Fallstudie
EKG-Überwachung in Echtzeit
Eine Vision wird Realität
Die tschechische Gymnasiastin Adéla Jarešová, die sich leidenschaftlich für Technik und Medizin interessiert, machte sich im Rahmen ihrer Abschlussarbeit zur Aufgabe, ein Echtzeit-EKG-Monitoring-System zu entwickeln. Ziel war es, eine funktionale, intuitive und leicht zugängliche Lösung zu entwerfen, die Folgendes ermöglicht:
- Die Herzaktivität in Echtzeit mithilfe eines EKG-Moduls und Elektroden zu erfassen.
- Das EKG-Signal effektiv zu verarbeiten und zu visualisieren.
- Ein fortschrittliches Steuerungssystem zu nutzen, um die Daten auf intuitive Weise darzustellen.
Um dies zu erreichen, erforderte das Projekt eine Kombination aus Hardware- und Softwarelösungen, mit dem Schwerpunkt auf einer nahtlosen Integration zwischen Arduino-basierten Sensoren und einem professionellen Anzeigesystem.
Nahtlose Integration von Hardware und Software
Um die Anforderungen des Projekts zu erfüllen, wurde ein funktionales EKG-Überwachungssystem auf Basis der CUE Controll- und Visualisierungsplattform entwickelt. Das System umfasste:
- CUE Touch Panel (12,1″) – ein hochauflösendes Touchscreen-Panel zur klaren Visualisierung der EKG-Daten.
- Arduino UNO R3 mit einem EKG-Modul – zuständig für die Erfassung und Übertragung der Herzaktivitätssignale.
- PoE Switch und Splitter – zur Gewährleistung einer effizienten Stromverteilung und Datenübertragung über Ethernet.
- Ethernet Shield – verantwortlich für eine nahtlose Kommunikation zwischen dem Arduino und dem CUE System.
Das System funktioniert, indem es die elektrische Aktivität des Herzens über Elektroden erfasst, die Signale mithilfe von Arduino in digitale Daten umwandelt und diese an das CUE-System überträgt. Die CUE Visual Composer-Software verarbeitet die empfangenen Daten und erzeugt eine Echtzeit-EKG-Kurve auf dem Touchpanel. Die Benutzeroberfläche enthält interaktive Steuerelemente wie Start- und Stopp-Tasten, um die Benutzerfreundlichkeit insbesondere für Ausbildungszwecke zu erhöhen.
Innovation mit realer Wirkung
Das Projekt hat das Potenzial der Integration von CUE-Technologie in biomedizinische Anwendungen erfolgreich unter Beweis gestellt. Zu den wichtigsten Ergebnissen gehörten:
- Visualisierung in Echtzeit – das CUE-Touchpanel bot eine klare und präzise Darstellung der Herzaktivität und erleichterte so die Interpretation der Daten.
- Effiziente Kommunikation – durch den Einsatz von PoE-Technologie konnte eine schlanke Konnektivität realisiert und der Bedarf an mehreren Stromquellen minimiert werden.
- Bildungsrelevanz – das Projekt diente als wertvolles Lerninstrument und zeigte, wie fortschrittliche Steuerungssysteme in der Gesundheitsüberwachung eingesetzt werden können.
Dieser innovative Ansatz zur EKG-Überwachung unterstreicht die Vielseitigkeit der CUE-Lösungen über die klassische AV-Steuerung hinaus und ebnet den Weg für potenzielle Anwendungen in der biomedizinischen Technik und Forschung.