Semesterbeskrivelse for uddannelse ved Aalborg Universitet fileSide 3 af 21 Modulbeskrivelse (en beskrivelse for hvert modul) Modultitel, ECTS-angivelse Instrumentering til opsamling

Semesterbeskrivelse for uddannelse ved Aalborg Universitet Semesterbeskrivelse for 3. semester bachelor Sundhedsteknologi - efterår 2015

Oplysninger om semesteret School of Medicine and Health Studienævnet for Sundhed, Teknologi og Idræt Studieordning for bacheloruddannelsen i Sundhedsteknologi

Semesterets temaramme Herunder en mere udfoldet redegørelse i prosaform for semesterets fokus, arbejdet med at indfri lærings- og kompetencemål og den eller de tematikker, der arbejdes med på semesteret. Semesterbeskrivelsen rummer altså den ”temaramme”, som de studerende arbejder under, og endvidere beskrives semesterets rolle og bi-drag til den faglige progression. Tema for semestret er Instrumentering til opsamling af fysiologiske signaler. Aktiviteterne i semestret under-støtter den naturlige progression fra 1. og 2. semester hvor fokus var på henholdsvis analyse af en sundheds-teknologi og måling af et biologisk signal med en bioinstrumenteringssystem som fungerede som en ”black box”. På 3. semester skal de studerende designe og implementere de forskellige blokke i ”black boxen”. Dette betyder helt konkret, at de studerende skal bygge et analogt elektronisk system som skal kunne indsamle et eller flere biologiske signaler, behandle dem og føre dem videre til en computer. På 4. semester øges kom-pleksiteten ved at inkludere digital elektronik i bioinstrumenteringssystemet. El projektkatalog bliver indsamlet af semesterkoordinator og offentliggjort ca. 2 uger inden semesterstart. Pro-jektforslagene indsendes af de undervisere som er på forhånd godkendte til at vejlede projektarbejdet på se-mestret. Projektforslagene er struktureret ved hjælp af en skabelon der indeholder titlen, baggrund, formål, indhold og nøgleord for projektet. Formålet med skabelonen er at præsentere projekterne på en ensartet møde og tydeliggøre ligheden på tværs af projekterne uanset den konkrete problemstilling. Problemstillingerne stammer typisk fra konkrete problematikker i de forskellige forskningsmiljøer. Grupperne vil almindeligvis bestå af 5-6 medlemmer og dannes ved semesterstart mht. S-SN politik for gruppedannelsen (http://www.smh.aau.dk/digitalAssets/81/81217_sund_politik_gruppedannelse_180514_endelig.pdf). Grupper-ne vælger minimum 3 projektforslag i prioriteret rækkefølge. Semesterkoordinator tildeler projekterne herefter mht. opnåelse af den højeste prioritering for alle grupper. En oversigt over projektgrupperne, tildelte projektfor-slag, tilknyttet vejleder og grupperum formidles via Moodle.

Semesterets organisering og forløb Kortfattet beskrivelse af hvordan de forskellige aktiviteter på semesteret (såsom studieture, praktik, projektmo-duler, kursusmoduler, herunder laboratoriearbejde, samarbejde med eksterne virksomheder, muligheder for tværfaglige samarbejdsrelationer, eventuelt gæsteforelæsere og andre arrangementer med videre) indbyrdes hænger sammen og understøtter hinanden samt den studerende i at nå semesterets kompetencemål. Undervisning er skemalagt således, at den største belasting i forhold til kurserne udvikles i den første halve del af semestret. Dette skaber rammerne for at de studerende kan tilegne sig den teoretiske viden og færdigheder som skal anvendes i projektarbejdet. Helt konkret handler det om matematiske værktøjer, teoretisk viden og laboratorie erfaring om udvikling af analoge elektroniske systemer, og endeligt viden om anatomi og fysiologi som bliver en meget relevant del af projektets problem analysen. Projektets arbejde udvikles i løbet af hele semestret men fylder mest i den anden halve del af semestret. Da der udvikles laboratorie aktiviteter både i forbindelse med Elektroniske kredskøb kurset og Projektmodulet er det meget relevant at de studerende informerer sig om sikkert arbejdet i laboratoriet og forsikringsforholde-ne på AAU. Informationen bliver præsenteret ved semesterstart og de studerende bedes underskrive en er-klæring inden de starter laboratoriearbejdet.

http://www.smh.aau.dk/digitalAssets/69/69987_bsc-sundhedsteknologi_2012_ver2_2014.pdf

Side 2 af 21

Semesterkoordinator og sekretariatsdækning Angivelse af ankerlærer, fagkoordinator, semesterkoordinator (eller tilsvarende titel) og sekretariatsdækning. Semesterkoordinator: Erika G. Spaich, [email protected], Institut for Medicin og Sundhedsteknologi Semestersekretær: Melanie Rosendahl, [email protected], School of Medicine and Health Semesterrepræsentant: Se semestrets Moodle-side

mailto:[email protected]


Side 3 af 21

Modulbeskrivelse (en beskrivelse for hvert modul)

Modultitel, ECTS-angivelse Instrumentering til opsamling af fysiologiske signaler / Instrumentation for the Recording of Physiological Sig-nals 15 ECTS projektmodul

Placering Bachelor, Sundhedsteknologi, 3. semester Studienævnet for Sundhed, Teknologi og Idræt

Modulansvarlig Angivelse af den ansvarlige fagperson for modulets tilrettelæggelse og afvikling. Den modulansvarlige kan væ-re identisk med semesterkoordinatoren. Såfremt der udpeges en eksamensansvarlig nævnes vedkommende her. Erika G. Spaich, [email protected], Institut for Medicin og Sundhedsteknologi.

Type og sprog Angivelse af modulets type: fx kursusmodul, projektmodul, casemodul eller lign. Angivelse af sprog. Projektet skrives på dansk. Hvis de studerende ønsker det, kan projektet skrives på engelsk.

