Das Dokument untersucht die Eignung von MEMS-Durchflusssensoren zur Atemfluss- und Sauerstoffmessung in der Medizintechnik. Es beschreibt die Entwicklung der Messhardware und die Durchführung von Volumenflussmessungen sowie die Anwendungsmöglichkeiten in der Patientenüberwachung. Zudem werden Ansätze zur Weiterentwicklung der Sensoren und deren spezifische Anpassung an medizinische Anforderungen diskutiert.

1. „Überprüfung der Eignung von MEMS-
Durchflusssensoren zur Atemfluss- und
Sauerstoffmessung in der Medizintechnik“
Jürke Lür Tischer
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2. Jürke Lür Tischer
25 Jahre
Elektro- und Informationstechnik am Karlsruher Institut für Technologie - KIT
11. Sem.
Vertiefungsrichtung Medizintechnik
Betreuung: Herr Prof. Dr. rer. nat. A. Bolz,
Leitung: Institut für Biomedizinische Technik, KIT
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3. Projekt
Atemfluss- und Sauerstoffmessung in der Medizintechnik
Heißdrahtanemometrie
Paramagnetische Eigenschaft des O2
MEMS (Mikrosystemtechnik)
Quelle: www.sensortechnics.com Quelle: www.tu-harburg.de/mst
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4. Projekt
Design der Mess-Hardware
Aufbau und Bestückung der Platine
Programmierung des Mikrocontrollers
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5. Projekt
Durchführung der Volumenfluss-Messungen
120
Volumenfluss
[slpm]
100
80
Sensor1
60
Sensor2
Sensor 3
40 Sensor 4
20
0
1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71
Zeit
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6. Projekt
Versuch der Integration einer Sauerstoff-Messung
2500
2000
1500
Messwert
Mit diesem Sensor nicht möglich Sensor 1
[mV] Sensor 2
1000 Sensor 3
Sensor 4
500
0
1 51 101 151 201 251 301 351 401 451 501 551 601 651 701 751 801
Zeit
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7. Anwendungsmöglichkeiten
Patientenüberwachung in der:
Intensivmedizin
Notfallmedizin
Bestimmung des Krankheitsverlaufs eines Patienten
Z.B. Überwachung von Koma-Patienten
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8. Ansätze zur Weiterentwicklung
Anpassung der:
Sensorgeometrie
Sensorpositionierung im Messkanal
an die spezifischen Anforderungen
Bildung eines interdisziplinären Teams
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9. Links
Paramagnetischer Sauerstoffsensor:
http://www.tu-harburg.de/mst/forschung/paramagnetischer-sauerstoffsensor-in-
mikrosystemtechnik.html
Institut für Biomedizinische Technik – KIT:
http://www.ibt-karlsruhe.de/
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