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BSc in Elektro- und KommunikationstechnikBIBEBUVADrahtloses Messsystem für PhotoplethysmographieICT, Signalverarbeitung / Betreuer: Prof. Dr. Rolf VetterExperte: Jean-Marc KollerIn Extremsportarten, wie zum Beispiel dem Bergsteigen, ist das frühzeitige Erkennen von Höhenkrankheitenwichtig. Dazu wird das nicht invasive Pulsoxymetrie-Verfahren angewendet, um die Sauerstoffsättigung imBlut sowie den Puls zu messen. Das Problem dieses Messverfahrens ist die Störanfälligkeit durch das Umgebungslichtsowie durch abrupte Bewegungen. In der vorliegenden Arbeit ging es darum, ein Messsystemzu entwickeln, welches ermöglichen soll, verschiedene Verfahren zur Verbesserung der Störfestigkeit entwickelnund testen zu können.EinleitungDie Pulsoxymetrie, auch Photoplethysmographiegenannt, ist ein Verfahrenzur nicht invasiven Ermittlungder arteriellen Sauerstoffsättigung.Dabei wird die Lichtabsorption bzw.die Lichtremission beim Durchleuchtender Haut gemessen. Dazuwerden zwei LEDs mit verschiedenenWellenlängen, bevorzugt imroten und infraroten Bereich, angewendet.Die Messung erfasst dabeidas durchströmende Blut. Gemessenwird an einem leicht zugänglichenKörperteil, vorzugsweise aneinem Finger oder am Ohrläppchen.Neben der Sauerstoffsättigungkann damit auch der Puls gemessenwerden. Diese Technik zur Messungder Sauerstoffsättigung wurdebereits 1972 entwickelt und realisiert.Sie ist im Rettungsdienst, inder Anästhesie und auf IntensivstationenTeil des Standardmonitoringdes Patienten.Dazu gehören unter anderem diePulslänge, die Signalform und dieFrequenz. Dabei müssen die Auswirkungender veränderten Parameterauf die Messdaten ersichtlichwerden.Laborprototyp MesssystemFazitDas Ergebnis der Bachelor-Thesisist eine funktionierende, rauscharmeHardware sowie die dazugehörendeSoftware. Das Pulsoxymetrie-Signalkann eingelesenund auf dem PC dargestellt werden.Zudem können die Parameterzur Ansteuerung des Sensors geändertund deren Auswirkungenauf dem PC mitverfolgt werden.Das entstandene Gerät ist somiteine gute Grundlage, um dasMessverfahren optimieren zu können.Damit können verschiedeneModulationsverfahren, wie zumBeispiel das Bandspreizverfahrenimplementiert und ausgetestetwerden. Des Weiteren soll manden Prototyp als Schulungsobjektgebrauchen können.Pulsoxymetrie-SensorThomas Rothenfluhthomas.rothenfluh@sunrise.chJonas Schildjonas_schild@bluewin.chRealisierungUnser Auftrag war, ein Laborprototypzu entwickeln, der die Dateneines gekauften Pulsoxymetrie-Sensors auswerten kann. DieserLaborprototyp besteht aus einerHardware, bei dem ein rauscharmesDesign wichtig war. DieMessdaten sollen anschliessendauf dem PC in einer Java Applikationvisualisiert werden. Man solldabei auch die Ansteuerung derLEDs des Sensors mit dem Programmbeeinflussen können.Pulsoxymetrie-Signalti.bfh.ch129