Mål Kursets indhold og målsætninger beskrives i forhold til, hvad den studerende skal lære i forbindelse med modu-let. Dette indbefatter gengivelse af studieordningens beskrivelse af viden, færdigheder og kompetencer. Der kan suppleres med kortfattet beskrivelse/uddybning af den metodiske, praktiske viden og kunnen, som den studerende opnår. Der kan evt. henvises til uddybninger på Moodle. Fra Studieordningen: Efter projektenheden skal den studerende kunne løse instrumenteringsopgaver relateret til måling af elektrofy-siologiske variabler under hensynstagen til patientsikkerhed. Studerende der har gennemført kurset: Viden og forståelse

har viden om medicinsk terminologi, anatomi og fysiologi relateret til et specifikt medikoteknisk problem

forstår biologiske signalers oprindelse og har viden om deres karakteristika

kan anvende grundlæggende design af medikotekniske målesystemer baseret på analoge kredsløbselemen-ter

har viden om analog-digital konvertering og forståelse af elementære digitale regneteknikker til basal signal-behandling og -præsentation på en computer

Færdigheder

kan anvende laboratorieudstyr til opbygning og test af elektroniske kredsløb

kan dokumentere design, implementering og test af elektriske kredsløb til medikoteknisk instrumentering Kompetencer

kan håndtere komplekse medikotekniske problemstillinger

kan identificere egne læringsbehov mht. problemstillinger inden for medikoteknisk instrumentering

Fagindhold og sammenhæng med øvrige moduler/semestre Herunder beskrives det kort og generelt, hvad modulets faglige indhold består i, samt hvad baggrunden og motivationen for modulet er, hvilket vil sige en kort redegørelse for modulets indhold og berettigelse. Hensigten er at skabe indsigt i det enkelte modul for den studerende og at skabe mulighed for at forstå modulet i forhold til det øvrige semester og uddannelsen som helhed. Arbejdet er projekt organiseret med udgangspunkt i et konkret sundhedsteknologisk instrumenteringsproblem, der analyseres og løses vha. sundhedsteknologi bestående af en kombination af enkle analoge kredsløb med inddragelse af grænsefladen mellem krop og teknologi og elementær signalbehandling på en computer. Dette


Side 4 af 21

instrumenteringssystem skal kunne opsamle, behandle og føre videre fysiologisk signal(er). Oprindelsen af det pågældende fysiologiske signal(er) analyseres og de funktionelle og tekniske kravspecifika-tioner for instrumenteringssystemet detaljeres og deles i delproblemer. De enkelte delproblemer analyseres med henblik på valg mellem relevante løsninger med hensyn til funktionalitet, effektivitet og ressourcer. Løs-ninger af de enkelte delproblemer dimensioneres ved hjælp af analyse, beregninger og simuleringer. Der væl-ges en løsning, som realiseres i laboratoriet og dokumenteres. Den analoge del vil typisk omfatte bl.a. for-stærkning, filtrering, galvanisk adskillelse og kontakt med kroppen. Både sikkerhed og brugeraspekter i medi-cinsk sammenhæng inddrages i løsningen. Der er en stor sammenhæng mellem projektmodulet og kurset i Elektroniske Kredsløb da den sidste danner den teoretiske grundlag for designet og implementering af instrumenteringssystemet. Kurset i Anatomi og fysio-logi bidrager også med konkret viden of problem baggrundet.

Omfang og forventet arbejdsindsats Forventninger om den konkrete udmøntning af modulets ECTS-belastning, hvilket omfatter antallet af konfron-tationstimer, øvelsesarbejde, tid til forberedelse, eventuel rejseaktivitet med videre. Projektmodul belastning for en gennemsnitlig studerende er 450 timer. Af disse forventes ca. 100 timer anvendt i den første halve del af semestret (ca. to måneder), 320 timer anvendt i den anden halve del af semestret (to måneder med næsten eksklusivt projektarbejde) og de resterede 30 timer forventes anvendt til eksamensforbe-redelse.

Deltagere Her angives deltagerne i modulet, det vil sige først og fremmest en angivelse af deltagere, hvis der er flere årgange/retninger/samlæsning. Hvis der er tale om valgfag, angives den/de pågældende studieretning(er). 3. semester Sundhedsteknologi Bachelor.

Deltagerforudsætninger Herunder beskrives den studerendes forudsætninger for at deltage i kurset, det vil sige eksempelvis tidligere moduler/kurser på andre semestre etc. Beskrivelsen er overvejende beregnet på at fremhæve sammenhængen på uddannelsen. Dette kan eventuelt være i form af en gengivelse af studieordningsteksten. Fra studieordningen: Fulgt 1. studieår.

Modulaktiviteter (kursusgange med videre) Aktiviteterne if forbindelse med projektarbejdet består typisk af 1) gruppe arbejde i grupperummet (bl.a. problem analyse, kravspecifikationer, teoretisk design af individuelle løsninger, simulering i computer, og skrivning af rapport) 2) gruppe arbejde i laboratoriet (bl.a. implementering og deltest af udvalgte løsninger, sammensætning af hele systemet, helsystem test, dokumentation) 3) vejledningsmøder enten i grupperummet eller i laboratoriet 4) eksamensforberedelse (bl.a. refleksion og evt. videreudvikling af projektet) Opnåelse af læringsmål relaterede til viden og forståelse er primært støttet af aktiviteterne 1), 2) og 3). Læ-ringsmålerne relaterede til færdigheder opnås typisk i forbindelse med aktiviteterne 2) og 3). Alle fire aktiviteter understøtter opnåelse af kompetencerne. Vejlederne kommer udelukkende fra Institut for Medicin og Sundhedsteknologi og typisk fra følgende forsk-ningsgrupper: Center for Sensory-Motor Interaction (SMI) og Center for Model-based Medical Decision Support (MMDS).

Eksamen Der henvises til eksamenssiden på smh.aau.dk.

http://www.smh.aau.dk/info-til-studerende/Eksamen+2015/

Side 5 af 21


Modultitel, ECTS-angivelse Elektroniske kredsløb / Electronic Circuits 5 ECTS kursusmodul


Modulansvarlig Angivelse af den ansvarlige fagperson for modulets tilrettelæggelse og afvikling. Den modulansvarlige kan væ-re identisk med semesterkoordinatoren. Såfremt der udpeges en eksamensansvarlig nævnes vedkommende her. Erika G. Spaich, [email protected], Institut for Medicin og Sundhedsteknologi.

Type og sprog Angivelse af modulets type: fx kursusmodul, projektmodul, casemodul eller lign. Angivelse af sprog. Kursusmodulet afholdes på dansk. Den primære litteratur er på engelsk.

