und Rekonstruktion, sowie der

Analyse biomedizinischer Bilddaten. Fähigkeiten zur Erstellung

eigener Bildverarbeitungsroutinen sowie zur Planung von med.

Bilddatenverarbeitungs- und -managementsystemen.

5 Inhalte: Biomed. Bildgebung: Überblick über alle wichtigen bildgeben-

den Verfahren der biomed. Technik incl. der mikroskopischen

Methoden und der modernen Schnittbildverfahren, sowie

Darstellung der molekularen Bildgebung als Schnittpunkt

zwischen medizinischer Biotechnologie und Medizintechnik.

Biomed. Bildverarbeitung: In ihrer Anwendung insbesondere auf

biomedizinische Bilddaten werden die statistischen Analyse,

Punktoperation, lokaler und globaler Operationen, Restauration


6

und Rekonstruktion, Bereichs- und Kontursegmentierung,

Texturanalyse und Mustererkennung, sowie Bildkompression,

Bilddatenübertragung, Bilddatenmanagements und

medizinischen Bilddatenstandards behandelt.

6 Verwendbarkeit des Moduls: Pflichtmodul im Masterstudiengang Biomedizinische Technik

Wahlpflichtmodul im Master Wirtschaftsingenieurwesen

7 Teilnahmevoraussetzungen: Bestandene Prüfungen in einem Modul zur Mathematik und

einem Modul zur Physik.

8 Prüfungsformen: Klausur oder mündliche Prüfung

9 Vorraussetzungen für die

Vergabe von Kreditpunkten:

Regelmäßige und aktive Teilnahme am Praktikum und

Anerkennung der zugehörigen Ausarbeitungen.

Bestehen der Prüfung.

10 Stellenwert der Note in der

Endnote:

proportional zu den Kreditpunkten

11 Häufigkeit des Angebots: jährlich

12 Modulbeauftragter:

hauptamtlich Lehrende:

Lehrbeauftragte:

Prof. Dr. Stöber

Prof. Dr. Stöber

13 Sonstige Informationen:


7

3.1.2 Biomedizinische Sensorik und Messtechnik

Modul: Biomedizinische Sensorik und Messtechnik

Kennnummer:

41610

Work Load

150 h

Kreditpunkte

5 CP

Studiensem.

1.Sem. (2.)

Dauer

1 Semester


Biomedizinische Sensorik und Messtechnik (V)

Kontaktzeit

3 SWS/48 h

Selbststudium

102 h

Kreditpunkte

5 CP

2 Lehrformen: Vorlesung: 3 SWS

3 Gruppengröße: 30

4 Qualifikationsziele: Die Studierenden sollen mit den Funktionsweisen der

Messprinzipien physiologischer Parameter vertraut werden. Die

Vermittlung der besondern Anforderungen an die Schnittstelle

von Patient und Sensor sowie die diagnostischen Erfordernisse

sind Schwerpunkt der Vorlesung (Genauigkeit, Zeitauflösung,

Querempfindlichkeiten …).

5 Inhalte: Das Modul bildet die Einführung in die Messtechnik mit einer

Fokussierung auf biomedizinische Messprobleme. Die

Schwerpunkte liegen auf den physikalischen,

physikochemischen und chemischen Messverfahren für Fluide,

den Metabolismus und weiterer Parameter.

6 Verwendbarkeit des Moduls: Pflichtmodul im Masterstudiengang Biomedizinische Technik


7 Teilnahmevoraussetzungen: Bestandene Prüfung in einem Modul zur Elektrotechnik und

einem Modul zur Messtechnik

8 Prüfungsformen: Klausur, mündliche Prüfung oder Hausarbeit



Regelmäßige und aktive Teilnahme an den

Lehrveranstaltungen.

Bestehen der Prüfung


Endnote:


11 Häufigkeit des Angebots: Jährlich


8



Lehrbeauftragte:

Prof. Dr.-Ing. Uvo Hölscher


---



9

3.1.3 Biopharmazeutika

Modul: Biopharmazeutika

Kennnummer:

41620

Work Load

150 h

Kreditpunkte

5 CP

Studiensem.

