Medizinische Sensorik

Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS

VitaSens Handheld

Sensoren für ZigBee

Dreikanal-EKG

Über vier Elektroden am Oberkörper des Patienten wird die Herzmuskelaktivität registriert. Die Elektrodensignale werden einer kleinen Box zugeführt, die neben der miniaturisierten EKG-Elektronik auch ein ZigBee-Funkmodul und eine Batterie beinhaltet.

Damit wird ein 4-Kanal-EKG abgeleitet, das in Kombination mit einem Pulsoximeter auch als Sensorkombination VitaSENS® realisiert worden ist.



Pulswelle und Sauerstoffsättigung

Die Messung der Pulswelle und der funktionalen Sauerstoffsättigung im arteriellen Blut erfolgt über einen Fingerclip an der Hand des Patienten. Die zugehörige Elektronik und das ZigBee-Funkmodul befinden sich in einem kleinen Täschchen, das wie ein Armband getragen werden kann.

Alternativ können Pulswelle und Sauerstoffsättigung - ähnlich wie bei der Sensorkombination VitaSENS® - auch am Ohrläppchen aufgenommen werden; die Elektronik wird dann nicht am Handgelenk, sondern am Oberarm getragen.


Atmung

Über eine Nasenbrille und einen Drucksensor wird die Atmung des Patienten überwacht. Besonders beim Einsatz in der Schlafdiagnostik leistet diese Sensorkomponente einen wichtigen Beitrag bei der Detektion von nächtlichen Atemstillstandsphasen (Schlaf-Apnoe).







Bewegung und Lage

Auf dem Brustkorb des Patienten befindet sich ein Bewegungssensor, der ähnlich wie ein größeres Pflaster getragen wird. Mit dieser Sensorkomponente wird die aktuelle Position des Patienten - liegend, stehend oder gebückt - erfasst.

Weiterhin ermöglicht die Auswertung dieser Messdaten, die unmittelbar im Sensormodul selbst erfolgt, eine Sturzdetektion: Bei ungewöhnlich starken Erschütterungen wird ein entsprechendes Alarmsignal ausgelöst und an eine Zentrale gesendet.


Temperatur

Zur Messung der Oberflächen- bzw. Umgebungstemperatur kann ein Temperatursensor eingesetzt werden. Die Ausführung als Pflaster ermöglicht es dabei, dass dieser Messwertaufnehmer an beliebigen Körperstellen appliziert werden kann.






Notfalltaster

Zusätzlich zur Überwachung durch die Vitalparametersensoren soll dem Patienten die Möglichkeit gegeben werden, auch manuell ein Alarmsignal auszulösen. Bei Unwohlsein muss der Patient nur kurz auf einen Knopf am Notfalltaster drücken, um ein Alarmsignal an die Zentrale zu senden.