Fraunhofer-Gesellschaft

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Telemetric multi-sensor system for medical applications - the approach

Konzept eines telemetrischen Multi-Sensor-Systems für medizinische Anwendungen
 
: Weidenmüller, Jens; Walk, Christian; Dogan, Özgü; Gembaczka, Pierre; Stanitzki, Alexander; Görtz, Michael

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Technisches Messen : TM 84 (2017), Nr.1, S.53-58
ISSN: 0340-837X
ISSN: 0171-8096 (Print)
ISSN: 2196-7113 (Online)
Englisch
Zeitschriftenaufsatz
Fraunhofer IMS ()
Drucksensor; multi-sensor system; pressure sensor; monitoring of blood pressure; multi-sensor system; telemetric power and data transmission; implant encapsulation; Multiinvasive Blutdrucküberwachung; Multi-Sensor-System; telemetrische Energie- und Datenübertragung; Implantatverkapselung

Abstract
Long-term monitoring of hemodynamics can be achieved by an implantable and telemetric multi-sensorsystem. A concept to realize a system with high miniaturization level is presented. The requirements regarding a multifunctional transponder ASIC (application specific integrated circuit), which should combine signal processing, telemetric communication and additional sensors in one chip, are introduced. Capacitive pressure sensors showing low power consumption were tested with laboratory setups with respect to the integration in this concept. First results were achieved and discussed concerning two potential assembly technologies for the integration of a pressure sensor. Finally, hermetic sealing and implant encapsulation technologies are proposed for further implant miniaturization.

 

Durch die Einführung von implantierbaren und telemetrisch auslesbaren Sensorsystemen wird eine Langzeitüberwachung für den Einsatz im Blutkreislauf angestrebt. In diesem Beitrag wird ein Konzept für ein minaturisiertes System, welches unter anderem für diese Messaufgabe geeignet ist, vorgestellt. Zunächst werden die Anforderungen an den mutifunktionalen Transponder-ASIC (anwendungsspezifische integrierte Schaltung) erarbeitet. Dieser ASIC vereint die Signalverarbeitung aller Messdaten, die telemetrische Kommunikation mit einem extrakorporalem Lesegerät und wegen der hohen Minaturisierung bereits einige Sensoren. Zur Messung des Blutdrucks soll ein kapazitiver Drucksensor mit einer sehr geringen Leistungsaufnahme implementiert werden. Dieser wurde bereits erfolgreich etabliert und erste Ergebnisse werden vorgestellt. Für die Integration in das System werden nachfolgend zwei mögliche AVT (Aufbau- und Verbindungstechnik) Konzepte zur Integration in das Gesamtsystem diskutiert. Der Beitrag wird mit der Vorstellung eines neuartigen Verkapselungskonzept abgeschlossen, welches die Anforderungen, die technisch für einen Implantatbetrieb notwendig sind, erfüllen soll, jedoch deutliche Vorteile hinsichtlich der Miniaturisierung des Implantats gegenüber bisherigen Konzepten aufweist.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-426711.html