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Patient
Sensor
Aufnahmesystem
Signalverarbeitung
KO00074C
Masimo SpO
: Masimo rainbow
2
Die Erzeugung von Atemwegsgeräuschen steht vorwiegend im Zusammenhang
mit dem turbulenten Luftstrom in den oberen Atemwegen. Schalldruckwellen
innerhalb des Atemgases und Bewegungen der Atemwegswände verstärken die
Schwingungen, die an die Körperoberfläche übertragen und als Atemwegsge-
räusche aufgenommen werden.
Wenngleich die Spektralform der Atemwegsgeräusche bei jedem Menschen
anders ist, ist sie bei ein- und derselben Person meist reproduzierbar, weil sie
stark durch die individuelle Atemwegsanatomie beeinflusst wird [2-6].
Der Sensor erfasst Atemwegsgeräusche (und andere biologische Geräusche)
ähnlich wie ein Mikrofon. Bei Einwirken einer mechanischen Belastung (z. B.
Oberflächenschwingungen durch die Atmung) wird der Sensor elektrisch polari-
siert.
Der Grad der Polarisation ist proportional zur einwirkenden Belastung. Der Sen-
sor gibt ein elektrisches Signal aus, das ein Tonsignal umfasst. Dieses wird durch
die Inspirations- und Exspirationsphasen des Atemzyklus moduliert.
Das Aufnahmesystem wandelt das vom Sensor übermittelte elektrische Signal in
ein digitales Signal um. In diesem Format kann das Signal von einem Rechner
verarbeitet werden.
Das vom Aufnahmesystem erzeugte digitale Signal wird in einen Messwert
umgewandelt, der dem benötigten Atmungsparameter entspricht. Dies kann –
wie in der vorherigen Abbildung dargestellt – beispielsweise durch Ermittlung
der digitalen Signalhülle erfolgen, die wiederum zur Ermittlung der Atemfre-
quenz verwendet werden kann. Auf diese Weise kann ein kontinuierlicher Atem-
frequenzparameter in Echtzeit ermittelt und auf einem Monitor angezeigt
werden.
Das Prinzip der Hüllsignalverarbeitung beim Atmungszyklus ähnelt Methoden,
bei denen Atemgase gemessen werden und daraus die Atemfrequenz ermittelt
wird.
[1] A.R.A. Sovijärvi, F. Dalmasso, J. Vanderschool, L.P. Malmberg, G. Righini, S.A.T.
Stoneman. Definition of terms for applications of respiratory sounds. Eur Respir
Rev 2000; 10:77, 597-610.
[2] Z. Moussavi. Fundamentals of respiratory sounds analysis. Synthesis lectures
on biomedical engineering #8. Morgan & Claypool Publishers, 2006.
[3] Olsen, et al. Mechanisms of lung sound generation. Semin Respir Med 1985; 6:
171-179.
CARESCAPE
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und Spezialfunktionen
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VC150 Vitalparametermonitor
8-27
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