Mål Kursets indhold og målsætninger beskrives i forhold til, hvad den studerende skal lære i forbindelse med modu-let. Dette indbefatter gengivelse af studieordningens beskrivelse af viden, færdigheder og kompetencer. Der kan suppleres med kortfattet beskrivelse/uddybning af den metodiske, praktiske viden og kunnen, som den studerende opnår. Der kan evt. henvises til uddybninger på Moodle. Fra Studieordningen: Studerende der har gennemført kurset: Viden og forståelse

har forståelse af følgende komponenter o ideelle og virkelig kilder o modstand, kondensator og spole o operationsforstærker o dioder

har forståelse af følgende love og regler o Kirchhoffs strøm- og spændingslove o Norton og Thevenin o knudepunktsmetoden

har forståelse af o dioder o inverterende, non-inverterende kobling o differensforstærker, instrumenteringsforstærker o summationsforstærker, U/I-konverter, I/U-konverter o integrator, differentiator, komparator o offset strøm og spænding o intern støj, ekstern støj, CMRR o aktive filtre

forstår mediko-tekniske kredsløb o front-end sikkerheds kredsløb o galvanisk adskillelse o driven-right-leg system o isoleret strømforsyning

har viden om el-sikkerhed

har viden om frekvensanalyse, bodeplots, poler og nulpunkter, impedans og overføringsfunktioner


Side 6 af 21

Færdigheder Kan anvende måletekniske metoder mht.:

praktisk implementering af elektriske kredsløb

målemetoder til test af elektriske kredsløb

måleapparater – voltmeter, oscilloskop, funktionsgenerator og strømforsyninger

dokumentation af målemetoder

støj og forholdsregler imod støj

implementering af basale operationsforstærker kredsløb

simulering af kredsløb

Fagindhold og sammenhæng med øvrige moduler/semestre Herunder beskrives det kort og generelt, hvad modulets faglige indhold består i, samt hvad baggrunden og motivationen for modulet er, hvilket vil sige en kort redegørelse for modulets indhold og berettigelse. Hensigten er at skabe indsigt i det enkelte modul for den studerende og at skabe mulighed for at forstå modulet i forhold til det øvrige semester og uddannelsen som helhed. Kurset fokuserer på analog elektronik og herunder forståelsen af virkemåde og anvendelsen af basale passive og aktive elektroniske komponenter. Analyse og implementering af elektroniske kredsløb er også i fokus. Un-dervisningen indeholder forelæsninger, teoretiske opgave løsning i grupperum og praktiske opgave løsning i laboratoriet. Kurset har direkte anvendelse i projektarbejdet på 3. semester idet de studerende skal udvikle et analogt elek-tronisk system til opsamling af fysiologiske signaler. De studerende får mulighed for at implementere kredslø-bene fra projektet som en del af kursets laboratoriearbejde. Kurset i Elektroniske kredsløb anvender værktøjer fra Matematik 3 (f.eks. Laplace transformationen). Den viden og færdigheder opnået med kurset vil blive anvendt på senere semestre, bl.a. på 4. semester (pro-jektarbejde og Digitale HW/SW systemer).

Omfang og forventet arbejdsindsats Forventninger om den konkrete udmøntning af modulets ECTS-belastning, hvilket omfatter antallet af konfron-tationstimer, øvelsesarbejde, tid til forberedelse, eventuel rejseaktivitet med videre. Kursets belastning for en gennemsnitlig studerende er 150 timer. Af disse forventes 30 anvendt i relation til eksamen og 120 forventes anvendt til kursets undervisningsgange (15 kursusgange á 8 timer). De 8 timer in-kluderer forberedelse til undervisning, deltagelse i undervisning og færdiggørelse af opgaver/videre læsning efter undervisning. 8 af de 15 kursusgange består af 2x45 minutter forelæsning efterfulgt af opgaveregning; 6 af de 15 kursusgan-ge består af 45 minutter forelæsning efterfulgt af laboratoriearbejde; den sidste kursusgange er en konsultati-onstime inden eksamenen.


Deltagerforudsætninger Herunder beskrives den studerendes forudsætninger for at deltage i kurset, det vil sige eksempelvis tidligere moduler/kurser på andre semestre etc. Beskrivelsen er overvejende beregnet på at fremhæve sammenhængen på uddannelsen. Dette kan eventuelt være i form af en gengivelse af studieordningsteksten. Fra studieordningen: ingen Det forventes dog, at deltagerne har basale matematiske færdigheder, som for eksempel løsning af lineære ligninger og basal algebra.

Modulaktiviteter (kursusgange med videre) Ved forelæsning forstås et aktivitet hvor emnerne bliver præsenteret teoretisk og med eksempler. Ved opgaveløsning får de studerende udleveret opgaver som skal løses i grupperummet. Det handler konkret om forskellige elektroniske kredsløb som skal analyseres og beregnes.

Side 7 af 21

Ved laboratoriearbejde forstås et aktivitet hvor de studerende skal implementere og teste forskellige elektroni-ske kredsløb i laboratoriet.

Niveau 1 Niveau 2 (Indføres senere)

Aktivitet - type og titel

Planlagt underviser*

Læringsmål fra studieordning Læringsmål for aktivitet

Tidsforbrug

Forelæsning og øvelser: ”Strøm- og spændingskilder. Elektriske modstand. Ohms lov. Kirchhoffs strøm og spændingslove”

Erika G. Spaich

Forståelse af følgende kompo-nenter: ideelle og virkelige kilder og elektriske modstand.

Forståelse af Kirchhoffs strøm- og spændingslove.

Forelæsning og øvelser: ”Modstand. Serie/parallel forbindelse. Spændings- og strømdeler. Spole og konden-sator”

Erika G. Spaich

Forståelse af følgende kompo-nenter: elektriske modstand, kondensator og spole.

Forelæsning og øvelser: ”Knudepunkts- og maskeme-tode. Thevenin- og Norto-nækvivalenter. Superpositi-onsprincippet.”

Erika G. Spaich

Forståelse af af følgende love og regler: Norton og Thevenin, knu-depunktsmetoden.

Forelæsning og øvelser: ”OpAmp1: Ideal opAmp, inver-terende/ikke-inverterende konfigurationer, m.m.”

Erika G. Spaich

Forståelse af operationsforstær-ker

Forståelse af inverterende, non-inverterende kobling.

Forståelse af summationsfor-stærker.

Forelæsning og øvelser: ”OpAmp2: Anvendelse: diffe-rensforstærkeren, integrator, differentiator, komparator.”