WS (1.-3)

Dauer

1 Semester


Biopharmazeutika (SU)

Kontaktzeit

3 SWS/48 h

Selbststudium

102 h

Kreditpunkte

5 CP

2 Lehrformen: Seminaristischer Unterricht: 3 SWS

3 Gruppengröße: ca. 20

4 Qualifikationsziele: Verständnis der Entwicklungsstufen eines biotechnologisch

hergestellten Arzneimittels von der Grundlagenforschung bis

zur Marktzulassung. Identifizierung der Unterschiede zu sogen.

small molecules in Bezug auf die Sicherung der

pharmazeutische Qualität, präklinische und klinische Prüfung,

Zulassungsverfahren. Verständnis der spezifischen

Eigenschaften und Anforderungen verschiedener Klassen von

Biopharmazeutika (z.B. rekombinante Proteine, cell-based

medicinal products, gene therapy products)

5 Inhalte:

In Form eines seminaristischen Unterrichts mit integriertem

Vortragsteil werden Grundlagen der pharmazeutischen,

pharmakologisch/toxikologischen, und klinischen Entwickung

sowie drug regulatory affairs-Aspekte von Biopharmazeutika

behandelt. Die Themenblöcke beinhalten:

- Klassen von biotechnologisch hergestellten Arzneimitteln und Abgrenzung zu chemisch definierten Arzeimitteln und Medizinprodukten

- Pharmazeutische Entwicklung, Produktion und Qualitätssicherung: Verfahren und gesetzliche Grundlagen

- Pharmakologisch/toxikologische Entwicklung: Verfahren und gesetzliche Grundlagen

- Klinische Prüfung: Verfahren und gesetzliche Grundlagen - Marktzulassung von Biopharmazeutika: Nationale und

internationale Verfahren sowie gesetzliche Grundlagen

Verwendbarkeit des Moduls: Wahlpflichtmodul im Masterstudiengang Biomedizinische

Technik


7 Teilnahmevoraussetzungen: Bestandene Prüfung in einem Modul zur Medizinischen


10

Biochemie.




Regelmäßige und aktive Teilnahme am Seminaristischen

Unterricht.



Endnote:





Lehrbeauftragter:

Prof. Dr. Mittmann

---

Priv.-Doz. Dr. Pauels


3.1.4 Bioprocessing

Modul: Bioprocessing

Kennnummer:

41630

Work Load

150 h

Kreditpunkte

5 CP

Studiensem.

WS (1.-3.)

Dauer

1 Semester


Bioprocessing (V, Ü, P)

Kontaktzeit

5 SWS/80 h

Selbststudium

70 h

Kreditpunkte

5 CP

2 Lehrformen: Vorlesung+Übung+Praktikum = 3+1+1 SWS

3 Gruppengröße: Ca. 20 Studierende

4 Qualifikationsziele: Die Studierenden erlernen aufbauend auf einem soliden

Grundwissen zur Chemischen Verfahrenstechnik die Methoden

und Berechnungsgrundlagen für die wichtigsten Prozesse im

upstream und downstream processing in der

Bioverfahrenstechnik.

5 Inhalte: Einführung in die Bioverfahrenstechnik, Vorteile der

Bioverfahrenstechnik, Wachstumskinetik, Enzymkinetik,

Bilanzierung von Bioreaktoren, Immobilisierung von

Mikroorganismen und Enzymen, Ausrüstung von Bioreaktoren,

Zellaufschlussmethoden, Kinetik des Zellaufschlusses,

Spezielle Methoden zur Abtrennung von Biomasse –

Mikrofiltration, Filtration, Zentrifugation, Anreicherung –

Ultrafiltration, Extraktion, Dialyse,

Feinreinigung –Chromatographieverfahren, Modellierung von

Chromatographieprozessen, Kristallisation

6 Verwendbarkeit des Moduls: Wahlpflichtmodul im Masterstudiengang Biomedizinische

Technik



Biochemie.








12


Endnote:





Lehrbeauftragte:

Prof. Dr. Mittmann

Prof. Dr.-Ing. Jordan

---



13

3.1.5 Biowissenschaftliche Statistik

Modul: Biowissenschaftliche Statistik

Kennnummer:

41310

Work Load

150h

Kreditpunkte

5 CP

Studiensem.

