Hennig, Andreas:

Übertragungstechnik für passive Sensortransponder in der Medizin

(2010), VII, 175 S.
Dissertation / Fach: Elektrotechnik
Duisburg, Essen, Univ., Diss., 2010
Abstract:
Durch Sensortransponder-Systeme eröffnen sich viele neue Anwendungen in Medizin und Technik. Passive Sensortransponder benötigen dabei keine eigene Energieversorgung und sind daher insbesondere für die Implantation im menschlichen Körper geeignet. Bisher wurde bereits existierende Transpondertechnik verwendet und lediglich um eine Sensorfunktionalität erweitert. Diese Sensortransponder-Systeme sind beispielsweise bei der Therapie von Herz-Kreislauferkrankungen von besonderem Interesse. Jedoch ist der Einsatz von Sensortransponder-Systemen tief im menschlichen Körper aufgrund technischer Grenzen der Transpondertechnik bisher nicht möglich. In dieser Arbeit werden Möglichkeiten aufgezeigt, diese technischen Grenzen zu erweitern. Durch ein neues Übertragungsverfahren für Energie und Daten eröffnen sich so viele neue Einsatzmöglichkeiten für diese Technik. Zunächst wird der Einfluss des menschlichen Körpers auf die Energieübertragung zu einem passiven Transponder untersucht. Dabei wird eine Frequenz ermittelt, bei der die besten Ergebnisse zur Energiereichweite erzielt werden können. Ein einschränkender Faktor bei bisherigen Systemen ist häufig die geringe Lesereichweite. Dabei kann das Datensignal des Transponders im Empfänger nicht mehr rekonstruiert werden, auch wenn die Energiereichweite noch nicht ausgeschöpft ist. In dieser Arbeit wurden Ursachen analysiert und Verbesserungsmöglichkeiten diskutiert. Eine neue Antenne und ein neuartiges Übertragungsverfahren lösen dieses Problem. Durch die Vorteile der in dieser Arbeit entwickelten Methode ist es schließlich möglich die Lesereichweite bis zur Energiereichweite zu erweitern.