Erika G. Spaich

Forståelse af differensforstærker.

Forståelse af CMRR.

Forståelse af integrator, differen-tiator, komparator.

Forståelse af U/I-konverter, I/U-konverter

Forelæsning og laboratoriear-bejde: ”Implementering af elektriske kredsløb, passive komponen-ter, måleapparater”

Thomas N. Nielsen

Forståelse af følgende kompo-nenter: elektriske modstand, kondensator og spole.

Kan anvende måleapparater (voltmeter), funktionsgenerator og strømforsyninger

Forelæsning og øvelser: ”OpAmp3: Instrumenterings-forstærker. Den ikke-ideelle operationsforstærker”

Erika G. Spaich

Forståelse af instrumenterings-forstærker.

Forståelse af offset strøm og spænding, intern støj, og ekstern støj

Forelæsning og laboratoriear-bejde: ”Oscilloskop, instrumente-ringssystemer”

Thomas N. Nielsen

Kan anvende måleapparater (oscilloskop)

Forelæsning og laboratoriear-bejde: ”Simulering af elektriske kredsløb med SPICE. Data-logging”

Thomas N. Nielsen

Kan anvende måletekniske me-toder mht. simulering af kredsløb

Side 8 af 21

Forelæsning og laboratoriear-bejde: ”Aktive komponenter, Karakte-risering og test af elektriske kredsløb, debugging, instru-menteringssystemer”

Thomas N. Nielsen

Forståelse af komponenter.

Kan anvende måletekniske me-toder mht. praktisk implemente-ring af elektriske kredsløb

Kan anvende måletekniske me-toder mht. test af elektriske kredsløb

Kan anvende måletekniske me-toder mht. dokumentation af må-lemetoder

Kan anvende måletekniske me-toder mht. implementering af ba-sale operationsforstærker kreds-løb

Forelæsning og øvelser: ”Frekvensanalyse, bodeplots, poler og nulpunkter, impedans og overføringsfunktioner.”

Erika G. Spaich

Har viden om frekvensanalyse, bodeplots, poler og nulpunkter, impedans og overføringsfunktio-ner

Forelæsning og laboratoriear-bejde: ”El-sikkerhed og el-sikkerhedsstrategier, lovgiv-ning”

Thomas N. Nielsen

Forståelse af front-end sikker-heds kredsløb, galvanisk adskil-lelse, driven-right-leg system, isoleret strømforsyning

Har viden om el-sikkerhed.

Kan anvende måletekniske me-toder mht. implementering af ba-sale operationsforstærker kreds-løb.

Kan anvende måletekniske me-toder mht. test af elektriske kredsløb.

Forelæsning og øvelser: ”Aktive Filtre. Dioder”

Erika G. Spaich

Forståelse af aktive filtre.

Forståelse af dioder.

Har viden om frekvensanalyse, bodeplots, poler og nulpunkter, impedans og overføringsfunktio-ner

Forelæsning og laboratoriear-bejde: ”EMC (electromagnetic com-patibility) og støjreducerings-teknikker”

Thomas N. Nielsen

Kan anvende måletekniske me-toder mht. støj og forholdsregler imod støj

Spørgetime inden eksamen Erika G. Spaich Thomas N. Nielsen

Alle læringsmål

*Forbehold for ændringer under semestrets forløb ved f.eks. sygdom, aflysninger m.v.



Side 9 af 21


Modultitel, ECTS-angivelse Anatomi og fysiologi / Anatomy and Physiology 5 ECTS kursusmodul


Modulansvarlig Angivelse af den ansvarlige fagperson for modulets tilrettelæggelse og afvikling. Den modulansvarlige kan væ-re identisk med semesterkoordinatoren. Såfremt der udpeges en eksamensansvarlig nævnes vedkommende her. Mette Dencker Johansen, [email protected], Institut for Medicin og Sundhedsteknologi.

Type og sprog Angivelse af modulets type: fx kursusmodul, projektmodul, casemodul eller lign. Angivelse af sprog. Kursusmodulet afholdes på dansk. Den primære litteratur er på engelsk.

Mål Kursets indhold og målsætninger beskrives i forhold til, hvad den studerende skal lære i forbindelse med modu-let. Dette indbefatter gengivelse af studieordningens beskrivelse af viden, færdigheder og kompetencer. Der kan suppleres med kortfattet beskrivelse/uddybning af den metodiske, praktiske viden og kunnen, som den studerende opnår. Der kan evt. henvises til uddybninger på Moodle. Fra Studieordningen: Studerende der har gennemført kurset: Viden

har generel viden om udvalgte human organsystemers anatomi (struktur), samt en forståelse af disse syste-mers fysiologi (funktion)

Fagindhold og sammenhæng med øvrige moduler/semestre Herunder beskrives det kort og generelt, hvad modulets faglige indhold består i, samt hvad baggrunden og motivationen for modulet er, hvilket vil sige en kort redegørelse for modulets indhold og berettigelse. Hensigten er at skabe indsigt i det enkelte modul for den studerende og at skabe mulighed for at forstå modulet i forhold til det øvrige semester og uddannelsen som helhed. Arbejde indenfor sundhedsteknologi drejer sig ofte om at måle (og behandle) signaler fra kroppen eller at mo-dellere (dele af) kroppen – det gælder både studenterprojekter og opgaver for færdiguddannede sundhedstek-nologiingeniører. For at være i stand til at gøre dette korrekt og meningsfyldt kræver det, at man har viden om både kroppens anatomi og fysiologi – systemet skal jo arbejde sammen med kroppen eller afspejle kroppen. Inden for anatomi og fysiologi har man brug for specifik viden relateret til de konkrete organsystemer og den applikation man arbejder med, men det er også vigtigt at have en generel viden om hele kroppen, fordi syste-met skal fungere i relation til en hel organisme, og fordi systemet bliver påvirket af og kan påvirke de andre organsystemer i kroppen. Kurset giver en generel viden om kroppens organsystemer og kroppens normale funktion (undt. reproduktion) som både er baggrundsviden om hele organismen og udgangspunkt for senere at tilegne sig viden om detaljer i enkelte organsystemer/funktioner, når man får behov for det fordi man skal lave et specifikt sundhedsteknologisk system. Kurset bygger videre på de studerendes viden og færdigheder fra kurset Fysiologi i teori og praksis på 2. se-mester, som giver det allermest basale om celler, væv og organer og organsystemer. Kurset er også forudsæt-ning for kurset Intern medicin og kirurgi på 5. semester, som giver indsigt i teoretiske, kliniske og praktiske aspekter af medicinske og kirurgiske sygdomme, idet forståelsen af sygdomme og behandling kræver forståel-se af den normale anatomi og fysiologi for både det pågældende organsystem og hele kroppen. Af hensyn til videre brug af kursets stof (senere projekter og kurset Intern medicin og kirurgi på 5. semester) er


Side 10 af 21

kurset anlagt mhp. at de studerende får en fungerende forståelse, der kan anvendes og bygges videre på. Af denne grund er eksamen uden hjælpemidler.