2. Sem. (1.)

Dauer

1 Semester


Biowissenschaftliche Statistik (V, Ü)

Kontaktzeit

4 SWS/64 h

Selbststudium

86 h

Kreditpunkte

5 CP

2 Lehrformen: Vorlesung+Übung: 2+2 SWS

3 Gruppengröße: Vorlesung: ca. 24, Übung ca. 2x12

4 Qualifikationsziele: Die Studierenden sollen grundlegende Verfahren zur

statistischen Analyse von Daten und die Voraussetzungen zur

ihrer Anwendbarkeit kennen lernen und an Statistikprogrammen

erproben. Sie sollen Kenntnisse in der Methodologie der

statistischen Analyse erwerben und Möglichkeiten und Grenzen

der Interpretationsfähigkeit statistischer Ergebnisse erfahren.

5 Inhalte: Skalierung und Darstellung von Daten, Korrelation, Regression,

abhängige und unabhängige Stichproben, Hypothesenbildung,

verschiedene Prüfverfahren auf Unterschiede (z. B. ²-Test,

Wilcoxon, U-Test, t-Test, varianzanalytische Verfahren).

6 Verwendbarkeit des Moduls: Pflichtmodul im Masterstudiengang Biomedizin Technik Wahlpflichtmodul im Master Wirtschaftsingenieurwesen

7 Teilnahmevoraussetzungen:




Voraussetzungen zur Prüfungszulassung

- regelmäßige Teilnahme an den Übungen (mind. 80%)

- erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben (mind. 50%

der erreichbaren Punkte)



Endnote:



14




Lehrbeauftragte:

Prof. Dr. Peikenkamp

Prof. Dr. Peikenkamp

----



15

3.1.6 Ergonomie

Modul: Ergonomie

Kennnummer:

41330

Work Load

150 h

Kreditpunkte

5 CP

Studiensem.

WS (1.-3.)

Dauer

1 Semester


Ergonomie (V)

Kontaktzeit

4 SWS/64 h

Selbststudium

86 h

Kreditpunkte

5 CP

2 Lehrformen: Vorlesung 3 SWS

Praktikum 1 SWS

3 Gruppengröße: Vorlesung: ca. 20

Praktikum: ca. 15

4 Qualifikationsziele: Die Studierenden verfügen über ein fundiertes Wissen

hinsichtlich aller wichtigen Grundlagen der Mikro- und

Makroergonomie. Durch die so erworbenen Kenntnisse können

Studierende den Transfer leisten und ihre erworbenen

Kenntnisse anwenden.

5 Inhalte: Arbeitswissenschaft Arbeitsphysiologie, Arbeitspsychologie Arbeitsumgebung, Arbeitsplatzgestaltung,

Arbeitsmittelgestaltung Ingenieurpsychologie, Fehlertaxonomie (Wissen,

Informationen, Gedächtnis, Mentale Modelle, Erkennen, Handeln)

Kommunikation Mensch-Maschine-Schnittstelle (Eingabe-,

Ausgabesysteme) Software-Ergonomie Produktgestaltung (Design, Designprozess) Evaluation (Organisation, Auswertung und Nutzen von

Usability Tests)


Technik und im Masterstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen

7 Teilnahmevoraussetzungen: --


9 Voraussetzungen für die



Lehrveranstaltungen und am Praktikum und Anerkennung der

zugehörigen Ausarbeitungen.


16



Endnote:





Lehrbeauftragte:



--



17

3.1.7 Gentechnik

Modul: Gentechnik

Kennnummer:

41120

Work Load

150 h

Kreditpunkte

5 CP

Studiensem.

SS (1.-3.)

Dauer

1 Semester


Gentechnik (V, SU, P)

Kontaktzeit

4 SWS/64 h

Selbststudium

86 h

Kreditpunkte

5 CP

2 Lehrformen: Vorlesung + Seminaristischer Unterricht + Praktikum =

1 + 1 + 2 SWS

3 Gruppengröße: Vorlesung ca. 20, Seminaristischer Unterricht ca. 20, Praktikum

2 x 10

4 Qualifikationsziele: Die Studierenden erwerben fundiertes Wissen der Gentechnik zur Herstellung gentechnisch veränderter Organismen (GVO). Ebenso werden die Studierenden befähigt, im medizinischen Labor molekularbiologische Diagnostiken durchzuführen. Es werden die gentechnischen Grundlagen zur Herstellung von Biopharmazeutika gelegt.

