Zusammenfassung
In der CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik GmbH entwickelte photoplethysmographische (PPG-)Sensoren wurden spektral und geometrisch optimiert, um eine detaillierte Formanalyse von im Ohr gemessenen Pulswellen zu ermöglichen. Verschiedene Auswerteverfahren der Pulskontur wurden bezüglich ihrer Eignung für Pulswellen-Laufzeitmessung untersucht. Der Vergleich der im-Ohr-PPG-Pulsform mit der an einer Manschette zeitsynchron aufgenommenen suprasystolischen Druckwelle führte zu einem Modell für die Übertragung der Druckwelle in das PPG. Mit der daraus ableitbaren Rückrechnung des PPG in ein Abbild der peripheren Blutdruckwelle ergeben sich neue Möglichkeiten der Langzeit-Überwachung des Herz-Kreislauf-Zustandes.
Abstract
Photoplethysmographic (PPG) sensors of the CiS Forschungsinstitut fuer Mikrosensorik GmbH have been improved to allow detailed shape analysis of pulses measured in the ear. Several methods of pulse shape analysis have been tested to determine pulse transition times. The in-ear PPG pulse shape has been compared with a synchronously taken cuff based pressure wave. A model for the transfer of the pressure wave into the PPG wave is shown. The backward projection from the PPG into an image of the pressure wave opens up new ways for long-term monitoring of the cardiovascular system.
Über die Autoren
Dr. Hans-Georg Ortlepp arbeitete nach Abschluss des Studiums der Physik und Promotion an der TU Dresden von 1973–1998 in verschiedenen kernphysikalischen Instituten. Von 1998 bis 2002 und von 2008 bis letzt ist er als Projektleiter am CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik tätig, bis 2014 auch als Fachbereichsleiter optische Sensorik.
CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik GmbH, Konrad-Zuse-Str. 14, D-99099 Erfurt
Dr. Martin Schädel studierte Technische Physik an der TU-Ilmenau. Sein Diplom erhielt er 2006 in der Photovoltaikindustrie, wo er 2011 in Zusammenarbeit mit der Universität zu Köln auch die Promotion im Gebiet der organischen Solarzellen erlangte. Seit 2012 ist Dr. Schädel als Projektleiter im Fachbereich Mikrooptoelektronische Sensoren am CiS Forschungsinstitut tätig.
CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik GmbH, Konrad-Zuse-Str. 14, D-99099 Erfurt
Dr. Olaf Brodersen arbeitete nach Abschluss des Studiums der Physik in Jena von 1978–1991 in der Forschungsabteilung des Kombinates Mikroelektronik in Erfurt. Während dieser Zeit schloss er seine Promotion erfolgreich ab. Von 1991–1996 war er als einer von 3 geschäftsführenden Gesellschafter der Firma microsensys GmbH tätig. Seit 2002 leitet Dr. Brodersen das Geschäftsfeld MOEMS im CiS Forschungsinstitut.
CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik GmbH, Konrad-Zuse-Str. 14, D-99099 Erfurt
Danksagung
In der Arbeit wurden Ergebnisse der Projekte „MS-Latein Latein – Entwicklung eines multispektralen sensorischen Mikrosystems zur Bestimmung wellenlängenabhängiger lateraler Intensitätsverteilungen für die reflektive Pulsoximetrie“ und „PuWeS – Entwicklung eines mikrooptischen Sensors zur Pulsformanalyse als Grundlage einer photoplethysmographischen Pulswellenmessung“ verwendet. Die Autoren danken den an diesen Projekten beteiligten Mitarbeitern sowie dem Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie für die Förderung im Programm Innokom-Ost, Reg.-Nr.: VF110010 und Reg.-Nr.:VF120024.
©2016 Walter de Gruyter Berlin/Boston