Omfang og forventet arbejdsindsats Forventninger om den konkrete udmøntning af modulets ECTS-belastning, hvilket omfatter antallet af konfron-tationstimer, øvelsesarbejde, tid til forberedelse, eventuel rejseaktivitet med videre. Kursets belastning for en gennemsnitlig studerende er 150 timer. Af disse forventes 30 anvendt i relation til eksamen, og 120 forventes anvendt til kursets undervisningsgange (15 kursusgange á 8 timer), inkl. forbere-delse og efterbehandling. 14 af de 15 kursusgange er workshops (udvidede opgaveløsningssessioner) med tilhørende video-casts/forelæsning. Den sidste kursusgang er en dissektionsworkshop, hvor de studerende gennem kanindis-sektion repeterer alle organsystemer.

Deltagere Her angives deltagerne i modulet, det vil sige først og fremmest en angivelse af deltagere, hvis der er flere årgange/retninger/samlæsning. Hvis der er tale om valgfag, angives den/de pågældende studieretning(er). Studerende på semesteret.

Deltagerforudsætninger Herunder beskrives den studerendes forudsætninger for at deltage i kurset, det vil sige eksempelvis tidligere moduler/kurser på andre semestre etc. Beskrivelsen er overvejende beregnet på at fremhæve sammenhængen på uddannelsen. Dette kan eventuelt være i form af en gengivelse af studieordningsteksten. Fra studieordningen: Fysiologi i teori og praksis (2. semester). Det er især vigtigt at have viden om principperne i cellens energiomsætning, om opbygning, struktur og funktion af kroppens organer og om kroppens reguleringssystemer, alle tre dele svarende til Fysiologi i teori og praksis, idet der i kurset Anatomi og fysiologi bygges videre på denne viden.

Modulaktiviteter (kursusgange med videre) Kurset afholdes som workshops overvejende svarende til principperne for ”flipped class-room”. De fleste kur-susgange (kursusgang 1-5 og 11-14) gøres følgende tilgængeligt i Moodle inden kursusgangen: 1) selv-test med udgangspunkt i stof og eksamensspørgsmål fra 2. semester kursus Fysiologi i teori og praksis vedrørende kursusgangens emne, 2) en plan for workshoppen med angivelse af primær litteratur (herunder specificering af særligt relevante dele af bogen og spørgsmål til behandling i workshoppen samt 3) video-casts fra undervise-ren (introducerende; med udgangspunkt i 2. semester kursus Fysiologi i teori og praksis). Til workshoppen arbejder de studerende med spørgsmålene i planen for workshoppen i grupper i et seminar-rum, og underviseren går rundt og hjælper med spørgsmålene. Undervejs giver underviseren en forelæsning (med slides eller som tavleundervisning) svarende til et udvalgt læringsmål. Workshop-sessionen afsluttes med gennemgang af 2-3 eksamensopgaver inden for kursusgangens emne. Se plan i figuren nedenfor.

Side 11 af 21

Andre kursusgange (kursusgang 6-10) afholdes på samme vis undtagen video-casts og forelæsning om ud-valgt læringsmål, som erstattes af en kort introducerende forelæsning ved workshoppens start. Jvf. studieordningen afholdes også en kanindissektionskursusgang, der bl.a. tjener til konkretisering og repetiti-on af kursets stof.

Niveau 1 Niveau 2



Læringsmål fra studieordning

Læringsmål for aktivitet Tidsforbrug

Workshop med forelæsning: Fordøjelsessyste-met

Mette Dencker Johansen

Har generel viden om udvalgte human organ-systemers anatomi (struktur), samt en forståelse af disse systemers fysiologi (funktion)

Nævne fordøjelseskanalens afsnit, afsnittenes områder (mavesækkens områder, tyndtarmens områder og tyk-tarmens områder) og afsnitte-nes hovedfunktioner

Forklare fordøjelseskanalens vægs opbygning i fordøjel-seskanalens afsnit og relatere opbygningen til funktionen

Beskrive funktionen af fordø-jelseskanalens støtteorganer (lever, pancreas, galdeblære og galdeveje)

Beskrive reguleringsmeka-nismerne for aktiviteterne i fordøjelseskanalen og støtte-organerne

Forberedelse: 3 timer Deltagelse i workshop: 3½ time Efterbehandling og repetition: 1½ time

Workshop med forelæsning: Fordøjelsesproces-ser og metabolisme



Forklare fordøjelsen af kulhy-drat, fedt og protein med ind-dragelse af relevante proces-ser, herunder for enzymatiske processer enzymernes oprin-delse, og kontrolmekanismer-ne for processerne

Forklare absorption af kulhy-drat, fedt og protein fra tarm-lumen til blod med inddragel-se af relevante midlertidige former og transportmekanis-mer (fx micelle-komplekser og


Side 12 af 21

chylomikroner for fedts ved-kommende)

Forklare kulhydratmetabolis-men, fedtmetabolismen og proteinmetabolismen i absorp-tiv og post-absorptiv tilstand, herunder hvilke processer der foregår og hvordan proces-serne reguleres samt hvilke organer og væv, der er invol-veret i processerne.

Workshop med forelæsning: Hormoner



Definere endokrine og parak-rine stoffer og give mindst 2 eksempler på hver

Definere de tre grupper af hormoner inkl. hvordan de transporteres i blodet og give mindst et eksempel på hver

Forklare hormoners generelle virkemåde vha. plasmamem-branreceptorer (inkl. binding til receptor, G-protein, cAMP, calcium-ioner) og intracellu-lære (inkl. binding til receptor, ændring af DNA-transkriptionsrate)

Forklare endokrine reflekser, herunder forklare hypotha-lamus’ styring og funktion i hormonsystemet, inkl. regula-toriske hormoner, hormoner til transport ad axoner og neural kontrol.