5 Inhalte:

Aktuelle gentechnische Methoden und Techniken vermittelt.

Automatisierte Gerätesysteme für gentechnische Arbeiten

werden vorgestellt. Anhand von Beispielen wird die

medizinische Nutzung z.B. zur Gentherapie, PCR-basierten

Krankheitsdiagnostik bis zur Täteridentifizierung behandelt.

Gentechnik-Praktikum im S1-Labor zur Herstellung von GVOs:

- PCR-Amplifikation eines DNA-Fragments - Plasmidisolierung aus E. coli - DNA-Spaltung durch Restriktionsendonukleasen - Gelelektrophoretische Analyse des PCR-Produkts - Ligation eines DNA-Fragments in einen Vektor - Transformation in E. coli - Proteinexpression und –reinigung


Technik



Biochemie.



18




Unterricht und Vortrag.



Endnote:





Lehrbeauftragte:

Prof. Dr. Mittmann

Prof. Dr. Mittmann

Dr. Anna Eißing

13 Sonstige Informationen: Gentechnik Blockpraktikum in den Sommersemesterferien


19

3.1.8 Immunologie

Modul: Immunologie

Kennnummer:

41640

Work Load

150

Kreditpunkte

5 CP

Studiensem.

SS (1.-3.)

Dauer

1 Semester


Seminaristischer Unterricht

Kontaktzeit

5 SWS/80 h

Selbststudium

70 h

Kreditpunkte

5 CP

2 Lehrformen: Seminaristischer Unterricht: 5 SWS

3 Gruppengröße: ca. 20

4 Qualifikationsziele: Die Studierenden erweitern ihre Qualifikation um das

Verständnis des Immunsystems und der klinischen Grundlagen

immunrelevanter Krankheiten als auch Detailkenntnisse der

modernen Antikörper- und Impfstofftechnologien. Ziel ist es,

Studierende zu befähigen, biotechnologische

Immundiagnostika, Immunmodulatoren und Immunsuppressiva

entwickeln zu können.

5 Inhalte:

Es werden Grundlagen und biotechnologische Aspekte der

Immunologie behandelt. Die Themenblöcke beinhalten:

- Allgemeine Immunologie: Immunsystem, Infektabwehr-mechanismen, Antigenerkennung, Immunregulation

- Klinische Immunologie/Immunpathologie: Transplantations- und Transfusionsimmunologie, Autoimmunerkrankungen

- Immunologische Methoden - Antikörper- und Impfstoff-Technologien - Immunmodulatoren und Immunsuppressiva


Technik



Biochemie.





Unterricht.



20


Endnote:





Lehrbeauftragte:

Prof. Dr. Mittmann

---

Priv.-Doz. Dr. Pauels

Dr. Anna Eißing



21

3.1.9 Kardiotechnik

Modul: Kardiotechnik

Kennnummer:

41650

Work Load

150 h

Kreditpunkte

5 CP

Studiensem.

SS (1.-3.)

Dauer

1 Semester


Kardiotechnik (Vorlesung und Praktikum)

Kontaktzeit

4 SWS/64 h

Selbststudium

86 h

Kreditpunkte

5 CP

2 Lehrformen: Vorlesung + Praktikum: 2 + 2 SWS

3 Gruppengröße: Vorlesung: ca. 20, Praktikum ca. 2 x 10


hinsichtlich der wichtigen Grundlagen der extrakorporalen

Zirkulation und der Schrittmachertherapie. Zu dem

Applikationsfeld kennen sie die physiologischen und

pathophysiologischen und pharmakologischen Grundlagen. Die

Studierenden vertiefen die theoretisch erworbenen Kenntnisse

praxisbezogen in dem angebotenen Praktikum.

