Beschreibung

Das hier vorgestellte Forschungsprojekt befasst sich mit der Entwicklung eines sog. Sensorpatches, welches zur Atmungsüberwachung bei Neugeborenen eingesetzt werden könnte. Das Sensorpatch besteht aus einer Polyimidfolie auf der mehrere Dehnungssensoren zu einem Netzwerk verschaltet sind. Ein einzelner Sensorknoten besteht wiederrum aus vier Dehnungsmessstreifen die zu einer Wheatstone‘schen Brücke verschaltet sind. An jedem einzelnen Knoten kann damit eine Biegung gemessen werden. Das Ziel ist die Rekonstruktion der Oberflächentopologie des Sensorpatches durch Überlagerung der Einzelbiegungen. Diese Information kann dann zum einen zur Triggerung der Beatmungsmaschine und zum anderen zur Detektion dynamischer Atemmuster über die Zeit genutzt werden.

Prinzip

Anforderungen

  • flexibler und dehnbarer Sensorpatch
  • drahtlose Energie‐ und Datenübertragung
  • möglichst hohe Sensor‐Packungsdichte für eine hohe Auflösung in x/y‐Richtung (min. 4 Sensoren pro cm²)
  • möglichst hohe Sensor‐Empfindlichkeit zur Detektion sehr kleiner Biegungen (10 - 250 mm Radien mit einer Auflösung von ± 10%)
  • möglichst hohe Abtastrate für eine hohe zeitliche Auflösung (min. 15 Samples/s)
  • möglichst Energieeffizient für eine hohe Lebensdauer (>24 h)
  • intelligente Software für die Berechnung und Darstellung der Oberflächentopologie

Ergebnisse

Flexibles Sensorpatch

 
 

Systematische Darstellung eines einzelnen Sensorknotens

Herstellprozess

Messungen

 
        
 
 

elastisches vs. rein flexibles Netzwerkkonzept

 
 
                       

Förderung