Forklare hypofysens opbyg-ning i en anteri-or/adenohypofyse og posteri-or/neurohypofyse del og de-res funktion og relation til hy-pothalamus’ funktion og øvri-ge organers hormoner og funktion

Forklare thyroidea og para-thyroidea som endokrine or-ganer og deres syntese af stofskifte-hormoner under indflydelse af hypothalamus

Forklare pancreas som endo-krint organ og dens syntese af insuling og glukagon under indflydelse af blodsukker


Workshop med forelæsning: Nervevæv og cen-tralnervesystemet



Forklare transmembranpoten-tialets grundlag i potentialfor-skel og aktionspotentialers generering (hvad der sker un-der hvile, depolarisering til threshold, hurtig depolarise-ring, 2 trins-repolarisering) og udbredelse, herunder influe-rende faktorer som integration af inhibitoriske og ekscitatori-ske potentialer og axon-diameter og myelin

Forklare synapse-aktivitet (primært kolinerge synapser) og neurotransmitteres funktion i synapseaktivitet

Beskrive de tre hjernehinders


Side 13 af 21

og cerebrospinalvæskens op-bygning (hinder)/dannelse (CSF) og funktion samt forkla-re blod-hjernebarrierens funk-tion og opretholdelsesmåde (bl.a. vha. astrocytter)

Forklare placeringen og ho-vedfunktionen af strukturerne medulla oblongata, pons, ce-rebellum, mesencephalon, di-encephalon, limbiske system, cerebrale kortex, hvid sub-stans i cerebrum, basale nuc-lei, kranienerver (for kranie-nervernes vedkommende kun generel placering i form af ud-løb fra hjerne og at hver nerve har en specifik funktion, som er sensorisk, motorisk eller begge og anatomisk ret af-grænset)

Forklare rygmarvens organise-ring med de tre hinder samt grå og hvid substans og spi-nale nerver og nerveplexus d

Workshop med forelæsning:



Forklare det autonome nerve-systems funktioner i styringen af viscerale funktioner samt de to deles samarbejde

Forklare opbygning og funkti-on af den sympatiske del og den parasympatiske del af det autonome nervesystem, her-under lokalisering af cellele-gemer og synapser i autono-me ganglier samt betydningen af præ- og postganglionære neuroner samt diskutere lig-heder og forskelle til somati-ske motorpathways

Forklare noradrenalin og adrenalin og ACh som neu-rotransmittere i sympatiske del, herunder alfa- og beta-receptorer, samt ACh som neurotransmitter i parasympa-tiske del, herunder nikotin- og muskarin-receptorer

Forklare hvordan højereor-dens funktioner som hukom-melse foregår

Forklare opbygningen af øjet og øret samt funktionen af de respektive dele

Forklare receptorer og signal-pathways involveret i syns- og høresans


Knogler og beskri-velse af ledbevæ-gelser

Jacob Mel-gaard


Forklare forskelle i struktur og funktion af forskellige typer bindevæv (herunder også hvilke typer bindevæv der fin-des, og kunne give eksempler på de forskellige typer).

Beskrive struktur og funktion af bruskvæv (cartilage tissue) og knoglevæv (osseous tis-


Side 14 af 21

sue).

Forklare forskelle i struktur og funktion af forskellige typer af knogler.

Beskrive de to former for knoglevækst: endokondral os-sifikation og appositionel vækst.

Beskrive hvordan motion påvirker skeletsystemet.

Beskrive helingsprocessen efter knoglefraktur.

Beskrive strukturen af de 3 overordnede ledtyper (ikke-bevægelige, begrænset-bevægelige og frit bevægelige led).

Forklare de forskellige ledty-per indenfor frit bevægelige led, og deres klassifikation.

Kende de anatomiske termer for ledbevægelse.

Skeletsystem og adaptation

Jacob Mel-gaard


Beskrive komponenterne som indgår i et synovialled

Forklare mekanismerne bag reguleringen af calcium-koncentrationen i blodet.

Beskrive de forskellige knog-lemarkeringer (Proces, Facet, Fossa, Foramen, Sulcus, Fis-sur, Sinus, Sutur), og deres formål.

Være i stand til at identificere følgende knogler/ knoglegrup-per: scapula, clavicula, ster-num, humerus, ulna, radius, femur, tibia, fibula, talus, cal-caneus, carpal-knoglerne, tarsal-knoglerne, metacarpal-knoglerne, metatarsal-knoglerne, phalanges samt costae, og i øvrigt kende pla-ceringen af (ikke navne på) de øvrige knogler i kroppen.

Beskrive navngivningen og placeringen af ryghvirvlerne.

Forklare forskellen i struktur og funktion af/mellem det ap-pendikulære skelet og det ak-siale skelet.


Muskelsystemet 1 Jacob Mel-gaard


Forklare opbygningen af muskler på vævsniveau

Forklare opbygningen af en sarkomer.

Beskrive den neuromuskulære overgang, og hvordan et sig-nal overføres fra en nerve til en muskel

Forklare mekanismerne bag en muskelkontraktion.

Beskrive forskellen på aero-bisk og anaerobisk arbejde, og hvordan forskellige muskel-typer er tilpasset disse måder at arbejde på.


Side 15 af 21

Karakterisere ligheder of for-skelle mellem skeletmuskler, hjertemuskler og glat musku-latur.

Muskelsystemet 2 Jacob Mel-gaard


Beskrive musklers makrosko-piske struktur, samt forklare betydningen af denne.

Beskrive den generelle op-bygning af muskelsystemet, med fokus på de store mu-skelgrupper og ekstremiteter-ne.

Forklare navngivningsstruktu-ren for muskler.

Kunne identificere følgende muskler: Pectoralis major, Del-toideus, Rectus abdominis, Trapezius, Latissimus dorsi, Biceps brachii, Brachialis, Tri-ceps, Quadriceps (vastus me-dialis, vastus lateralis, rectus femoris, vastus intermedius), Tibialis anterior, Soleus, Ga-strocnemius, Gluteus maxi-mus.

Forklare den mekaniske be-tydning af forskellige udspring og insertionspunkter, samt musklernes struktur.

