EPN

ELI2600 Medisinske signaler og bilder Emneplan

Engelsk emnenavn
Medical signals and images
Studieprogram
Bachelorstudium i ingeniørfag - elektronikk og informasjonsteknologi
Omfang
10 stp.
Studieår
2022/2023
Timeplan
Emnehistorikk

Innledning

Emnet omhandler analyse og behandling av signaler i frekvensdomenet og analyse og design av systemer for signalbehandling. Bilder er 2-dimensjonale signaler. Emnet omhandler innsamling av bildedata, rekonstruksjon av bilder og enkel bildebehandling av bilder for medisinsk diagnostikk.

Anbefalte forkunnskaper

MEK1000 Matematikk 1000, ELPE1300 Elektriske kretser, ELI1100 Elektronikk, MEK2000 Matematikk 2000 og ELI2300 Dynamiske systemer.

Forkunnskapskrav

Ingen ut over opptakskrav.

Læringsutbytte

Etter å ha gjennomført dette emnet har studenten følgende læringsutbytte, definert som kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse. Studenten skal:

Kunnskap

·         Forstå sammenhengen mellom systemers impulsrespons og frekvensrespons

·         Forstå at bilder er 2D signaler og kan analyseres på tilsvarende måte som tidssignaler.

·         Forstå sammenhengen mellom oppløsning, impulsrespons, punktspredefunksjon og  frekvensrespons

·         Vite hvordan bølger beskrives og forstå refleksjon, brytning og dempning av bølger

·         Forstå hvordan et ultralydbilde blir dannet, hvordan signalene sendes og mottas

·         Forstå hvordan Røntgenstråler genereres og et røntgenbilde blir dannet

·         Forstå hvordan tomografiske data blir samlet inn og brukes til rekonstruksjon av CT bilder.

·         Forstå prinsippene for magnetisk resonans og hvordan bildene dannes i MRI.

Ferdigheter

  • Kan beskrive og analysere signaler vha. Fouriertransformen.

·         Være i stand til å  frekvensanalysere signaler og behandle de på en optimal måte

  • Kan digitalisere signaler vha. sampling og A/D-konvertering.

·         Kan forklare forskjellen mellom diagnostisk og teknisk bildekvalitet

·         Forstå hvordan bilder rekonstrueres fra måledata

·         Kan bruke en ultralydmaskin og sette innstillinger for optimal bildekvalitet

Generell kompetanse

·         Være i stand til å behandle et målesignal for å optimere informasjonen

·         Være i stand til å vurdere teknisk kvalitet av et bilde for å optimere diagnostisk kvalitet

Innhold

Faget omfatter følgende tema:

  • Fouriertransform og signalbehandling
  • Ultralydavbildning
  • Røntgenavbildning
  • Magnetisk resonansavbildning
  • Bildebehandling og tomografisk rekonstruksjon

Arbeids- og undervisningsformer

Forelesninger og øvinger inkludert bruk av MATLAB

Arbeidskrav og obligatoriske aktiviteter

Følgende arbeidskrav er obligatorisk og må være godkjent for å fremstille seg til eksamen:

  • 4 øvinger
  • 1 Ultralydmaskin oppgave
  • 1 diagnostisk gruppeoppgave

Hver oppgave krever ca. 5 timer per student

Vurdering og eksamen

Individuell skriftlig eksamen på 3 timer.

Eksamensresultatet kan påklages.

Ved eventuell ny og utsatt eksamen kan muntlig eksamen bli benyttet. Dersom muntlig eksamen benyttes kan eksamensresultatet ikke påklages.

Hjelpemidler ved eksamen

Kalkulator uten kommunikasjonsmuligheter.

Vurderingsuttrykk

Gradert skala A-F

Sensorordning

En intern sensor. Ekstern sensor benyttes jevnlig.

Ved kontinuasjonseksamen kan muntlig eksamen benyttes, da med to interne sensorer.

Emneansvarlig

Nils Sponheim

Emneoverlapp

Faget har 5 stp. overlapp med ELTS2600 Signalbehandling og lineære systemer og 5 stp. overlapp med ELI3520 Medisinske avbildningssystemer.