EKG-Monitor mit Raspberry Pi

Der Raspberry Pi hat spätestens seit Februar 2012 in der Elektronikwelt einen regelrechten Hype ausgelöst. Binnen Sekunden war der Erstbestand des Raspberry Pi zu diesem Zeitpunkt ausverkauft. Und der Ansturm auf die kleinen leistungsstarken Low-Cost-Computer reißt einfach nicht ab. Da fliegt ein Teddybär mit einem Wasserstoff gefüllten Ballon in die Stratosphäre und springt aus 39km Höhe von einem Raspberry Pi gesteuert ab. Damit übertrifft er den Weltrekord von Felix Baumgartner (38.969 Meter). Solche und ähnliche Nachrichten lese ich Woche für Woche und ganz ehrlich: Ich finde das klasse!

Die Module wurden ursprünglich entwickelt, um Studenten wieder an das Programmieren heranzuführen. Mit Kosten um die 30€-40€ ist der Einstieg sehr günstig und die breite Open-Source-Gemeinde bietet Einsteigern eine Fülle von Möglichkeiten und Hilfen.

Dieser Trend steht im Gegensatz zu Entwicklungsprojekten in der Medizintechnik. Hier sind hohe regulatorische Anforderungen und Qualitätsstandards einzuhalten. Daher hatte ich beschlossen, im Rahmen einer Bachelorarbeit einen EKG-Monitor mit Touchscreen auf Basis eines Raspberry Pi aufzubauen. Das Thema war “Konzeption und Programmierung eines EKG-Monitors auf einem Low-Cost-Einplatinencomputer” und wurde von Professor Wohlrab an der Technischen Hochschule Nürnberg (Georg Simon Ohm) und mir betreut. Für die EKG-Messung wurde auf das Evaluation Board von Analog Devices ADAS1000 zurückgegriffen. Um der Sicherheit Rechnung zu tragen, wurde ein Netzteil-Modul realisiert, welches den Anforderungen der DIN EN 60601-1 genügt. Über das Netzteil-Modul wird das System mit Strom versorgt und Kommunikations-Signale sind galvanisch getrennt.

Die Darstellung unten zeigt die Komponenten des Systems und ist dem Poster entnommen, die Benjamin Eichinger im Rahmen seiner Bachelor-Arbeit erstellt hat.

RaspberryPiEkgPoster

Heraus kam ein sehr schönes Projekt und ein echter Hingucker. Selbstverständlich ist das Gerät keine Basis für ein Produkt. Als Prototyp, um Software schnell auf einem Demonstrator laufen lassen zu können und zu testen, ist das System sehr gut geeignet. Die Software wurde übrigens in C++ erstellt und für die grafische Oberfläche kam Qt zum Einsatz.

PiPhoto

PiEKG

Benjamin Eichinger hat für diese Arbeit eine 1,0 bekommen. Und ich freue mich, dass er seine Masterarbeit ebenfalls bei uns absolviert.

Viele Grüße

Goran Madzar

Auch interessant ist die neue Version des EKG-Monitors mit Raspberry Pi und Android! Erfahren Sie mehr in diesem Artikel. https://medtech-ingenieur.de/ekg-monitor-mit-android/
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Goran Madzar

Seit Mai 2007 bin ich zusammen mit meinem Kollegen Martin Bosch selbständig. Wir haben ein Ingenieurbüro im Innovations- und Gründerzentrum in Erlangen aufgebaut. Hier entwickeln wir für Kunden in der Medizintechnik mit unseren Mitarbeitern Lösungen für die Produkte von Morgen.

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8 Kommentare zu “EKG-Monitor mit Raspberry Pi
  1. Siggi sagt:

    Hi Goran,

    das sieht sehr interessant aus.
    Ich bin da an einem ähnlichen Projekt dran.
    Wie habt Ihr die grafische ausgabe realisiert?
    Danke schon mal.

    Viele Grüße
    Siggi

  2. Agnes sagt:

    Ich freue mich auf dem Laufende in diesem Bereich zu bleiben, indem ich solche tolle Artikel lese. :) Und das als Masterarbeit ist ja beeindruckend, ich hoffe ihm alles Gute berüflich.
    LG
    Agnes

  3. Das ist ja mal eine klasse Idee. Schon beim Anschauen kam in mir das Verlangen auf, das nachbauen zu können. Zwei ausgemusterte Raspberrys liegen noch in der Kiste. Das andere Zeug ist auch kein Problem. Aber wie sieht’s mit der Software und eine HW-Anleitung aus. Habt ihr schon mal darüber nachgedacht das Ganze unter eine Public-Licence zu stellen? Creative Commons und die Software unter GPL? Oder wurde es schon verkauft?

    • Goran Madzar Goran Madzar sagt:

      Hallo Georg,

      vielen Dank. Das hat auch wirklich Spaß gemacht :-)
      Der EKG-Monitor mit Raspberry Pi wurde nicht verkauft. Wir haben den Monitor dazu benutzt den EKG-Chip von Analog Devices mittels deren Evalboard im Rahmen einer Bachelorarbeit zu testen. Daher ist der Monitor auch nicht wirklich low-cost. Das EKG Board kostet bereits ca. 160€. Damit das Ganze auch sicher ist, haben wir noch eine Spannungsversorgung designed, die für diese Anwendung geeignet ist. Wir haben die Quellen bisher nicht offengelegt. Wer aber interessiert ist, kann gerne, so wie Du, anfragen :-) Dann können wir auch gerne die Ressourcen bereitstellen. Ich komme diesbezüglich auf dich zu.

      Viele Grüße,
      Goran Madzar

  4. Prof. Dr. Jürgen Wohlrab sagt:

    Vielen Dank für den Blog zur ersten Abschlussarbeit des damals neuen Bachelor-Studiengangs Medizintechnik an der Technischen Hochschule Nürnberg

    Ich habe bei unseren Abschlussarbeiten sofort einen Link auf den Blog dieser historischen Arbeit setzen lassen.

    http://www.th-nuernberg.de/seitenbaum/fakultaeten/elektrotechnik-feinwerktechnik-informationstechnik/die-fakultaet-efi/lehr-und-arbeitsgebiete-fachausschuesse/medizintechnik/projekt-und-abschlussarbeiten/page.html

    Jürgen Wohlrab

    • Goran Madzar Goran Madzar sagt:

      Lieber Professor Wohlrab,

      ich möchte mich sehr bei Ihnen für den Link auf der Webseite Ihrer Hochschule bedanken. Ich bin mir sicher, dass der ein oder andere Blog-Eintrag auch für die Studenten sehr spannend sein kann und einen Einblick in die Entwicklung von Medizingeräten verschafft. Zudem freue ich mich sehr, dass Sie den ersten Kommentar auf meinem Blog hinterlassen haben. Die Kommentare und der Austausch zu den Artikeln gibt dem Blog noch mehr Würze und Lebendigkeit. Herzliche Grüße, Goran Madzar

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