Mathematische Grundlagen der Biomedizinischen Elektronik

Das Entwerfen von Elektronik für medizinische Anwendungen erfordert ein tiefes, mathematisch rigoroses Verständnis der Interaktion biologischer Signale mit physikalischen Schaltungen. Dieser umfassende textbasierte Kurs führt Sie durch die grundlegenden mathematischen Modelle und technischen Prinzipien, die zum Entwerfen sicherer, genauer und effizienter biomedizinischer elektronischer Systeme verwendet werden. Sie werden vom Verständnis grundlegender physiologischer Signale zur mathematischen Modellierung der Schaltungen, die sie verstärken, filtern und verarbeiten, übergehen. Durch das Studium klarer schriftlicher Erklärungen, praktischer Gleichungen und schrittweiser Designbeispiele gewinnen Sie das Vertrauen, elektronische Systeme für Gesundheitsanwendungen zu analysieren und zu entwickeln. Was Sie lernen werden: Verstehen Sie die mathematische Darstellung physiologischer Signale wie EKG, EEG und EMG; Modellieren und analysieren Sie Rauschen, Interferenzen und Filtertechniken in biomedizinischen Schaltungen; Wenden Sie Übertragungsfunktionen und Frequenzganganalyse an, um Operationsverstärker und Instrumentierungsverstärker zu entwerfen; Konfigurieren Sie mathematische Modelle für die Analog-Digital-Wandlung und Grundlagen der digitalen Signalverarbeitung; Analysieren Sie Einschränkungen bei der Entwicklung von Low-Power-Designs und moderne Strategien für das Power-Management für tragbare medizinische Geräte; Üben Sie das Lösen von Designgleichungen für Sensorschnittstellen und elektrische Sicherheitsisolationsbarrieren.