Vitalscanner
Kompaktes EKG-Gerät mit zwei statt drei Elektroden, 1'067 Hz Abtastrate und 0.7 µA Stromaufnahme im Standby.
- Elektronik
- Prototypen
Challenges
Ein kompaktes EKG-Gerät mit nur 2 statt 3 Elektroden und einer sehr hohen Abtastrate von 1'067 Hz sollte entwickelt werden.
Für die Auswertung durch Algorithmen durften die Signale möglichst nicht verfälscht werden.
Unser Vorgehen
Gerät mit Dual-Use-USB-C: zum Aufladen, aber auch für das Elektrodenkabel. Der Stecker wird gegen Durchschlag durch einen Defibrillator geschützt.
Clevere digitale Filter zur Rauschunterdrückung implementiert, damit die Signale für die Algorithmen unverfälscht bleiben.
Dank einem leistungsstarken und extrem stromsparenden Mikrocontroller können die Daten in Echtzeit übertragen werden. Die Stromaufnahme im Standby beträgt nur 0.7 µA.
Die ersten 20 Geräte wurden per SLA-3D-Druck hergestellt, um möglichst schnell Marktfeedback zu sammeln.
Was dabei herauskam
Der Einstandspreis für den Kunden ist 92 % günstiger als das bisher verwendete EKG-Gerät.
Zusätzlich sind die Daten hochaufgelöster und damit besser geeignet für die Anwendung von Algorithmen.
Der Gesundheitszustand wird innert Sekunden sichtbar.
PPG-Sensor: Vitalmessung am Finger
Als Folgeentwicklung entstand ein hochauflösender PPG-Sensor im vertrauten Klemm-Design gängiger SpO2-Geräte. Die Messung erfolgt berührungslos am Finger - kein Kleben von Elektroden, keine Vorkenntnisse nötig. Das Innenleben ist eine Komplettneuentwicklung mit einem mehrfarbigen Hochauflösungs-Lichtsensor, der wesentlich mehr Signaldetail liefert als handelsübliche Pulsoximeter.
Die Datenqualität korreliert zu rund 80% mit dem EKG für die Vitalmessung. Weil die Messung an den Fingerarterien stattfindet, lässt sich ausserdem der kardiovaskuläre Zustand sichtbar machen. Da jedes PPG-Profil individuell ist, wäre der Sensor auch als biometrisches Erkennungsmerkmal nutzbar.
Die übergeordnete Forschungsfrage: Können in einem Betrieb die Gesundheitszustände aller teilnehmenden Mitarbeitenden schnell und einfach erfasst werden - als echter Nutzen für die Person und gleichzeitig als Instrument zur Reduktion von Krankenständen?
Infarct-Protect AG, Deutschland
Infarct-Protect hat die Mission, Gesundheitszustände sichtbar zu machen. Für die Früherkennung von erhöhten Gesundheitsrisiken, bedingt unter anderem durch Stress, benötigte der Kunde eine Sensorik.
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