Forklare kræfterne der påvir-ker en knogle i et såkaldt free body diagram, samt hvilken type vægtstangsprincip der er tale om.

Beskrive den overordnede anatomi af det perifære ner-vesystem (altså nervernes placering).

Forklare forskellen på mono- og polysynaptiske samt bilate-rale reflekser, samt hvordan de forskellige refleksbuer for-løber.


Sansemotorisk interaktion

Jacob Mel-gaard


Beskrive opbygningen af ner-vesystemet, herunder auto-nome, somatiske og viscerale grene, samt hvilke afferente, efferente, sensoriske og moto-riske komponenter de forskel-lige grene har.

Forklare hvordan de forskelli-ge typer sensoriske receptorer som er grundlag for de gene-relle sanser er opbygget.

Forklare hvordan begreberne tonisk og fasisk receptor, samt central adaption.

Beskrive de ”store” nerveba-ner, 1., 2. og 3. ordens neuro-ner, samt hvor de krydser fra venstre til højre eller omvendt.

Forklare begrebet ”labeled line”, samt hvordan dette ind-går i perception, smerte og referred pain.


Side 16 af 21

Beskrive hvilke faktorer der har indflydelse på læ-ring/hukommelse.

Forklare de grundlæggende ændringer der sker med cen-tralnervesystemet som følge af aldring.

Workshop med forelæsning: Blod og hjerte



Forklare røde blodlegemers funktion og dannelse

Nævne hjertets vigtigste dele mht. normal funktion (til- og fraførende arterier/vener, ven-trikler/atriae, klapper, hjerte-sækken, koronararterier)

Forklare hjertemuskulaturens opbygning inkl. indskudsski-vernes betydning og aktions-potentialegenereringens ele-menter

Forklare hjertets ledningssy-stem inkl. det normale forløb af signaler gennem et hjerte-signal

Forklare EKG ‘ets opbygning inkl. P-bølgen, QRS-komplekset og T-bølgen og reflektere over EKG ‘ets af-spejling af signaludbredelsen i hjertet

Beskrive begivenheder i en hjertecyklus mht. signaler, tryk, volumen og lyd

Forklare styringen af hjertets funktion vha. neural innervati-on fra det autonome nervesy-stem og hormoner


Workshop med forelæsning: Blodkar



Forklare karvæggens opbyg-ning i tunica intima, media og externa, herunder deres do-minerende celletyper og deraf følgende funktion samt op-bygningen specifikt i arterier og vener

Forklare kapillærfunktion, herunder diffusion, filtration og reabsorption samt redegøre for de faktorer, der bestemmer effektiviteten

Definere blodtryk (systolisk og diastolisk), kapillær (hydrosta-tisk) tryk, venøst tryk og total perifær resistens og nævne sædvanlige værdier og influe-rende forhold for de nævnte størrelser

Forklare virkningsmåder af neurale, hormonelle og lokale styringsmekanismer

Nævne hovedarterierne og hovedvenerne i lungekredslø-bet, placere/udpege dem på tegning og forklare hovedtræk af gasudvekslingsprocesserne

Nævne ekstremiteternes og hovedets hovedarterier (aor-


Side 17 af 21

tas dele (herunder bifurkatio-ner), a. subclavia, a. iliaca communis, a. carotis commu-nis) og hovedvener (v. cavas dele, v. subclavia, v. iliaca communis, v. jugularis externa og interna), og funktionen af leverens portåresystem

Workshop med forelæsning: Respirationssystem, nyrer og urinveje



Forklare mekanismerne der muliggør flytning af luft under inspiration og eksspiration, herunder hvordan kroppen la-ver trykforskellene, der styrer flytningen (vha. diafragmas bevægelse), samt hvad der afgør den effektive flytning af luft (fx tidalvolumen og dead space)

Forklare mekanismerne der muliggør gasudveksling i lun-gerne, herunder partialtryk, diffusion og erythrocytter som et lager for ilt, der muliggør meget ilt i blodet

Beskrive nyrens opbygning i cortex, medulla, papil, glo-merulus og calyx, nyrens blod-forsyning samt nefronets op-bygning i proksimal snoet ka-nal/rør, Henles slynge, distal snoet kanal/rør og samlerør

Forklare processerne filtration, reabsorption og sekretion i forbindelse med dannelse af urin, herunder deres primære lokation i nefronet samt fakto-rer, der styrer deres hastighed

Forklare glomerulær filtrations-rate (GFR) og hvad der styrer GFR

Beskrive urinens vej fra calyx gennem ureter, urinblæren og uretra til at den lades, herun-der hvordan vandladning kon-trolleres


Workshop med forelæsning: Immunforsvaret



Opridse de nonspecifikke forsvarsmekanismer og kort beskrive virkemåden af fago-cytose, immunologisk over-vågning, komplement, interfe-ron og inflammation

Beskrive de forskellige typer af specifik immunitet og forkla-re hvordan kroppen kan yde beskyttelse mod så mange forskellige patogener som til-fældet er

Forklare hvordan det celleme-dierede forsvar virker (mht. vigtigste celler (CD4 og CD8 T-celler (både cytotoksiske og hjælper-), aktivering af T-celler, virkning af T-celle-aktivering, virkning ved akut angreb og som langsigtet be-skyttelse)


Side 18 af 21

Forklare hvordan det antistof-medierede forsvar virker (mht. vigtigste celler (B-celler), akti-vering af B-celler, antistofpro-duktion, virkning ved akut an-greb og som langsigtet be-skyttelse)

Kanindissektion Mette Dencker Johansen, Jacob Mel-gaard, Trine Hammer Jen-sen (dyrlæge, Aalborg Zoo/Institut for Kemi og Biovi-denskab)






Side 19 af 21


Modultitel, ECTS-angivelse Matematik 3: Kontinuerte lineære systemer (Mathematics 3: Continuous linear systems) 5 ECTS kursusmodul


Modulansvarlig Angivelse af den ansvarlige fagperson for modulets tilrettelæggelse og afvikling. Den modulansvarlige kan væ-re identisk med semesterkoordinatoren. Såfremt der udpeges en eksamensansvarlig nævnes vedkommende her. Johannes Jan Struijk, [email protected], Institut for Medicin og Sundhedsteknologi.

Type og sprog Angivelse af modulets type: fx kursusmodul, projektmodul, casemodul eller lign. Angivelse af sprog. Kursusmodul. Sprog: dansk (litteratur: engelsk).

