Angebotene Abschlussarbeiten am Fachgebiet EMSP

Hierbei geht es zumeist um die Entwicklung innovativer Hardware zur Erfassung biomedizinischer Signale. Beispiele hierfür sind die Herzaktivität (EKG), die Blutsauerstoffsättigung (PPG), die Muskelaktivität (EMG), die akustische Erfassung von Körperschall, die Aufnahme von Atmungssignalen und vieles mehr. Arbeiten aus diesem Bereich befassen sich unter anderem mit analogem Schaltungsentwurf, Simulation, Aufbau und Verifizierung. Es findet somit neben den theoretischen Aspekten der Schaltungsentwicklung und Biosignalerfassung eine intensive Auseinandersetzung mit praktischen Aspekten in unseren Laborräumen statt. Hierbei können auch eigene praktische Erfahrungen in der Platinenfertigung und Bestückung gewonnen werden.

Folgend ist eine kleine Auswahl an Themen gegeben. Weitere Themen können gern bei den wissenschaftlichen Mitarbeitern [4] erfragt werden.

Dieser Themenbereich beschäftigt sich vornehmlich mit der Weiterentwicklung des am Fachgebiet entwickelten robusten Body Sensor Netzwerkes (rBSN). Dieses ist ein über Funk synchronisiertes Netzwerk verschiedener Biosensoren. Der Fokus liegt dabei mehrheitlich auf der Entwicklung von mikrocontroller-gestützten Systemen auf der Basis des STM32 (L4-Serie). Der Hardwareanteil fällt im Allgemeinen zu Gunsten von Programmieraufgaben (in C) deutlich geringer aus. Dennoch sind auch Arbeiten mit größerem Hardware-Bezug möglich, welche jedoch auch immer eine Mikrocontroller-Komponente beinhalten. Zum Beispiel ist die Integration von optischen Messmethoden auch stets mit einer aktiven Signalanpassung durch den Controller verbunden. Auf der anderen Seite sind auch Arbeiten zur reinen Embedded-Software-Entwicklung denkbar. Beispiele sind hier die Weiterentwicklung und Implementierung von Synchronisationsalgorithmen, das schnelle Anbinden von Peripherie, Übertragungsprotokolle und vieles mehr. Das Ziel von Arbeiten dieses Bereiches ist die Verbesserung und Integration neuer Funktionalitäten und Sensoren in das rBSN sowie deren Verifizierung.

Folgend ist eine kleine Auswahl an Themen gegeben. Weitere Themen können gern bei den wissenschaftlichen Mitarbeitern [14] erfragt werden.

Im dritten Themenschwerpunkt wird die Verarbeitung von medizinischen Sensordaten adressiert. Unter Nutzung unserer eigens entwickelten Hardware und mit der Unterstützung unserer klinischen Partner (z.B. Charité Berlin, Uniklinik Dresden) sind wir in der Lage, klinische Messdaten für die Entwicklung neuartiger Algorithmen zu nutzen. Der Themenbereich untergliedert sich in die Teilbereiche Online- und Offline-Signalverarbeitung. Während die Online-Signalverarbeitung zumeist auf unseren Sensorknoten ausgeführt wird, arbeiten wir in der Offline-Signalverarbeitung in der Regel mit MATLAB. Das Ziel ist es hierbei, aus den gegebenen Rohdaten durch Anwendung geeigneter Verfahren sinnvoll nutzbare Informationen zu extrahieren. Hierbei spielt sowohl die Entwicklung neuer Verfahren als auch die Verbesserung der Robustheit der Verfahren eine entscheidende Rolle. Beispiele für Betätigungsfelder sind die Schätzung des Blutdruckes aus anderen Bioparametern oder die Approximation der Atmung aus Beschleunigungsdaten und Körperschall.

Folgend ist eine kleine Auswahl an Themen gegeben. Weitere Themen können gern bei den wissenschaftlichen Mitarbeitern [19] erfragt werden.