Design und Optimierung eines Schlafapnoendetektors

Abstract

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Weiterentwicklung und Testen eines Schlafapnoendetektors. Unter einer Schlafapnoe wird das Aussetzen der Atmung im Schlaf für eine Zeitperiode vom mindestens 10 Sekunden verstanden. Apnoen können zu beträchtlicher Verkürzung der Lebenserwartung führen. Das Gesamtsystem besteht aus mehreren zusammengefassten Sensoren, einer Aufnahmeelektronik sowie einer Auswertesoftware und Visualisierung für Mediziner. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Detektor.<br />Ein neuartiges Konzept, das fünf unterschiedliche Sensoreinheiten zu einem Detektor integriert, wird vorgestellt. Der entwickelte Detektor soll im Gegensatz zu den meisten am Markt vorhandenen Geräten nur an einem Körperbereich angebracht werden, zusätzliche Sensoren an der Nase, Mund oder Extremitäten sollen durch dieses Design vermieden werden. Für die Überwachung der physiologischen Parameter werden magnetische Krümmungssensoren, akustische Sensoren und sogenannte elektrische Feldplethysmographie eingesetzt.<br />

This work concerns development and evaluation of a Detector for biomedical screening of sleep apnea. Sleep apnea is characterized by pauses in breathing of at least 10 sec. during sleep. They may yield distinct reduction of life expectation. The system consists of a number of sensors integrated in a detector unit, measurement circuits, as well as an analyse software and visualisation for medical personnel.<br />A novel approach of the integration of five different sensors into the detector is presented. Unlike most of other existing devices on the market this detector is applied only on a single site of body area.<br />Additional sensors on the nose, mouth or limbs are not required.<br />Magnetic curvature sensors, acoustic sensors and electrical field plethysmographie are being used for monitoring of physiological parameters