5 Inhalte: Herz-Lungen-Maschine

Vertiefende Grundlagen zur Physiologie des Herzens Grundlagen der „Extrakorporalen Zirkulation“ Aufbau und Funktion der Herz-Lungen-Maschine Komponenten der Herz-Lungen-Maschine

o Schlauchsystem o Blutpumpen (Rollen- und Zentrifugalpumpen) o Oxygenatoren (Film-, Blasen- und

Membranoxygenator) o Venöses Reservoir, Wärmetauscher, Filter,

Kanülen

Herzschrittmacher

Technische Grundlagen: Funktion des Herzschrittmachers Physiologische Ein- und Zweikammersysteme Schrittmacherimplantation Nachsorge der Schrittmacherpatienten


Technik


7 Teilnahmevoraussetzungen: Bestandene Prüfung in einem Modul zur Medizingerätetechnik.

8 Prüfungsformen: Klausur oder mündliche Prüfung oder Hausarbeit


22







Endnote:




23

3.1.10 Labormedizinische Technik

Modul: Labormedizinische Technik

Kennnummer:

41110

Work Load

150 h

Kreditpunkte

5 CP

Studiensem.

WS (1.-3.)

Dauer

1 Semester


Labormedizinische Technik (V, SU, P)

Kontaktzeit

4 SWS/64 h

Selbststudium

86 h

Kreditpunkte

5 CP

2 Lehrformen: Vorlesung + Seminaristischer Unterricht + Praktikum =

1 + 1 + 2 SWS

in beiden Teilmodulen

3 Gruppengröße: Vorlesung ca. 20, Seminaristischer Unterricht ca. 20, Praktikum

2 x 10

4 Qualifikationsziele: Die Studierenden erwerben ein fundiertes Wissen in großer Bandbreite aktuellster Methoden und Techniken des biotechnologischen und medizinischen Labors. Im Praktikum erlernen sie die eigenständige Anwendung von labormedizinischen Technologien als auch die Erstellung von Versuchsprotokollen und die kritische Diskussion ihrer Ergebnisse. Die Verstärkung ihrer kommunikativen Fähigkeiten und eigenständigen Präsentationsfähigkeit als auch die intellektuell anspruchsvolle und intensive Auseinandersetzung u.a. unter Nutzung von englischer Fachliteratur wird hier erlernt.

5 Inhalte:

In der Vorlesung und im Seminaristischer Unterricht werden

u.a. folgende Inhalte erarbeitet:

Fluoreszente Nanopartikel, optisches Imaging, High Throughput

Screening, Microarrays, Proteomik, Tissue engineering,

Praktikum der Labormedizinische Technik:

- Spektralphotometrie zur Charakterisierung von Hämoglobin

- Blutzuckerbestimmung und Kontrolle von Diabetikern

- SDS-Polyacrylamid-Gelelektrophorese von rekombinanten

Proteinen aus Fermentation

- Fluoreszensmikroskopie von humanen Tumorzellen

- Blutgasanalyse einer Kapillarblutprobe

- Blutbilddifferenzierung mittels Durchflußzytometrie


24


Technik



Biochemie.





Unterricht, Vortrag und Praktikum und Anerkennung der




Endnote:




25

3.1.11 Spezielle Kapitel der Medizintechnik

Modul: Spezielle Kapitel der Medizingerätetechnik

Kennnummer:

41220

Work Load

150 h

Kreditpunkte

5 CP

Studiensem.

WS (1.-3.)

Dauer

1 Semester


Spezielle Kapitel der Medizingerätetechnik

(Vorlesung, Übung und Praktikum)

Kontaktzeit

5 SWS/80 h

Selbststudium

70 h

Kreditpunkte

5 CP

2 Lehrformen: Vorlesung 3 SWS, Übung 1 SWS, Praktikum 1 SWS

3 Gruppengröße: Vorlesung ca. 20, Übung: ca. 20, Praktikum ca. 15


hinsichtlich spezieller medizintechnischer Verfahren, der

involvierten Geräte sowie der speziellen medizintechnischen

Mess- und Informationsverarbeitungstechniken. Sie sind mit

den Normen, Richtlinien und Sicherheitskonzepte in relevanten

Bereichen der Medizintechnik vertraut. Durch die so

erworbenen Kenntnisse können Studierende den Transfer

leisten und ihre erworbenen Kenntnisse praxisbezogen

anwenden.

5 Inhalte: Kenntnisse in der Entwicklung spezieller medizintechnischer Geräte sowie Verfahren im Bereich der Elektro- und Pharmakotherapie, der Hochfrequenzchirurgie und der Sterilisationsverfahren

Verständnisse verschiedener medizintechnischer Messverfahren sowie Signal- und Informations-verarbeitungstechniken

Prinzipien und Normenwerke des medizintechnischen Qualitätsmanagements

Grundlegende und spezielle medizintechnischen Sicherheitskonzepte einschließlich der relevanten Normen und Schutzmaßnahmen für rechnergestützte, medizintechnische Geräte

6 Verwendbarkeit des Moduls: Modul im Masterstudiengang Biomedizin Technik


7 Teilnahmevoraussetzungen: Bestandene Prüfung in einem Modul zur Medizingerätetechnik

und einem Modul zum Medizinprodukterecht.


26


9 Voraussetzungen für die



Lehrveranstaltungen und am Praktikum und Anerkennung der




Endnote:




27

3.2 Mechatronik

3.2.1 Forschungsprojekt

Modulbezeichnung Forschungsprojekt Kennung: 41420

Modulturnus 1. Semester Winter

Dauer des Moduls 1 Semester

Modulbeauftragte/r Prof. Dr. Thomas Rose

Hauptamtlich

Lehrende/r

Prof. Dr. Thomas Rose

Sprache Deutsch

Verwendbarkeit des

Moduls

Master of Science WIW Wahlpflichtmodul

W

O

R

K

L

O

A

D

Kontaktzeit Lehrformen SWS Std. pro

Semester

Summe

Kontaktzeit

Seminaristischer Unterricht 4 64 h

64 h h

Selbststudium Form Std. pro

Semester

Summe

Selbststudium

Selbststudium 116 h 146 h

Work Load gesamt 210 h

Leistungspunkte 7

Lernergebnisse Die Studierenden erlernen, ein technisches F+E-Projekt

durchzuführen

Inhalte Seminaristischer Unterricht

Die Studierenden erlernen, aufbauend auf den fachlichen

Grundlagen und den Erfahrungen der bisherigen Praktika,

eigenständig eine technische FuE-Aufgabe zu bewältigen. Die

Ergebnisse sind zu bewerten und in einem

zusammenfassenden Vortrag darzustellen und in der

Diskussion zu vertreten.

Voraussetzungen

für die Teilnahme

am Modul

keine

Voraussetzungen

für die Vergabe von

Leistungspunkten



28

Prüfungsform und -

umfang

Klausur oder mündliche Prüfung oder Belegarbeit oder

Präsentation

Voraussetzung für

die Zulassung zur

Prüfung


29

3.2.2 Industrielle Bildverarbeitung

Modulbezeichnung Industrielle Bildverarbeitung Kennung: 41410

Modulturnus 1. Semester Winter


Modulbeauftragte/r Prof. Dr. Thomas Rose

Hauptamtlich

Lehrende/r

Prof. Dr. Thomas Rose

Sprache Deutsch

Verwendbarkeit des

Moduls

Master of Science WIW Wahlpflichtmodul

W

O

R

K

L

O

A

D


Semester

Summe

Kontaktzeit

Seminaristischer Unterricht 2 32 h

64 h Praktikum 2 32 h


Semester

Summe

Selbststudium

Selbststudium 116 h 116 h


Leistungspunkte 6

Lernergebnisse Die Studierenden sollen die Grundlagen der industriellen

Bildverarbeitung kennenlernen und in die Lage versetzt werden,

für Fragestellungen der industriellen Prüftechnik geeignete

Bildverarbeitungssysteme zu entwerfen, aufzubauen und

anzuwenden.

Inhalte Seminaristischer Unterricht

- Einführung: industrielle Anwendungen von Bildverarbeitung

- zweidimensionale Bildverarbeitung: typischer Aufbau eines

Systems, Optik für Beleuchtung und Kamera,

Bildvorverareitung, Bildbearbeitung, Merkmalsextraktion,

Klassifizierung

- dreidimensionale Bildverarbeitung: typische Aufbauten und

Verfahren

Praktikum

- Versuche zu den Grundlagen und Anwendungen der

industriellen Bildverarbeitung

Voraussetzungen

für die Teilnahme

am Modul

Die Veranstaltungen bauen auf den Veranstaltungen Mathematik I

und II, Physik I und II, Elektrotechnik, Analog- und Digitaltechnik

und Sensortechnik des Bachelor-Studiengangs Physikalische


30

Technik auf.

Voraussetzungen


Leistungspunkten

Anerkennung der Ausarbeitung zum Praktikum


Prüfungsform und -

umfang

Klausur oder mündliche Prüfung oder Belegarbeit oder

Präsentation

Voraussetzung für

die Zulassung zur

Prüfung

Anerkennung der Ausarbeitung zum Praktikum


31

3.2.3 Optical System Design

Modulbezeichnung Entwicklung optischer Systeme Optical System Design

Kennung: 41660

Modulturnus 2. Semester Sommer


Modulbeauftragte/r Prof. Dr. J. Nellessen

Hauptamtlich

Lehrende/r

Prof. Dr. J. Nellessen

Language Deutsch

Verwendbarkeit des

Moduls

Master of Science Photonik Pflichtmodul

W

O

R

K

L

O

A

D


Semester

Summe

Kontaktzeit

Vorlesung 2 32 h

64 h Praktikum 2 32 h


Semester

Summe

Selbststudium

Vorlesung 58 h

116 h Praktikum 58 h


Leistungspunkte 6

Lernergebnisse Die Studierenden sollen die theoretischen Grundlagen der

Berechnung optischer Systeme kennenlernen, sowie praktische

Fähigkeiten im computergestützen „Optik-Design“ entwickeln.

Sie sollen in die Lage versetzt werden, die Spezifikation

optischer Systeme zu verstehen, Systeme nach Spezifikation

auszulegen (paraxialer Ansatz), sowie die Korrektion und

Optimierung optischer Systeme vorzunehmen.

Durch die Verwendung vorwiegend englischsprachiger Literatur

werden auch ausserfachliche Quaifikationen gefordert und

verbessert.


32

Inhalte 1. Grundlagen der Optikrechnung (aus der technischen Optik)

Optische Abbildung Pupillen und Luken Verflochtene Abbildung Öffnung und Feldwinkel Beugungs-Begrenzung

2. paraxiales Layout optischer Systeme paraxiale Strahldurchrechnung (ynu-Methode) Rand- und Haupstrahl paraxiale Invariante Berechnung der paraxialen Daten von Systemen

3. Analyse und Optimierung optischer Systeme Geometrisch-optische Methoden

(Quer- und Längsaberrationen, Spot-Diagramme)

Physikalisch-optische Methoden

(Punktbildfunktion, MTF)

Optimierung

4. Theorie der Bildfehler Monochromatische Aberrationen 3. Ordnung Farbfehler (1. Ordnung) Design-Grundsätze

5. Beispiele optischer Systeme Photo-Objektive Okulare Nicht-rotationssymmetrische Systeme

6. Optik Gauss’scher Moden

Im zugehörigen rechnergestützten Praktikum werden die

behandelten Einsichten und Methoden vertieft und praktische

Fähigkeiten in der Entwicklung optischer Systeme vermittelt.

Neben der Benutzung von Excel (für paraxiales Layout) wird

Es wird hauptsächlich die DesignSoftware OSLO verwendet, in die eine Einführung gegeben wird

Voraussetzungen


Leistungspunkten


Prüfungsform und -

umfang

Schriftliche Ausarbeitung einer gestellten Design-Aufgabe und

mündliche „Verteidigung“ derselben.

Voraussetzung für

die Zulassung zur

Prüfung

Regelmäßige Teilnahme am Praktikum


33

3.2.4 Regelungstechnik

Modul: Regelungstechnik

Kennnummer:

41430

Work Load

210 h

Kreditpunkte

7 CP

Studiensem.

