Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schnellere und bessere Diagnose von Herzproblemen

20.11.2007
TU Braunschweig entwickelt kontaktloses EKG-System für den Einsatz bei Notfällen

Mit einem neuen Verfahren können Ärzte und Sanitäter Erkrankungen des menschlichen Herzens künftig schneller und besser erkennen. Das Vielkanal-Elektrokardiographie-System, das Forscher am Institut für Elektrische Messtechnik und Grundlagen der Elektrotechnik der Technischen Universität Braunschweig jetzt entwickelt haben, bietet entscheidende Vorteile gegenüber der konventionellen Elektrokardiographie.

Ein Elektrokardiogramm kann, beinahe im Vorübergehen, berührungslos durch die Kleidung gemessen werden. Da das neue System ähnlich wie ein Notebook zu tragen ist, kann es insbesondere bei Notfällen die schnelle Diagnose vor Ort erleichtern und im Einzelfall sogar Leben retten.

Die Elektrokardiographie ist das medizinische Routineverfahren, mit dem Ärzte Herzkrankheiten diagnostizieren. Dabei wird das Elektrokardiogramm (EKG) erstellt, das die Herzaktivität in Form elektrischer Impulse aufzeichnet. Die Stärke und die zeitliche Struktur erlauben Rückschlüsse auf eventuelle Erkrankungen des Herzens. Auch das neue Verfahren basiert auf dieser Technologie. Anders als beim konventionellen EKG müssen aber die Elektroden nicht mehr aufwändig mit Kontaktgel oder Unterdruck an der Haut befestigt werden. "Unser berührungsloses EKG-System muss nur auf die Körperoberfläche gehalten werden, um die Herzfunktionen messen zu können", so Prof. Meinhard Schilling, Leiter des Instituts für Elektrische Messtechnik und Grundlagen der Elektrotechnik der TU Braunschweig.

... mehr zu:
»EKG »Elektrode »Elektrotechnik

"Fenster zum Herzen"

Gleichzeitig sind die Aufzeichnungen erheblich detaillierter als die bisherigen separaten Kurven. "Das neue Gerät dient sozusagen als 'Fenster zum Herzen," erläutert Schilling. "Es kann Filme der elektrischen Herzaktivität mit bis zu 80 Bildern pro Sekunde erstellen."

Die Messergebnisse werden als eine ganzflächige räumliche Darstellung, ähnlich einer Landkarte, ausgegeben. Eine solche Abbildung wird als "Body-Potential-Surface-Mapping" bezeichnet. Dabei werden die gemessenen Spannungen farbig dargestellt (s. Abbildung). Aufgrund der speziellen Anordnung der Elektroden kann der Arzt sofort während der Datenaufnahme die Signale räumlich erkennen und den Körperregionen zuordnen. So wird die Herzaktivität auf der Körperoberfläche direkt sichtbar gemacht. Auf einen Blick vermittelt dieses Verfahren also zusätzliche medizinisch relevante Informationen.

Die Datenaufnahme erfolgt mit dem integrierten Tablet-PC. Die Geräte können dadurch bei Rettungseinsätzen sofort an Ort und Stelle zur Verfügung stehen.

Wie funktioniert das neue EKG?

Das Verfahren nutzt den Effekt aus, dass durch das EKG auch an der Körperoberfläche Ladungsverschiebungen existieren. Ändert sich die elektrische Ladung, so kann dies wiederum die Ladung auf einer metallischen Platte, die sich in der Nähe des Körpers befindet, beeinflussen. Diese elektrische Platte benötigt dabei keinen direkten elektrischen Kontakt zum Körper. Dadurch ist die Messung auch durch Kleidungsschichten hindurch möglich. An die Platte wird ein hochempfindlicher Signalverstärker angeschlossen, der das Körpersignal verstärkt und so aufbereitet, dass es später auf dem Bildschirm dargestellt werden kann. Platte, Verstärker und weitere Signalverarbeitungselektronik sind in die kompakten Elektroden (30 mm Durchmesser, etwa so groß wie eine 2 Euro-Münze) integriert. Die Elektrode ist somit nur unwesentlich größer als eine Standard-EKG-Elektrode.

Bei dem kompakten und berührungslos funktionierenden EKG-System werden neuartige, kapazitive Elektroden eingesetzt (daher der Name kapazitives EKG, engl. capacitive ECG bzw. cECG). Das Braunschweiger Institut hat sie gemeinsam mit Prof. Gabriel Curio von der Charité in Berlin und Prof. Klaus-Robert Müller vom Fraunhofer-Institut FIRST, Berlin, entwickelt. Wesentliche Teile der Signalverarbeitungselektronik sind in den intelligenten Elektroden untergebracht.

Das Institut für Elektrische Messtechnik und Grundlagen der Elektrotechnik der TU Braunschweig

Im Haushalt und im Auto, ebenso wie in der Industrie und Wirtschaft: Überall werden elektrische Sensoren eingesetzt, um Geräte zu bedienen und zu steuern. Das Institut für Elektrische Messtechnik und Grundlagen der Elektrotechnik der TU Braunschweig unter der Leitung von Prof. Dr. Meinhard Schilling untersucht, wie Sensoren kleiner, präziser und zuverlässiger produziert und in neuen Messverfahren eingesetzt werden können. Dazu werden Sensoren in einem modernen Reinraum mittels nanotechnischer Verfahren hergestellt und mit analoger und digitaler Elektronik versehen. So entstehen Systeme für neue Messaufgaben für die Magnetfeldsensorik, biochemisch/medizinische Messtechnik und die Höchstfrequenz-Messtechnik bis in den Bereich über 1000 GHz.

Kontakt
Prof. Dr. Meinhard Schilling
Dipl.-Ing. Martin Oehler
Telefon +49(0)531 391-3866
Telefax +49(0)531 391-5768
E-Mail m.schilling@tu-braunschweig.de
Technische Universität Braunschweig
Institut für Elektrische Messtechnik
und Grundlagen der Elektrotechnik
Hans-Sommer-Straße 66
D-38106 Braunschweig
Postfach 3329
D-38023 Braunschweig

Ulrike Rolf | idw
Weitere Informationen:
http://www.emg.ing.tu-bs.de
http://www.tu-braunschweig.de/

Weitere Berichte zu: EKG Elektrode Elektrotechnik

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Herzforschung - Neue Katheterklappe in Tübingen entwickelt
16.01.2017 | Universitätsklinikum Tübingen

nachricht Fernüberwachung bei Herzschwäche kann Klinikaufenthalt ersparen
09.01.2017 | Universitäts-Herzzentrum Freiburg - Bad Krozingen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Wie der Nordatlantik zum Wärmepirat wurde

23.01.2017 | Geowissenschaften

Immunabwehr ohne Kollateralschaden

23.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

23.01.2017 | Physik Astronomie