Monitoring von Atmung und Herzaktivität mittels magnetischer Induktionsmessung

Im Rahmen der medizinischen Versorgung früh- und neugeborener Kinder auf der Intensivstation werden diese für die Temperaturregelung und zur Aufrechterhaltung einer Umgebung mit hoher Luftfeuchtigkeit meist in Inkubatoren gebettet und dort überwacht. Das Monitoring der relevanten Vitalparameter wie Herzfrequenz, Sauerstoffsättigung und Körpertemperatur erfordert zur Zeit auf die Haut geklebte Elektroden oder Sensoren (für beispielsweise EKG und Messung der Sauerstoffsättigung) sowie die zum Anschluss der Sensoren an den Patientenmonitor erforderlichen Verbindungen (Schläuche und Kabel). Diese applizierten Elektroden und Sensoren führen zu einer Abdeckung des Thorax und vermindern so den Temperaturaustausch. Durch den klinisch regelmäßig erforderlichen Elektrodenwechsel kommt es zudem zu Stresserscheinungen bei den kleinen Patienten (Anstieg der Herzfrequenz, Schwankungen der Sauerstoffsättigung etc.), sowie mitunter zu Hautschädigungen (Nekrosen). Durch geeignete kontaktlose Messtechniken könnte hier die Stresssituation für die Kinder deutlich reduziert werden. An dieser Stelle kann mit der magnetischen Induktionsmessung als neue, innovative Messtechnik angesetzt werden, um mittels magnetischer Wechselfelder die Atmung und die Herzaktivität ohne leitende Verbindung zum Patienten zu überwachen. Zusätzlich wäre eine regionale Überwachung der Lungenfunktion (ähnlich des lokalen Abhörens mit einem Stethoskop) von Vorteil, da so eventuell entstehende pulmonale Erkrankungen erkannt, oder der einsetzende Heilungsprozess verfolgt werden kann. An das Vitalparameter-Monitoring von bettlägerigen erwachsenen Patienten werden ähnliche Anforderungen gestellt. Hier bringt der Wegfall der störenden Messkabel einen Gewinn an Lebensqualität; trotzdem kann eine ausreichende Überwachung stattfinden. In der vorliegenden Publikation wird ein mehrkanaliges Messsystem auf Grundlage der magnetischen Induktionsmessung vorgestellt, welches die oben gestellten Anforderungen abdeckt. Mit diesem wird zudem ermöglicht, dass die mehrkanalige Spulenanordnung so in einen Inkubator integriert werden kann, dass keine Einschränkung der medizinischen Versorgung auftritt, trotzdem aber eine gute messtechnische Erfassung der Vitalparameter ermöglicht wird. Die technische Realisierung, wie auch der Nachweis der Funktionsfähigkeit des Systems, wird zusammen mit dem notwendigen Verfahren zur Parameterextraktion im Detail beschrieben.