Dauer

1 Semester


Regelungstechnik (V,Ü,P)

Kontaktzeit

6 SWS, 96 h

Selbststudium

114 h

Kreditpunkte

7 CP

2 Lehrformen: Regelungstechnik : Vorlesung+Übung+Praktikum: 3+1+2 SWS

3 Gruppengröße: Vorlesung: ca. 60, Übung: ca. 60, Praktikum: ca. 4 x 15

4 Qualifikationsziele: Die Studierenden sollen die theoretischen Grundlagen der

Regeltechnik kennen, mit den wichtigsten regeltechnischen

Verfahren und Geräten vertraut sein, sowie die praktischen

Fähigkeiten zum Aufbau und Betrieb von MSR-Geräten

besitzen.

5 Inhalte: Regelungstechnik

1) Einführung Regelungstechnik, -Begriffe 2) Elementare Übertragungsglieder

Differentialgleichungen und Lösungsverfahren Modellbildung Frequenzverhalten, graph. Methoden Elementare Übertragungsglieder

3) Verknüpfung von Übetragungsgliedern 4) Der einschleifige Regelkreis

Kennwerte Führ- und Stör-Übertragungsfunktion Stabilität Regelgüte, Einstellregeln Reglerentwurf mit Frequenzkennlinien Unstetige Regler

6 Verwendbarkeit des Moduls: Wahlpflichtmodul im Masterstudiengang


7 Teilnahmevoraussetzungen: Die Veranstaltung setzt Kenntnisse in Mathematik, Physik und

Messtechnik voraus





Voraussetzung zur Zulassung zur Prüfung ist die Anerkennung


34

der Ausarbeitungen zum Praktikum


Endnote:




hauptamtlich Lehrender:

Lehrbeauftragte:





35

3.2.5 Semiconductor Technologie

Modul: Halbleitertechnologie Semiconductor Technology

Kennnummer:

41670

Work Load

150 h

Kreditpunkte

5 CP

Studiensem.

Dauer

1 Semester


Halbleitertechnologie (V, Ü, P)

Kontaktzeit

3 SWS, 48 h

Selbststudium

102 h

Kreditpunkte

5 CP

2 Lehrformen: Halbleitertechnologie: Vorlesung + Übung: 2 + 1 SWS

3 Gruppengröße: Vorlesung: ca. 60, Übung: ca. 3 x 20, Praktikum: ca. 4 x 15

4 Qualifikationsziele: Die Studierenden werden in der Lage versetzt, bestehende und

neu zu entwickelnde Mikro-Opto-Elektro-Mechanische-Systeme

anhand der technologischen Basis und des verwendeten

physikalischen Aktor- oder Sensor-prinzips einzuordnen und

hinsichtlich ihrer Verwendbarkeit für optische

Aufgabenstellungen zu beurteilen.

Die Studierenden vertiefen durch fremdsprachige

Literaturstudien und Zusammenfassung der Literatur in

Kurzvorträgen die Fähigkeiten zum selbständigen

wissenschaftlichen Arbeiten.

5 Inhalte: – Einführung in die Dünnschichttechnik – Siliziumherstellung und –bearbeitung – Schichtherstellung (Sputtern, LPCVD-Verfahren) – Schichtstrukturierung (UV-Lithographie, Ätzprozesse) – Galvanotechnik, Bulkmikromechanik,

Grautonlithographie – Physikalische Basis von Mikroaktoren und mikrooptischen

Komponenten – Elektrostatische, elektromagnetische Aktoren – Piezoelektrischer Effekt, Shaped Memory Effect,

thermomechanische Aktoren – Beispiele für MOEMS

– adaptive Spiegel, Digital Mirror Devices, Blase Gitter, Mikrolinsen, thermooptische Schalter

6 Verwendbarkeit des Moduls: Wahlpflichtmodul im Masterstudiengang


7 Teilnahmevoraussetzungen: Inhaltlich baut die Veranstaltung auf den Veranstaltungen

„Physik I-III“, der Werkstofftechnik, der Konstruktionstechnik und

der Elektrotechnik auf.



36



- Anerkennung der Ausarbeitungen zum Praktikum

- Bestehen der Prüfung


Endnote:





Lehrbeauftragte:

Prof. Dr. J. Chlebek

Prof. Dr. J. Chlebek

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