Berbache, Salim (1994)
Untersuchung der Verwendbarkeit des Mikrocontrollers MC68HC11 für die digitale Signalauswertung in einem Gerät für die Behandlung von Schlaf-Apnoe.
Technische Universität Darmstadt
Diplom- oder Magisterarbeit, Bibliographie
Kurzbeschreibung (Abstract)
Zusammenfassung:
Die obstruktive Schlaf-Apnoe ist eine Schlafstörung, die auf häufig auftretende Atemstillstände zurückgeführt wird. Ursache des nächtlichen Atemstillstandes ist ein Verschluß der Luftröhre aufgrund zu schwacher Atemwegsmuskulatur. Zur Behandlung dieser Krankheit werden medikamentöse, chirurgische und physikalische Therpie-Methoden angewendet. Zu den physikalischen Methoden zählt die nasale Überdruckbeatmung. Sie beruht auf dem Erzeugen eines konstanten zeitkontinuierlichen Überdrucks in einer auf der Nase des Patienten aufgebrachten Atemmaske. Abhängig vom jeweiligen Patienten wird der Maskenüberdruck so hoch eingestellt, daß ein Atemwegsverschluß nicht mehr auftreten kann. Wünschenswert ist es jedoch, den Maskenüberdruck nur dann zu erhöhen, wenn die Gefahr eines obstruktiven Apnoe-Anfalles droht.
Ein wichtiges Merkmal der obstruktiven Schlaf-Apnoe ist das unmittelbar vor einer Apnoe-Phase auftretende Schnachen. In einer Vorgängerarbeit wurde ein Gerät in Analogtechnik entwickelt, das dieses Merkmal nutzt und durch Überdruck beseitigt.
In dieser Arbeit sollte die Eignung des Mikrocontrollers MC68HC11 für dieses Gerät untersucht werden. Schwerpunkt der Arbeit stellt die digitale Erfassung des mittlerern Maskendrucks sowie daraus die Ermittlung des Schnarchbeginns dar.
Die Signalverarbeitung innerhalb des Mikrocontrollersystems basiert auf dem Prinzip der Abtastratenreduktion. Bei diesem Prinzip erfolgt einerseits die Erfassung des mittleren Maskendrucks sowie die Extraktion der Schnarchinformation aus dem Drucksignal der Sensorik mit einer hohen Abtastfrequenz. Anderseits wird die zur Ansteuerung der Aktorik benötigte Stellgröße mit einer niedrigeren Abtastfrequenz berechnet und ausgegeben. Es ergibt sich dadurch eine Begrenzung des Rechenaufwandes und somit eine Entlastung des Mikrocontrollers für weitere Aufgaben.
Struktur des Gerätekonzepts:
* Patient: ->Nasale Atemmaske
* Sensorik: ->Drucksensor -> Signalaufbereitung
* Controller: ->Druckerfassung -> Schnarchdetektion ->Druckregelung
* Aktorik: ->Drucklufterzeugung -> Druckluftzuführung
| Typ des Eintrags: | Diplom- oder Magisterarbeit |
|---|---|
| Erschienen: | 1994 |
| Autor(en): | Berbache, Salim |
| Art des Eintrags: | Bibliographie |
| Titel: | Untersuchung der Verwendbarkeit des Mikrocontrollers MC68HC11 für die digitale Signalauswertung in einem Gerät für die Behandlung von Schlaf-Apnoe |
| Sprache: | Deutsch |
| Referenten: | Cramer, Prof. Dr.- Bernhard |
| Publikationsjahr: | 20 September 1994 |
| Zugehörige Links: | |
| Kurzbeschreibung (Abstract): | Zusammenfassung: Die obstruktive Schlaf-Apnoe ist eine Schlafstörung, die auf häufig auftretende Atemstillstände zurückgeführt wird. Ursache des nächtlichen Atemstillstandes ist ein Verschluß der Luftröhre aufgrund zu schwacher Atemwegsmuskulatur. Zur Behandlung dieser Krankheit werden medikamentöse, chirurgische und physikalische Therpie-Methoden angewendet. Zu den physikalischen Methoden zählt die nasale Überdruckbeatmung. Sie beruht auf dem Erzeugen eines konstanten zeitkontinuierlichen Überdrucks in einer auf der Nase des Patienten aufgebrachten Atemmaske. Abhängig vom jeweiligen Patienten wird der Maskenüberdruck so hoch eingestellt, daß ein Atemwegsverschluß nicht mehr auftreten kann. Wünschenswert ist es jedoch, den Maskenüberdruck nur dann zu erhöhen, wenn die Gefahr eines obstruktiven Apnoe-Anfalles droht. Ein wichtiges Merkmal der obstruktiven Schlaf-Apnoe ist das unmittelbar vor einer Apnoe-Phase auftretende Schnachen. In einer Vorgängerarbeit wurde ein Gerät in Analogtechnik entwickelt, das dieses Merkmal nutzt und durch Überdruck beseitigt. In dieser Arbeit sollte die Eignung des Mikrocontrollers MC68HC11 für dieses Gerät untersucht werden. Schwerpunkt der Arbeit stellt die digitale Erfassung des mittlerern Maskendrucks sowie daraus die Ermittlung des Schnarchbeginns dar. Die Signalverarbeitung innerhalb des Mikrocontrollersystems basiert auf dem Prinzip der Abtastratenreduktion. Bei diesem Prinzip erfolgt einerseits die Erfassung des mittleren Maskendrucks sowie die Extraktion der Schnarchinformation aus dem Drucksignal der Sensorik mit einer hohen Abtastfrequenz. Anderseits wird die zur Ansteuerung der Aktorik benötigte Stellgröße mit einer niedrigeren Abtastfrequenz berechnet und ausgegeben. Es ergibt sich dadurch eine Begrenzung des Rechenaufwandes und somit eine Entlastung des Mikrocontrollers für weitere Aufgaben. Struktur des Gerätekonzepts: * Patient: ->Nasale Atemmaske * Sensorik: ->Drucksensor -> Signalaufbereitung * Controller: ->Druckerfassung -> Schnarchdetektion ->Druckregelung * Aktorik: ->Drucklufterzeugung -> Druckluftzuführung |
| Freie Schlagworte: | Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Abtastratenreduktion, Filter digital, Regelung digital, Schlafhilfe, Signalverarbeitung digital |
| ID-Nummer: | 17/24 EMKD 1204 |
| Zusätzliche Informationen: | EMK-spezifische Daten: Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate, Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKD 1204 Art der Arbeit: Diplomarbeit Beginn Datum: 20-06-1994 Ende Datum: 20-09-1994 Querverweis: 17/24 EMKD 1197 Studiengang: Elektrotechnik (ET) Vertiefungsrichtung: Elektromechanische Konstruktionen (EMK) Abschluss: Diplom (EMK) |
| Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen (aufgelöst 18.12.2018) |
| Hinterlegungsdatum: | 05 Okt 2011 11:27 |
| Letzte Änderung: | 05 Mär 2013 09:52 |
| PPN: | |
| Referenten: | Cramer, Prof. Dr.- Bernhard |
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