Verfahren zum Abgleich von Gradiometern für medizinische Anwendungen
-
Maral Heidary Dastjerdi
Maral Heidary Dastjerdi arbeitet seit Januar 2010 am Institut für Mess- und Sensortechnik der Hochschule Ruhr West. Parallel promoviert sie an der Technischen Universität Chemnitz an der Professur für Mess- und Sensortechnik bei Prof. Dr. Olfa Kanoun. Ihr Arbeitsschwehrpunkt liegt in der induktiven Bioimpedanzmessung.
Hochschule Ruhr West, Mellinghoferstrasse 55, D-45473 Mülheim an der Ruhr, Germany
,
Olfa Kanoun
Prof. Dr. Olfa Kanoun ist seit 2007 Leiterin des Lehrstuhls Mess- und Sensortechnik an der Technischen Universität Chemnitz. Die Forschungsschwerpunkte umfassen Mikro- und Nanosensoren, Energy Harvesting und die Impedanzspektroskopie, insbesondere für die Zustandsdiagnose von Batterien. Prof. Dr. Olfa Kanoun ist Mitglied des IEEE und des IM Chapter Board Germany des IEEE.
Technische Universität Chemnitz, Reichenhainer Straße 70, D-09126 Chemnitz, Germany
Prof. Dr. Jörg Himmel ist seit März 2010 Professor für Mess- und Sensortechnik der Hochschule Ruhr West. Einen Schwerpunkt seiner wissenschaftlichen Arbeit bilden Wirbelstromanwendungen in der industriellen Messtechnik und Medizintechnik. Prof. Dr. Jörg Himmel ist Senior Member des IEEE und Mitglied des IM Chapter Board Germany des IEEE.
Hochschule Ruhr West, Mellinghoferstrasse 55, D-45473 Mülheim an der Ruhr, Germany
Zusammenfassung
Die elektrischen Eigenschaften biologischen Gewebes enthalten Informationen über dessen Art und Gesundheitszustand. Um diese Eigenschaften, berührungsfrei und ohne Gewebeschädigung, zu erfassen, beschäftigt sich eines der Forschungsfelder seit Jahrzehnten mit magnetisch-induktiven Messtechniken, wie beispielsweise der Gradiometrie. Gradiometer sind sehr gut zur Erfassung kleinster Änderungen der elektrischen Eigenschaften von biologischem Gewebe geeignet. Ihre Empfindlichkeit hängt jedoch sehr stark vom Grad der Verstimmung ab, welche sich nicht einfach einstellen lässt. Im aktuellen Stand der Forschung und Entwicklung wird daher auf SQUIDs, einer supraleitenden Quanteninterferenzeinheit, zurückgegriffen, um geringe Magnefeldänderungen sehr präzise zu erfassen. Diese sind jedoch in Kühlung und Abschirmung sehr kostenaufwendig und schwierig im Aufbau. Gegenstand dieser Veröffentlichung sind axiale Gradiometer unterschiedlicher geometrischer Verstimmung. Versuchsergebnisse zeigen, welchen Einfluss unterschiedliche Verstimmungen des Gradiometers auf das Messsignal haben. Zudem wird ein Konzept vorgestellt, das es erlaubt Gradiometer elektrisch einstellbar zu machen.
Abstract
The frequency-dependent electrical properties of biological tissue contain information about its type and about its state of health. Detecting these properties non-invasively, radiation-free and without harming the tissue is a challenge of medical instrumentation for decades. One of the research fields deals with magneto-inductive measurement techniques, such as gradiometers. Gradiometers are very well suited for detection of small changes in electrical properties. Their sensitivity, however, depends strongly on their level of detuning, which can not be easily adjusted. In the current state of research and development SQUIDs are used to detect small changes of magnetic field very accurately. However, the cooling and shielding of these SQUIDs are very expensive, difficult under construction and timeconsuming. This contribution deals with axial gradiometers and their different geometrical upset. This influence is shown in results of measurements. A concept that allows to adjust a gradiometer in a predefined initial state is presented.
Über die Autoren
Maral Heidary Dastjerdi arbeitet seit Januar 2010 am Institut für Mess- und Sensortechnik der Hochschule Ruhr West. Parallel promoviert sie an der Technischen Universität Chemnitz an der Professur für Mess- und Sensortechnik bei Prof. Dr. Olfa Kanoun. Ihr Arbeitsschwehrpunkt liegt in der induktiven Bioimpedanzmessung.
Hochschule Ruhr West, Mellinghoferstrasse 55, D-45473 Mülheim an der Ruhr, Germany
Prof. Dr. Olfa Kanoun ist seit 2007 Leiterin des Lehrstuhls Mess- und Sensortechnik an der Technischen Universität Chemnitz. Die Forschungsschwerpunkte umfassen Mikro- und Nanosensoren, Energy Harvesting und die Impedanzspektroskopie, insbesondere für die Zustandsdiagnose von Batterien. Prof. Dr. Olfa Kanoun ist Mitglied des IEEE und des IM Chapter Board Germany des IEEE.
Technische Universität Chemnitz, Reichenhainer Straße 70, D-09126 Chemnitz, Germany
Prof. Dr. Jörg Himmel ist seit März 2010 Professor für Mess- und Sensortechnik der Hochschule Ruhr West. Einen Schwerpunkt seiner wissenschaftlichen Arbeit bilden Wirbelstromanwendungen in der industriellen Messtechnik und Medizintechnik. Prof. Dr. Jörg Himmel ist Senior Member des IEEE und Mitglied des IM Chapter Board Germany des IEEE.
Hochschule Ruhr West, Mellinghoferstrasse 55, D-45473 Mülheim an der Ruhr, Germany
©2016 Walter de Gruyter Berlin/Boston
Articles in the same Issue
- Frontmatter
- Editorial
- Workshop Medizinische Messtechnik in Mülheim an der Ruhr
- Beiträge
- Verfahren zum Abgleich von Gradiometern für medizinische Anwendungen
- Messung von Fettgehalt und Fettvolumen mittels 1H-MR-spektroskopischer Relaxometrie und quantitativer MR-Bildgebung
- Pulskonturmessung im Ohr
- Mikrofluidik-Chip-Architekturen für eine Zell-Sortieranlage basierend auf der Elektrowetting-Technologie
- Atemzyklusgenaues Anästhesiegas-Monitoring mit einer laserbasierten Raman-Sonde unter klinischen Bedingungen
- On-the-fly geometrical calibration fine-tuning of a mobile C-arm CBCT system
- Entwicklung eines elektrochemischen Messsystems zur Vor-Ort-Qualitätskontrolle in der Getränkeindustrie
Articles in the same Issue
- Frontmatter
- Editorial
- Workshop Medizinische Messtechnik in Mülheim an der Ruhr
- Beiträge
- Verfahren zum Abgleich von Gradiometern für medizinische Anwendungen
- Messung von Fettgehalt und Fettvolumen mittels 1H-MR-spektroskopischer Relaxometrie und quantitativer MR-Bildgebung
- Pulskonturmessung im Ohr
- Mikrofluidik-Chip-Architekturen für eine Zell-Sortieranlage basierend auf der Elektrowetting-Technologie
- Atemzyklusgenaues Anästhesiegas-Monitoring mit einer laserbasierten Raman-Sonde unter klinischen Bedingungen
- On-the-fly geometrical calibration fine-tuning of a mobile C-arm CBCT system
- Entwicklung eines elektrochemischen Messsystems zur Vor-Ort-Qualitätskontrolle in der Getränkeindustrie
