Kontaktlose Überwachung der Lungenfunktion mittels magnetischer Induktion bei Neugeborenen im Inkubator

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Steffen Leonhardt
• Fachliche Zuordnung: Medizinische Physik, Biomedizinische Technik
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 157248750

Im geplanten Forschungsvorhaben sollen die theoretischen Grundlagen für die kontaktlose Überwachung der örtlichen Lungenfunktion mittels magnetische Induktion bei Früh- und Neugeborenen erarbeitet und ein Prototyp für die praktische Umsetzung entwickelt und erprobt werden. Im Gegensatz zu den Vorläuferarbeiten soll dabei auch die örtliche Ausdehnung von Lungeneigenschaften kontaktfrei untersucht werden. Dazu sollen mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode die elektromagnetischen Feldverteilungen im Thorax und die Verschiebung der Gewebe- Impedanzen durch Atmung und Herzaktion simuliert werden. Basierend darauf soll der am Institut existente Prototyp eines mehrkanaligen Messaufbaues erweitert und ein geeignetes, planares Sensorarray entwickelt werden. Ein wichtiges Anwendungsszenario dafür liegt in der kontaktfreien Dauerüberwachung der Atemtätigkeit von Früh- und Neugeborenen. Bestimmte Funktionsstörungen der noch unreifen Lunge könnten so auch ohne größeren technischen Aufwand kontaktlos überwacht werden. Mit Hilfe von technischen Simulations-Modellen und anschließenden Tierversuchen soll die Methode validiert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen