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Computational Medicine I (CMed1)- Verantwortliche
- Prof. Dr.-Ing. Michael Döllinger, PD Dr.-Ing. Dr. habil. med. Stefan Kniesburges, Dr.-Ing. Marion Semmler, Dr. rer. nat. Andreas Kist
- Angaben
- Vorlesung
2 SWS, ECTS-Studium, ECTS-Credits: 2,5, Sprache Deutsch, Wahlpflichtfach Medizintechnik (Bachelor und Master Studenten), Wahlfach Maschinenbau (Bachelor und Master Studenten).
- Studienfächer / Studienrichtungen
- WF MB-BA 5
WPF MT-BA 5
WPF MT-MA 1
WF MB-MA 1
- Inhalt
- Die Vorlesung vermittelt die Anwendung von computergestützten experimentellen und numerischen Methoden auf dem Gebiet der Stimmforschung. Es wird gezeigt, wie im Ingenieursstudium erlernte Methoden und Techniken in der medizinischen/klinischen Forschung zur Anwendung kommen. Dies wird anhand des Stimmentstehungsprozesses dargestellt, der strömungs- und strukturmechanische sowie akustische Aspekte umfasst. Die große Herausforderung in der Stimmforschung ist dabei, dass der Stimmentstehungsprozess am lebenden Menschen nur sehr eingeschränkt untersucht werden kann, da im menschlichen Kehlkopf Messsonden und Sensoren nur sehr schwer oder überhaupt nicht platziert werden können.
Aus diesem Grund werden in dieser Vorlesung neben der Vermittlung der relevanten Physiologie und Anatomie, experimentelle und numerische Modellierungsstrategien, visuelle und Laser-gestützte Techniken zur in vivo Visualisierung der Stimmlippenschwingung und kombinierte experimentell-numerische Methoden zur Analyse des Fluid-Struktur-Akustik-gekoppelten Prozesses erarbeitet. Hierbei werden folgende Techniken und Methoden vermittelt: 1. Endoskopietechniken auf Basis digitaler Hochgeschwindigkeitskameras
2. Digitale Bildverarbeitung und –analyse: klassische und moderne Deep Learning Verfahren
3. 3D Laserstützte Highspeed-Visualisierung der Stimmlippenschwingung
4. Entwicklung von klinischen Diagnostik- und Analysetechniken zur objektiven Beurteilung von Pathologien
5. Numerische Modellierung der Stimmlippendynamik mit Massenmodellen und Finiten Elementen
6. Numerische Simulation der Kehlkopfströmung und der Interaktion mit den Stimmlippen
7. Numerische Simulation der Schallentstehung auf Basis der Kehlkopfströmung
8. Experimentelle Modellierung des Kehlkopfes: synthetische und exzidierte Kadaver-Modelle
9. Optimierungsverfahren zur multimodalen Analyse von klinischen Hochgeschwindigkeitsaufnahmen mittels numerischer Stimmlippenmodelle
- ECTS-Informationen:
- Credits: 2,5
- Zusätzliche Informationen
- Für diese Lehrveranstaltung ist eine Anmeldung erforderlich.
Die Anmeldung erfolgt über: persönlich beim Dozenten
- Institution: Phoniatrische und Pädaudiologische Abteilung in der Hals-Nasen-Ohren-Klinik
Kurse
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