Röse, Andreas (2001)
Drahtlose Zungendruckmessung.
Technische Universität Darmstadt
Studienarbeit, Bibliographie
Kurzbeschreibung (Abstract)
Zusammenfassung:
In der kieferorthopädischen Forschung sind Druckmessungen im Mund eines Menschen und insbesondere die Messung des Drucks der Zunge gegen den Gaumen von großer Bedeutung. Die vorliegende Studienarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines Telemetriesystems als Weiterentwicklung eines bestehenden drahtgebundenen Meßsystems für diese Größe.
In dieser Studienarbeit wurden verschiedene Prinzipien für eine drahtlose Messung untersucht und bewertet, sowie ein funktionsfähiges Meßsystem aufgebaut. In dem realisierten System werden Druckwerte von vier piezoresistiven Siliziumdruckdice mittels eines einzigen Microcontrollers aufgenommen und in digitale Daten gewandelt. Abtastraten von 50Hz pro Drucksensor werden erreicht. Eine ausreichend hohe Quantisierung (14Bit) der Sensorspannungen erlaubt das nachträgliche Kalibrieren der Sensoren am PC unabhängig von ihren Fertigungstoleranzen. Die Auflösung der Drücke liegt bei 1mBar in einem Bereich von -200mBar bis 200mBar.
Die drahtlose Übertragung der im Mund aufgenommenen Druckdaten erfolgt mittels eines UHF-Senders und -Empfängers im freigegebenen 433MHz ISM-Band (ISM = Industrial Scientific Medical) mit einer Sendeleistung von 0,1mW. Unter günstigen Bedingungen können Entfernungen von mehreren Metern drahtlos überbrückt werden. Der UHF-Sender mit Sendeantenne wurde während der Arbeit in einer Computersimulation in seinen Auswirkungen auf den menschlichen Organismus charakterisiert.
Eine Schnittstellenelektronik prüft die empfangenen Signale mittels einer Checksumme auf Gültigkeit und nimmt eine Pegelanpassung an den seriellen RS232-Standard vor.
Das korrekte Anzeigen der Daten und die Kalibrierung der Sensoren am PC wurde mit der Programmiersprache LabView erfolgreich getestet. Die im Mund befindliche Elektronik wurde in 3 Baugruppen aufgebaut. Alle diese Baugruppen wurden weitgehend miniaturisiert.
| Typ des Eintrags: | Studienarbeit |
|---|---|
| Erschienen: | 2001 |
| Autor(en): | Röse, Andreas |
| Art des Eintrags: | Bibliographie |
| Titel: | Drahtlose Zungendruckmessung |
| Sprache: | Deutsch |
| Referenten: | Müller, Dipl.-Ing. Ralf ; Werthschützky, Prof. Dr.- Roland |
| Publikationsjahr: | 24 August 2001 |
| Zugehörige Links: | |
| Kurzbeschreibung (Abstract): | Zusammenfassung: In der kieferorthopädischen Forschung sind Druckmessungen im Mund eines Menschen und insbesondere die Messung des Drucks der Zunge gegen den Gaumen von großer Bedeutung. Die vorliegende Studienarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines Telemetriesystems als Weiterentwicklung eines bestehenden drahtgebundenen Meßsystems für diese Größe. In dieser Studienarbeit wurden verschiedene Prinzipien für eine drahtlose Messung untersucht und bewertet, sowie ein funktionsfähiges Meßsystem aufgebaut. In dem realisierten System werden Druckwerte von vier piezoresistiven Siliziumdruckdice mittels eines einzigen Microcontrollers aufgenommen und in digitale Daten gewandelt. Abtastraten von 50Hz pro Drucksensor werden erreicht. Eine ausreichend hohe Quantisierung (14Bit) der Sensorspannungen erlaubt das nachträgliche Kalibrieren der Sensoren am PC unabhängig von ihren Fertigungstoleranzen. Die Auflösung der Drücke liegt bei 1mBar in einem Bereich von -200mBar bis 200mBar. Die drahtlose Übertragung der im Mund aufgenommenen Druckdaten erfolgt mittels eines UHF-Senders und -Empfängers im freigegebenen 433MHz ISM-Band (ISM = Industrial Scientific Medical) mit einer Sendeleistung von 0,1mW. Unter günstigen Bedingungen können Entfernungen von mehreren Metern drahtlos überbrückt werden. Der UHF-Sender mit Sendeantenne wurde während der Arbeit in einer Computersimulation in seinen Auswirkungen auf den menschlichen Organismus charakterisiert. Eine Schnittstellenelektronik prüft die empfangenen Signale mittels einer Checksumme auf Gültigkeit und nimmt eine Pegelanpassung an den seriellen RS232-Standard vor. Das korrekte Anzeigen der Daten und die Kalibrierung der Sensoren am PC wurde mit der Programmiersprache LabView erfolgreich getestet. Die im Mund befindliche Elektronik wurde in 3 Baugruppen aufgebaut. Alle diese Baugruppen wurden weitgehend miniaturisiert. |
| Freie Schlagworte: | Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Datenübertragung induktiv, Datenübertragung Ultraschall, Druckmessung im Mund, Drucksensoren Piezoresistiv, Mikrocontroller AT90S2313, Mikrocontroller XE88LC01, Telemetrie, UHF-Datenübertragung |
| ID-Nummer: | 17/24 EMKS 1490 |
| Zusätzliche Informationen: | EMK-spezifische Daten: Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate, Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKS 1490 Art der Arbeit: Studienarbeit Beginn Datum: 21-05-2001 Ende Datum: 24-08-2001 Querverweis: Projektseminar 18.282.4.2 S98, 17/24 EMKS 1427 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) 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Mess- und Sensortechnik |
| Hinterlegungsdatum: | 07 Sep 2011 16:36 |
| Letzte Änderung: | 05 Mär 2013 09:53 |
| PPN: | |
| Referenten: | Müller, Dipl.-Ing. Ralf ; Werthschützky, Prof. Dr.- Roland |
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