invasiver Blutdruck Simulator

In der Intensivmedizin werden Überwachungsmonitore eingesetzt um die Vitalparameter wie EKG, Sättingung und Blutdruck zu überwachen. Einen EKG-Simulator habe ich bereits entwickelt. Was noch fehlte war ein Simulator für den invasiven Blutdruck. Dieser wird über ein Katheter gemessen und der Drucksensor ist außerhalb.

Siehe auch: Wikipedia, Blutdruckmessung

Der Drucksensor ist eine wheatstone Meßbrücke. Um eine Druckänderung zu simulieren muss ein Widerstand in der Meßbrücke verändert werden. Dies wird erreicht durch Modulation der Speisespannung der Meßbrücke und Ausgabe dieser Spannung über ein Widerstandsnetzwerk an die Anschlüsse des Überwachungsmonitors.

Der Spannungshub pro mmHG beträgt nur 5µV.

Im ATTINY ist in einem Array die Blutdruckkurve abgelegt und wird mittels TIMER-Interrupt ausgelesen und via SPI an den Digital Analog Wander-IC (DAC) geschickt. Der DAC moduliert die Speisespannung der Meßbrücke in einem Strom. Dieser wird mit dem nachgeschaltetem OPV zu einem negativen Spannungswert umgewandelt. Über das Widerstandnetzwerk liegt danach die Spannung am negativen Signalausgang an. Mit dem Poti wird das Finetuning der Blutdruckkurve vorgenommen.

Da im Gehäuse des OPV-ICs noch ein OPV ungenutzt war dient dieser als Battrerieüberwachung. Der OPV arbeite als Komparator und die Schaltschwelle wird mit dem Poti R12 eingestellt. Die nachfolgende Schaltung erzeugt einen kurzen Impuls so dass die LED nur kurz aufblitzt.

Die Stromversorgung erfolgt mit 2 Mignon-Batterien und einem nachgeschaltetem Step-Up-Regler. Aus den erzeugten +5V wird mit dem IC3 eine negative Spannung erzeugt für die Versorgung der OPVs.

Achtung:

Die vorliegende Schaltung kann nur mit einer Speisespannung der Meßbrücke von max. +5V arbeiten. Dies sollte man vorher überprüfen bzw. ausmessen. Eine höhere Spannung zerstört die Elektronik.

Die Ansteuerung eines DAC LTC1257 ist bei Mikrocontroller.net/Artikel LTC1257 als Beispiel beschrieben. Der LTC8043 kann genauso angesteuert werden.

Für Fragen stehe ich gern zur Verfügung.

Author: — Ronny Schmiedel 2016/12/25 17:00