Ansprechpartner

• Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr. med. Dr. h. c. Steffen Leonhardt

Projektbeschreibung

Das EKG-Signal wird heutzutage intraoperativ routinemäßig zur Kontrolle der Herzfunktion abgeleitet. Es liefert einen Rückschluss auf die Erregungsleitung des Herzens und überwacht somit eine der wichtigsten Vitalfunktionen des menschlichen Körpers. Die Ableitung des EKGs mittels herkömmlicher konduktiver Elektroden kann jedoch zu verschiedenen Problemen führen. So kann es aufgrund von Unverträglichkeit zu allergischen Reaktionen kommen, die gerade bei Kleinkindern zur Schädigung der Haut führen kann. Zudem ist die Bewegungsfreiheit des Patienten gerade bei einer dauerhaften Überprüfung der Herzfunktion stark eingeschränkt.

Projektziele

Aus diesem Grund ist es von Interesse das EKG-Signal kontaktfrei abzuleiten. Eine Möglichkeit stellt dabei die Messung über kapazitive Elektroden dar. Auf Grundlage eines bereits entwickelten EKG-Stuhls werden in diesem Projekt Maßnahmen zur Optimierung des EKG-Signals getroffen. Ferner soll anhand von klinischen Messungen die Aussagekraft des Systems überprüft werden. Dazu soll das kapazitiv gemessene EKG-Signal anhand einer Messreihe an Patienten, die sich im Rahmen einer elektiven Operation am Tag zuvor in der Anästhesie-Ambulanz des Klinikums vorstellen, mit einem parallel gemessenen klassischen Elektroden-EKG verglichen werden.

Ein mögliches Anwendungsbeispiel ist die Ableitung eines EKG anhang von im Autositz montierten Elektroden. Zur Demonstration siehe http://youtu.be/eJZqsSVdWRY.

Projektpartner

• Philips Technologie GmbH Forschungslaboratorien Aachen
• Philips Electronics Nederland B.V.
• Clothing Plus Oy
• CSEM
• Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus
• Faculdade Ciencias e Tecnologia da Universidade de Coimbra
• The Chinese Univerity of Hong Kong
• mediPlac

Publikationen

• T. Wartzek, C. Brüser, M. Walter, S. Leonhardt: Robust Sensor Fusion of Unobtrusively Measured Heart Rate; IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics; 2014; 18(2):654-660.
• T. Wartzek, B. Eilebrecht, J. Lem, H.-J. Lindner, S. Leonhardt, M. Walter: ECG on the Road: Robust and Unobtrusive Estimation of Heart Rate; IEEE Transactions on Biomedical Engineering; 2011, 58(11):3112 - 3120.
• Schommartz, B. Eilebrecht, T. Wartzek, M. Walter, and S. Leonhardt: Advances in Modern Capacitive ECG Systems for Continuous Cardiovascular Monitoring; Acta Polytechnica, vol. 51, no. 5, pp. 100-105, 2011.
• T. Wartzek, T. Lammersen, B. Eilebrecht, M. Walter, S. Leonhardt: Triboelectricity in Capacitive Biopotential Measurements; IEEE Transactions on Biomedical Engineering; 2011; 58(5):1268-77.
• A. Aleksandrowicz, M. Walter, S. Leonhardt: Wireless ECG Measurement System with Capacitive Coupling. Biomed Tech 2007; 52:185:192, Berlin / New York
• M. Steffen, A. Aleksandrowicz, S. Leonhardt: Mobile Non-contact Monitoring of Heart and Lung Activity. IEEE Transactions on Biomedical Circuits and Systems, Vol. 1, Pages: 250-257 2007.
• A. Aleksandrowicz, S. Leonhardt: Non-Contact ECG Monitoring for Automotive Application. 5th Workshop on Body Sensor Networks, June 1-3, 2008, Hong Kong.