Bachelorarbeit - Thomas Elser (Hochschule Ulm)

Bachelorarbeit
3 Aufgabenstellung
Es wird festgestellt, dass der Versuch bei der praktischen Bestimmung des Blutdrucks zwar den zeitlichen
Verlauf gut darstellt, jedoch die ermittelten Werte tendenziell zu hoch sind. Weiterhin erscheint
der bestehende Aufbau in vielen Punkten nicht mehr zeitgemäß. Zum einen sind einige Komponenten
im sehr großen und sperrigen Geräteaufbau (siehe Abb. 11) überflüssig. Sie stammen, wie z.B.
das Display und einige Platinen, aus früheren Versuchen einen eigenen Doppler zu entwickeln. Zum
anderen sind die genutzten Komponenten nicht bedienerfreundlich ausgeführt. Hierzu zählen beispielsweise
die Einstellmöglichkeiten der PID-Reglerkonstanten, welche nur stufenweise veränderbar
sind. Die Festlegung des Sollwerts geschieht durch ein unübersichtliches und ungenau einstellbares
Drehelement. Weiter sind alle Bedienelemente über einen sehr großen Bereich einstellbar, der weit
über die für den Versuch verwendeten typischen Werte reicht. Zusätzlich haben Erfahrungen während
der Nutzung des alten Aufbaus ergeben, dass der einstellbare Differential-Anteil (D) des Reglers
für den gegebenen Fall nicht funktioniert. Auf ihn kann somit ebenfalls verzichtet werden.
3.2 Anforderungen an den neuen Versuchsaufbau
Die Aufgabe dieser Arbeit ist es, den bestehenden Laboraufbau zu optimieren und an den Stand der
Technik anzupassen. Hierzu soll zunächst die Steuerung der Programmfunktionen sowie die Regelung
des Blutflusses digitalisiert werden. Das wesentliche Ziel ist das Erreichen eines, im Vergleich zum
alten Versuch, mindestens gleichwertig guten qualitativen Blutdruckverlaufs. Das quantitative Ergebnis,
also die Genauigkeit der gemessenen Druckwerte, soll durch die Anwendung eines alternativen
Messverfahrens verbessert werden. Bei allen Maßnahmen, besonders bei der Erstellung einer Bedienoberfläche,
muss die Anwenderfreundlichkeit berücksichtigt werden. Dies gilt ebenso für die
Ultraschall-Doppler-Sonde, deren Fixierung überarbeitet wird. Am Ende soll es möglich sein, den
Versuch in den Lehrbetrieb der Fakultät Mechatronik und Medizintechnik zu integrieren. Studenten
sollen, z.B. im Rahmen der Vorlesungen „Medizinische Regelungstechnik“ oder „Physiologische Regelmechanismen“,
dieses Verfahren zur Messung des arteriellen Blutdrucks selbstständig erlernen
und ausprobieren können.
Thomas Elser 11