Nichtinvasives 24/7-Monitoring zur Verlaufskontrolle bei chronischer Herzinsuffizienz:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
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2013
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|---|---|
| adam_text | NICHTINVASIVES 24/7-MONITORING ZUR
VERLAUFSKONTROLLE BEI CHRONISCHER
HERZINSUFFIZIENZ
ZUR ERLANGUNG DES AKADEMISCHEN GRADES EINES
DOKTOR-INGENIEURS
VON DER FAKULTAET FUER
ELEKTROTECHNIK UND INFORMATIONSTECHNIK
DES KARLSRUHER INSTITUTS FUER TECHNOLOGIE (KIT)
GENEHMIGTE
DISSERTATION
VON
DIPL.-ING. STEFAN LAMPARTH
GEB. IN GERNSBACH
TAG DER MUENDLICHEN PRUEFUNG: 19. DEZEMBER 2013
HAUPTREFERENT: PROF. DR. RER. NAT. WILHELM STORK
KORREFERENT: PROF. DR. MED. AXEL BAUER
HTTP://D-NB.INFO/1066780056
INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
1.1 UMFELD UND MOTIVATION 2
1.2 ZIELSETZUNG UND EIGENER BEITRAG 4
1.3 GLIEDERUNG DIESER ARBEIT 5
2 MEDIZINISCHE UND TECHNISCHE GRUNDLAGEN 7
2.1 HERZ-KREISLAUF-SYSTEM 7
2.1.1 ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE DES HERZENS 8
2.1.2 HERZERREGUNG UND ELEKTROKARDIOGRAMM 9
2.1.3 HERZRHYTHMUSSTOERUNGEN 10
2.1.4 REGULATIONSMECHANISMEN DES KREISLAUFSYSTEMS 12
2.2 HERZINSUFFIZIENZ 16
2.2.1 DEFINITION 16
2.2.2 KLASSIFIKATION 16
2.2.3 AETIOLOGIE UND PATHOPHYSIOLOGIE 17
2.2.4 SYMPTOMATIK 18
2.2.5 DIAGNOSTIK 19
2.2.6 THERAPIE 21
2.2.7 PROGNOSE 22
2.2.8 B-TYPE NATRIURETIC PEPTIDE (BNP) ALS BIOMARKER 23
2.2.9 SCHLAFBEZOGENE ATMUNGSSTOERUNGEN: CHEYNE-STOKES-
ATMUNG 24
2.2.10 ENERGIEUMSATZ UND METABOLISCHES AEQUIVALENT 25
INHALTSVERZEICHNIS
2.3 BIOIMPEDANZANALYSE 27
2.3.1 BEGRIFFSBESTIMMUNG 27
2.3.2 DISPERSIONSEFFEKTE UND COLE-COLE-MODELL 27
2.3.3 BERECHNUNG DER INTRA- UND EXTRAZELLULAEREN FLUESSIGKEITS
MENGE 30
2.4 TECHNISCHE UND MATHEMATISCHE GRUNDLAGEN 32
2.4.1 VIERLEITERMESSTECHNIK 32
2.4.2 PHASENSENSITIVE DEMODULATION: LOCK-IN-VERSTAERKER UND
FOURIER-TRANSFORMATION 32
2.4.3 HILBERT-TRANSFORMATION 36
2.4.4 GUETE EINES KLASSIFIKATORS 39
2.4.5 DATENFORMAT UNISENS 41
3 STAND DER WISSENSCHAFT UND TECHNIK 43
3.1 MEDIZINISCHE GERAETE FUER DIE HAEUSLICHE ANWENDUNG 43
3.1.1 TELEMEDIZINISCHE VITALSENSORIK FUER HERZINSUFFIZIENZ-
PATIENTEN 43
3.1.2 MOBILES EKG-MONITORING 45
3.1.3 IMPEDANZMESSUNG UND FLUESSIGKEITSSTATUS 48
3.1.4 PATIENTENMANAGEMENT 52
3.1.5 AKTIVE THERAPIE-GERAETE 53
3.2 STUDIENLAGE 56
3.2.1 ALLGEMEINE STUDIEN ZUM CHF-TELEMONITORING 56
3.2.2 TELEMONITORING-PROGRAMME DER KRANKENKASSEN IN
DEUTSCHLAND 57
3.2.3 STUDIEN ZUR FRUEHERKENNUNG VON OEDEMEN 58
