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Modulhandbuch Master Medizinische Informatik ab WS 2019/20

Modul CS4352-KP06

Medical Data Science für Assistive Gesundheitstechnologien (MDS4AGT)

Dauer:


1 Semester
Angebotsturnus:


Jedes Sommersemester
Leistungspunkte:


6
Studiengang, Fachgebiet und Fachsemester:
  • Master Medizinische Informatik 2014 (Wahlpflicht), Medical Data Science / Künstliche Intelligenz, 1. oder 2. Fachsemester
  • Master Medizinische Informatik 2019 (Pflicht), Medical Data Science / Künstliche Intelligenz, 1. oder 2. Fachsemester
Lehrveranstaltungen:
  • CS4352-P: Medical Data Science für Assistive Gesundheitstechnologien (Praktikum, 1 SWS)
  • CS4352-Ü: Medical Data Science für Assistive Gesundheitstechnologien (Übung, 2 SWS)
  • CS4352-V: Medical Data Science für Assistive Gesundheitstechnologien (Vorlesung, 2 SWS)
Workload:
  • 75 Stunden Präsenzstudium
  • 65 Stunden Selbststudium
  • 40 Stunden Prüfungsvorbereitung
Lehrinhalte:
  • Einführung in Medical Data Science für assistive Gesundheitstechnologien
  • Generelle Vorgehensweise bei der Erkennung menschlicher Aktivitäten
  • Integration und Synchronisation von multiplen Sensoren
  • Merkmalslernen aus multimodalen Sensordaten
  • Überwachte Klassifikation von multimodalen Sensordaten
  • Generelle Vorgehensweise bei der sensorbasierten Innenlokalisierung
  • Statistische Repräsentation von multimodalen Sensordaten
  • Rekursive Schätzung einer Wahrscheinlichkeitsdichte
  • Zustandsschätzung mithilfe von Particle Filtering
  • Generelle Vorgehensweise bei der Analyse von Schlaflabordaten
  • Ansätze zur Erweiterung von multimodalen Zeitreihen
  • Transferlernen für die Klassifikation von Zeitreihen
  • Erklärbare Methoden maschinellen Lernens
  • Demonstratoren aus aktuellen Forschungsprojekten
  • Zusammenfassung und Schlussfolgerungen
Qualifikationsziele/Kompetenzen:
  • Studierende haben einen Überblick über bekannte, assistive Gesundheitstechnologien und können ihren Einsatz medizinisch motivieren.
  • Studierende kennen die generelle Vorgehensweise bei der Erkennung menschlicher Aktivitäten.
  • Studierende kennen ausgewählte Verfahren für die Integration und Synchronisation von multiplen Sensoren.
  • Studierende kennen ausgewählte Verfahren zum Merkmalslernen und können sie in einer Programmiersprache umsetzen.
  • Studierende kennen ausgewählte Klassifikationsverfahren für multimodale Sensordaten und können sie in einer Programmiersprache umsetzen.
  • Studierende kennen die generelle Vorgehensweise bei der sensorbasierten Innenlokalisierung.
  • Studierende kennen ausgewählte Modelle zur statistischen Repräsentation von multimodalen Sensordaten und können sie in einer Programmiersprache umsetzen.
  • Studierende kennen die Theorie der rekursiven Schätzung einer Wahrscheinlichkeitsdichte.
  • Studierende kennen das Verfahren Particle Filtering und können es in einer Programmiersprache umsetzen.
  • Studierende kennen die generelle Vorgehensweise bei der Analyse von Schlaflabordaten.
  • Studierende kennen ausgewählte Ansätze zur Erweiterung von multimodalen Zeitreihen und können sie in einer Programmiersprache umsetzen.
  • Studierende kennen ausgewählte Transferlernverfahren für die Klassifikation von Zeitreihen.
  • Studierende kennen ausgewählte Methoden des erklärbaren, maschinellen Lernens.
  • Studierende kennen die Zielsetzung und Funktionsweise von Softwaresystemen aus ausgewählten, aktuellen Forschungsprojekten.
  • Studierende kennen die gesellschaftliche Relevanz von assistiven Gesundheitstechnologien.
Vergabe von Leistungspunkten und Benotung durch:
  • Mündliche Prüfung
Modulverantwortlicher:
Lehrende:
Literatur:
  • Peter J. Brockwell and Richard A. Davis: Introduction to Time Series and Forecasting - ISBN: 978-3-319-29852-8
  • Marcin Grzegorzek: Sensor Data Understanding - ISBN: 978-3-8325-4633-5
  • Andrew R. Webb: Statistical Pattern Recognition - ISBN: 978-0-470-68228-9
  • Sergios Theodoridis and Konstantinos Koutroumbas: Pattern Recognition - ISBN: 978-1-597-49272-0
  • Heinrich Niemann: Klassifikation von Mustern - ISBN: 978-3-642-47517-7
  • Marcin Grzegorzek: Appearance-Based Statistical Object Recognition Including Color and Context Modeling - ISBN: 978-3-8325-1588-1
  • Muhammad Adeel Nisar: Sensor-Based Human Activity Recognition for Assistive Health Technologies - ISBN: 978-3-8325-5571-9
  • Frédéric Li: Deep Learning for Time-series Classification Enhanced by Transfer Learning Based on Sensor Modality Discrimination - ISBN: 978-3-8325-5396-8
  • Frank Ebner: Smartphone-Based 3D Indoor Localization and Navigation - ISBN: 978-3-8325-5232-9
  • Xinyu Huang: Sensor-Based Sleep Stage Classification Using Deep Learning - ISBN: 978-3-8325-5617-4
Sprache:
  • Sowohl Deutsch- wie Englischkenntnisse nötig
Bemerkungen:

Zulassungsvoraussetzungen zur Belegung des Moduls:
- Keine

Zulassungsvoraussetzungen zur Teilnahme an Modul-Prüfung(en):
- Erfolgreiche Bearbeitung von Übungs- und Praktikumsaufgaben gemäß Vorgabe am Semesteranfang

Modulprüfung(en):
- CS4352-L1: Medical Data Science für Assistive Gesundheitstechnologien, Mündliche Prüfung, 100% der Modulnote

Letzte Änderung:
22.3.2023