Ansprechpartner

• Onno Linschmann

Projektbeschreibung

Zur frühzeitigen Erkennung von kardiorespiratorischen Erkrankungen werden zunehmend Sensoren, die Herzschlag und Atmung detektieren können, in alltäglichen Objekten, wie Smartwatches, Ringen, Armsesseln und Fahrzeugsitzen, integriert. Dabei ist wichtig, dass die Systeme nicht kabelgebunden sind und möglichst gar nicht wahrgenommen werden, um den Gebrauch möglichst bequem zu gestalten.
Die in diesem Forschungsprojekt entwickelten Sensoren sind in der Lage Herzschlag und Atmung, über verschiedene Messmodalitäten zu erfassen. Dazu gehören das kapazitive Elektrokardiogram, das reflektierende Photoplethysmogram, die magnetische Induktionsmessung und das Ballistokardiogram. Diese Messmodalitäten benötigen nur eine mechanische Kopplung mit dem Körper aber schränken Bewegungen nicht ein. Zusätzlich werden auch noch vollständig kontaktlose Techniken, basierend auf RGB und IRT-Kameras und dem Radar, entwickelt.
Dadurch, dass die Messung so konzipiert sind, dass der Gebrauch möglichst nicht wahrgenommen wird, leiden sie besonders unter Bewegungsartefakten. Deshalb werden redundante Sensoren verwendet und so platziert, dass ihre Informationen später fusioniert werden können. Ein wichtiger Schritt ist dabei, Bewegungsartefakte zu erkennen und zu kompensieren. Daraufhin können dann die Schätzungen bezüglich Herzschlag und Atmung fusioniert werden, um möglichst keine Phasen ohne Erfassung der Vitalparameter zu haben.

Projektziele

• Entwicklung von kontaktfreier Sensorik
• Entwicklung von Algorithmen zur Detektion und Kompensation von Bewegungsartefakten
• Entwicklung von Algorithmen der Sensorfusion