Mål Kursets indhold og målsætninger beskrives i forhold til, hvad den studerende skal lære i forbindelse med modu-let. Dette indbefatter gengivelse af studieordningens beskrivelse af viden, færdigheder og kompetencer. Der kan suppleres med kortfattet beskrivelse/uddybning af den metodiske, praktiske viden og kunnen, som den studerende opnår. Der kan evt. henvises til uddybninger på Moodle. Fra Studieordningen: Studerende der har gennemført kurset Viden

kan anvende generelle matematiske teorier og metoder ved analyse af lineære systemer,

forstår grundlæggende kompleks funktionsteori og vektoranalyse.

Fagindhold og sammenhæng med øvrige moduler/semestre Herunder beskrives det kort og generelt, hvad modulets faglige indhold består i, samt hvad baggrunden og motivationen for modulet er, hvilket vil sige en kort redegørelse for modulets indhold og berettigelse. Hensigten er at skabe indsigt i det enkelte modul for den studerende og at skabe mulighed for at forstå modulet i forhold til det øvrige semester og uddannelsen som helhed Fokus i dette kursus er på de lineære systemers arbejdsheste: Laplace transformationen og Fourier transfor-mationen. Disse transformationer bruges til at løse differentialligninger, at beskrive elektriske og mekaniske lineære systemer, og til at analysere signaler. Hertil kommer vektoranalyse, som er grundlæggende for beskri-velsen af de vigtigste tre-dimensionale fysiske fenomener. Både lineær algebra fra første semester og calculus fra andet semester er forudsætninger for dette kursus. Matematik 3 er en vigtig byggesten i forhold til signal- og billedbehandling på senere semestre, samt for de senere fysik- og modelleringskurser. Kurset indeholder også essentiel viden for 3. semester kurset Elektroniske Kredsløb. Kompleks funktionsteori

Analytiske funktioner. Cauchy - Riemann’s ligninger. Eksempler på specielle komplekse funktioner. Kompleks integration: kurveintegraler, residuemetoder, Cauchy’s integralformel.

Rækketeori og Fouriertransformation Talrækker, konvergenskriterier.


Side 20 af 21

Funktionsrækker, Taylorrækker, Laurentrækker. Fouriertransformation, Laplace transformation.

Vektoranalyse Vektordifferentialregning: gradient, divergens, rotation. Vektorintegralregning: Kurve- og fladeintegraler, Green’s sætning Gauss’ sætning (divergenssætningen), Stoke’s sætning (rotationssætning), potentialfunktion.

Omfang og forventet arbejdsindsats Forventninger om den konkrete udmøntning af modulets ECTS-belastning, hvilket omfatter antallet af konfron-tationstimer, øvelsesarbejde, tid til forberedelse, eventuel rejseaktivitet med videre. Forelæsninger: 15 x 2 = 30 t. Øvelsesarbejde: 15 x 2 = 30 t. Forberedelse: 15 x 1 = 15 t. Eksamen: 1 x 4 = 4 t. Hjemmearbejde og eksamensforberedelse: 71 t. I alt: 5 ECTS = 150 timer


Deltagerforudsætninger Herunder beskrives den studerendes forudsætninger for at deltage i kurset, det vil sige eksempelvis tidligere moduler/kurser på andre semestre etc. Beskrivelsen er overvejende beregnet på at fremhæve sammenhængen på uddannelsen. Dette kan eventuelt være i form af en gengivelse af studieordningsteksten. Matematik 2: Calculus (2. semester) Det forventes, at deltagerne har basale matematiske færdigheder, som for eksempel løsning af lineære lignin-ger, kompleks beskrivelse af sinus og cosinus, differentiering og integration af standardfunktioner, anvendelse af logaritmer og eksponentielle funktioner, osv.

Modulaktiviteter (kursusgange med videre) Ved forelæsning forstås et aktivitet hvor emnerne bliver præsenteret teoretisk og med eksempler, og i forhold til relaterede emner. Ved øvelserne får de studerende udleveret opgaver som skal løses i grupperummet.

Niveau 1 Niveau 2 (Indføres senere)



Læringsmål fra studieord-ning

Læringsmål for aktivitet

Tidsforbrug

Forelæsning og øvelser: ”Laplace transformation – definition og egenskaber, at løse differentialligninger”

Johannes J. Struijk

kan anvende generelle matema-tiske teorier og metoder ved analyse af lineære systemer

Forelæsning og øvelser: ”Laplace transformation og foldning, multiple differential-ligninger.”

Johannes J. Struijk


Forelæsning og øvelser: ”Fourierrækker”

Johannes J. Struijk


Forelæsning og øvelser: ”Fourier transformation”

Johannes J. Struijk


Side 21 af 21

Forelæsning og øvelser: ”Laplace og Fourier – de sidste detaljer”

Johannes J. Struijk


Forelæsning og øvelser: ”Vektorer i 3D, vektorproduk-ter”

Johannes J. Struijk

forstår grundlæggende vektor-analyse

Forelæsning og øvelser: ”3D kurver, gradient, diver-gens, rotation”

Johannes J. Struijk


Forelæsning og øvelser: ”Kurveintegraler og overfla-deintegraler”

Johannes J. Struijk


Forelæsning og øvelser: ”Tripel integraler, Gauss’ og Stokes’ sætninger”

Johannes J. Struijk


Forelæsning og øvelser: ”Komplekse tal, komplekse funktioner og afledede”

Johannes J. Struijk

forstår grundlæggende kom-pleks funktionsteori

Forelæsning og øvelser: ”Kompleks integration: kur-veintegraler, Cauchy’s inte-gralformel”

Johannes J. Struijk


Forelæsning og øvelser: ”Talrækker, konvergenskrite-rier”

Johannes J. Struijk


Forelæsning og øvelser: ”Funktionsrækker, Taylorræ-kker, MacLaurinrækker”

Johannes J. Struijk


Forelæsning og øvelser: ”Laurentrækker”

Johannes J. Struijk


Forelæsning og øvelser: ”Kompleks integration, resi-duemetoder”

Johannes J. Struijk





Documents

Semesterbeskrivelse for uddannelse ved Aalborg Universitet fileSide 3 af 21 Modulbeskrivelse (en beskrivelse for hvert modul) Modultitel, ECTS-angivelse Instrumentering til opsamling