Kontaktlose Überwachung der Herz- und Atemaktivität mit magnetischer Induktion

In dieser Arbeit werden Entwurf und Entwicklung eines kontaktlosen Messsystems zur Überwachung von Herzund Atemaktivität vorgestellt und die Ergebnisse der damit durchgeführten Versuche vorgestellt. Die Anforderungen an Empfindlichkeit, Genauigkeit und Robustheit ergeben sich zusammen mit den regulatorischen Anforderungen aus dem medizinischen Einsatzgebiet. Mit der ständig wachsenden Qualität der medizinischen Versorgung, steigen auch die Anforderungen an die damit verbundene Überwachung des Patientenstatus. Dabei benötigen Standardverfahren wie EKG, Puls- Plethysmographie oder transthorakale Impedanzmessung den direkten Kontakt zum Patienten, woraus sich Nebenwirkungen ergeben können. So besitzt z.B. ein Frühgeborenes eine unreife Haut, welche sehr empfindlich für Druckstellen und Hautreizungen ist, was bereits durch das Platzieren und Ablösen von EKG-Elektroden hervorgerufen werden kann. Hinzu kommt, dass bei der kleinen Körperoberfläche bereits EKG-Elektroden einen merklichen Einfluss auf den Temperatur- und Feuchtigkeitsaustausch mit der Umwelt haben können. Unabhängig davon sind kontaktbasierte Verfahren empfindlich für Bewegungsartefakte, die durch leichtes Ablösen oder Verschieben des Sensors hervorgerufen werden können, was insbesondere bei tragbarer Anwendung wie z.B. der Langzeitüberwachung im häuslichen Bereich störend auffällt. Alternativ könnten kontaktlose Verfahren die klassische Überwachung zukünftig ergänzen und in ausgewählten Fällen vielleicht sogar ersetzen. Dabei existieren z.B. kapazitive, induktive, optische oder Radar basierte Ansätze. Die vorliegende Arbeit basiert auf einem induktive Verfahren, welches die unterschiedlichen elektrischen Gewebeimpedanzen nutzt (Bioimpedanz).