Drahtlos auswertbare Sensoren für die Medizintechnik

Aufbauend auf den Ergebnissen der verschiedenen Arbeiten zu mechanisch-elektrischen Wandlern (Verformungskörpern) werden in dieser Arbeit allgemein das Auswerteverfahren und die Optimierung der piezoresistiven Widerstände betrachtet. Im Fokus der Arbeit stehen hierbei das elektrische und thermische Verhalten, statisch und dynamisch, sowie das Signal-Rausch-Verhältnis. Ziel ist es, parametrisierbare Modelle für die Sensoren abzuleiten, deren Implementierung in einer geeigneten Sensorelektronik eine sehr genaue Fehlerkompensation sowie kurze Kalibrierzeiten ermöglicht. Gleichzeitig wird untersucht, inwiefern eine gepulste Auswertung der Widerstände Langzeitstabilität bei gleichzeitiger Energieeinsparung ermöglicht.

Die Energieeinsparung ist insbesondere bedeutend für den Bereich der drahtlosen Sensorik. Daher sollen die Ergebnisse der Modellbildung in den Entwurf einer drahtlos auswertbaren Sensorelektronik einfließen, die auf wenigen mm3 die Auswertung, Fehlerkorrektur, Digitalisierung sowie drahtlose Übertragung der Sensordaten ermöglicht. Für die Datenübertragung sowie induktive Energieübertragung soll ein etabliertes RFID-Protokoll zum Einsatz kommen, da sich der Frequenzbereich um 13,56 MHz auch für medizinische Sensoren gut eignet. Mit einer solchen Elektronik sind miniaturisierte drahtlose Sensorknoten möglich, deren Aufbau den Abschluss dieser Arbeit darstellt.

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Technische Universität Darmstadt

Institute of Electromechanical Design

Measurement and sensor technology

Dipl.-Ing. Jan Lotichius

S3/06 141
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64283 Darmstadt

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