Lernergebnis: Die Studierenden verfügen über weiterführende Kenntnisse in der biomedizinischen Modellbildung und Simulation und können insbesondere die Einsatzmöglichkeiten von relevanten Geräten und Software für zielgerichtete Applikationen in der Medizintechnik abschätzen und bewerten. Sie sind vertraut mit den Methoden zur Analyse, Konzeption und Entwicklung spezieller Anwendungen in der Medizintechnik und Informatik und erarbeiten die notwendigen Lösungsvorschläge selbstständig.

Inhalt: Einführung in die Modellbildung und Simulation, örtliche und zeitliche Diskretisierung; spezielle Anwendung numerischer Methoden zur Lösung gewöhnlicher und partieller DGL: Finite-Differenzen-Methode (FDM), Finite-Elemente-Methode (FEM), Finite-Volumen-Methode (FVM); Iterative Lösungsverfahren; Konvergenzbetrachtungen; physikalische Beziehungen biomedizinischer Modelle und Systeme; Beispielmodelle wie z.B. Hodgkin-Huxley-Modell, Kabel-Modell, Blutströmungssimulationen in Gefäßen; Charakteristika von Modellen und Systemen, Linearisierung, Modellvalidierung, Übungen mit Matlab.