3.3 FAZIT 59
4 KONZEPTION 61
4.1 AUSWAHL DER ZU MESSENDEN PARAMETER 61
4.1.1 ATMUNG 62
4.1.2 OEDEME 63
4.1.3 HERZAKTIVITAET 63
4.1.4 KOERPERLICHE AKTIVITAET 64
4.1.5 BLUTDRUCK 65
4.1.6 ZUSAMMENFASSUNG- 65
INHALTSVERZEICHNIS
4.2 ALLGEMEINE SYSTEMANFORDERUNGEN 65
4.2.1 MINIMALE PATIENTENBELASTUNG 65
4.2.2 FUNKUEBERTRAGUNG 66
4.2.3 AUFZEICHNUNGSKAPAZITAET 66
4.2.4 AKKULAUFZEIT 67
4.2.5 NORMATIVE ANFORDERUNGEN 67
4.3 ZUSAMMENFASSUNG 68
5 IMPLEMENTIERUNG - DAS CAREMON-SYSTEM 71
5.1 SENSORIK ZUR MESSUNG DER TRANSTHORAKALEN IMPEDANZ 71
5.1.1 TECHNISCHE ANFORDERUNGEN 71
5.1.2 ELEKTRODEN 73
5.1.3 SCHALTUNGSKONZEPT 75
5.1.4 REALISIERUNGSALTERNATIVEN FUER DIE STROMQUELLE 79
5.1.5 COMMON-MODE UND ELEKTRODEN-MISMATCH 82
5.1.6 SYMMETRISCHE STROMQUELLE 86
5.1.7 MESSVERSTAERKER 89
5.1.8 ERGEBNISSE 92
5.2 GESAMTSYSTEM 94
5.2.1 DIGITALMODUL UND GESAMTSTRUKTUR 95
5.2.2 TESTSYSTEM 96
5.2.3 OBERPRUEFUNG NORMATIVER ANFORDERUNGEN 97
5.2.4 HANDHABUNG 98
6 DURCHFUEHRUNG EINES KLINISCHEN MODELLVERSUCHS 101
6.1 REGULATORISCHE ANFORDERUNGEN 101
6.2 STUDIENDESIGN 102
6.2.1 ZIELSETZUNG UND ART DER STUDIE 102
6.2.2 STUDIENKOLLEKTIV UND BETEILIGTE ZENTREN 103
6.2.3 STUDIENABLAUF UND UNTERSUCHUNGSMETHODEN 104
6.3 ENTSTANDENE DATENBASIS 105
7 SIGNALANALYSE UND INTERPRETATION DER STUDIENDATEN 109
7.1 EKG-RHYTHMUSANALYSE 110
7.1.1 AUSGANGSLAGE 110
7.1.2 BESCHREIBUNG DES ANSATZES 111
7.1.3 BEWERTUNG 118
III
INHALTSVERZEICHNIS
7.2 EKG-PARAMETER ZUR RISIKOSTRATIFIKATION 124
7.2.1 POINCARE-PLOTS 126
7.2.2 DEZELERATIONSKAPAZITAET 130
7.2.3 HERZRATENTURBULENZ 138
7.3 AKTIVITAETSBEZOGENE EKG-ANALYSE 143
7.3.1 CHRONOTROPE INKOMPETENZ 143
7.3.2 HEART RATE RECOVERY 150
7.4 ATMUNG 153
7.4.1 SIGNALAUFBEREITUNG UND ARTEFAKTBEHANDLUNG 153
7.4.2 ATEMFREQUENZ UND-TIEFE 154
7.4.3 CHEYNE-STOKES-ATMUNG 158
7.5 TRANSTHORAKALE IMPEDANZ 162
7.5.1 EINZELFREQUENZ-MESSUNGEN 163
7.5.2 MULTIFREQUENZ-TTI 165
8 SYSTEMERWEITERUNG DURCH DEFIBRILLATOR-BACKUP 169
8.1 MOTIVATION 169
8.2 SYSTEMKONZEPT 170
8.3 PROTOTYPISCHE REALISIERUNG 172
8.3.1 ANALYSEMODUL 172
8.3.2 TELEMETRIEMODUL 172
8.3.3 AUDIOVISUELLE BENUTZERSCHNITTSTELLE 175
8.3.4 GESAMTSYSTEM 176
8.4 DISKUSSION 179
9 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 181
9.1 ZUSAMMENFASSUNG 181
9.2 AUSBLICK 186
LITERATURVERZEICHNIS 189
EIGENE VEROEFFENTLICHUNGEN 203
ABBILDUNGSVERZEICHNIS 207
TABELLENVERZEICHNIS 211
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS 213
IV
|
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