Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Endlich ein guter EKG-Chip fürs Handgelenk?


von Entwickler (Gast)


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Seit Jahren wird probiert, Puls und Blutdruck zuverlässig am Handgelenk 
zu messen. Funktioniert einfach nicht.

MAXIM scheint aber jetzt einen Durchbruch erzielt zu haben:
https://www.elektroniknet.de/elektronik/halbleiter/ekg-puls-und-temperatur-bequem-am-handgelenk-messen-158076.html

von Wolfgang (Gast)


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Entwickler schrieb:
> Endlich ein guter EKG-Chip fürs Handgelenk?

Am Handgelenk alleine wirst du kein EKG messen können.
Die Elektroden dafür müssen am Körper verteilt sein, z.B. an jedem 
Handgelenk (besser Arm) und an einem Bein eine. Einen Spannungsvektor 
bekommst du sonst nicht gemessen.

von Jim M. (turboj)


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Der Trick beim EKG sind die Finger der anderen Hand, die bei solchen 
Armbändern zwingend gebraucht werden. Die müssen das Gehäuse an einer 
bestimmten Stelle berühen (z.B. an der Oberseite).

Man erinnere sich: Klassisches EKG kann zwischen den Handgelenken 
(linker und rechter Arm) abgenommen werden.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Jim M. schrieb:
> Man erinnere sich: Klassisches EKG kann zwischen den Handgelenken
> (linker und rechter Arm) abgenommen werden.

Dies entspricht aber nur der Einthoven-I-Ableitung. Aus solch einer 
Ableitung alleine kann man aber höchstens die Pulsfrequenz bestimmen. Um 
zumindestens ein paar Aussagen treffen zu können, benötigt man 
mindestens alle drei Einthoven und die daraus berechneten drei 
Goldberger-Ableitungen. Heutzutage üblich sind aber zusätzlich noch 
Wilson V1-V6, ggf. auch V7-V9 und V-1 bis V-3.

von Marek N. (Gast)


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Andreas S. schrieb:
> Dies entspricht aber nur der Einthoven-I-Ableitung. Aus solch einer
> Ableitung alleine kann man aber höchstens die Pulsfrequenz bestimmen. Um
> zumindestens ein paar Aussagen treffen zu können, benötigt man
> mindestens alle drei Einthoven und die daraus berechneten drei
> Goldberger-Ableitungen. Heutzutage üblich sind aber zusätzlich noch
> Wilson V1-V6, ggf. auch V7-V9 und V-1 bis V-3.

Das ist den Hipstern doch egal.
Denen könntest auch nen Sinus (keinen Cardiac) aufs iPhone plotten und 
die würden das ganz stolz auf Instagram prosten, wie toll doch der neue 
vegane, laktosefreie, glutenfreie, low-carb-Smoothie würg... ähm wirkt.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Marek N. schrieb:
> Das ist den Hipstern doch egal.

Meine Äußerung bezog sich auf Jims unhaltbare Behauptung, bereits eine 
einzige Ableitung stelle ein vollständiges EKG dar.

> Denen könntest auch nen Sinus (keinen Cardiac) aufs iPhone plotten
> und die würden das ganz stolz auf Instagram prosten, wie toll doch
> der neue vegane, laktosefreie, glutenfreie, low-carb-Smoothie
> würg... ähm wirkt.

Naja, wenn der Smoothie nicht auch noch paläo und chemtrailfrei ist, 
taugt er doch nichts.

von Benjamin S. (recycler)


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Der Puls wird über Pulsoxymetrie bestimmt. Zwei Farben rein und dann 
kannst du über das Verhältnis den Sauerstoffwert berechnen. 
Abfallprodukt ist der Puls, da das Licht je nach aktuellem Druck im 
Gewebe sich ändert.
Da gabs mal vor Jahren eine Demo von TI mit dem MSP430.

Im Datenbaltt des MAX32664 ( 
https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX32664.pdf ) wird drauf 
näher eingegangen. Also kein direktes EKG.

Die Microsoft Band 2 machte es genauso.

Der ECG Chip MAXIM30001 schein mehr auf Bioimpendanz zu schauen und 
daraus was rauszufischen ggf Bioimpedanz änderung -> EKG 
https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX30001.pdf
Zusammen mit dem MAX32664 könnte es gehen, aber man braucht halt wieder 
zwei. So richtig wird da auch nicht im DS eingegangen. Also scheint es 
mal zu funktionieren mal nicht oder nur im Verbund.

von Wolfgang (Gast)


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Benjamin S. schrieb:
> Also kein direktes EKG.

Mit EKG hat das soetwas von überhaupt nichts zu tun ...

von Wolle G. (wolleg)


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Andreas S. schrieb:
> Dies entspricht aber nur der Einthoven-I-Ableitung. Aus solch einer
> Ableitung alleine kann man aber höchstens die Pulsfrequenz bestimmen.
Man kann aus Ableitung I auch noch etwas mehr erkennen.
So ist es möglich, an Hand der Kurvenform manche Arten von 
Herzrhythmusstörungen  zu erkennen. Fehlt z.B. die p-Welle, dann liegt 
zumeist Vorhofflimmern vor, was bei zeitnaher Erkenntnis erfolgreich 
bekämpft werden könnte.
Aber :
„Die HSP 2.0 mit der Typbezeichnung MAXREFDES101# ist mit Hardware- und 
Firmware-Dateien für 399 Dollar auf der Website von Maxim und 
ausgewählten Franchise-Distributoren erhältlich“
dann ist das doch ein stolzer Preis.
Und ob auf der Uhr die p-Welle erkennbar ist, da habe ich so meine 
Zweifel.

von Hm (Gast)


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Entwickler schrieb:
> Seit Jahren wird probiert, Puls und Blutdruck zuverlässig am Handgelenk
> zu messen. Funktioniert einfach nicht.

Schon alleine die Druckmessung fällt ca. 35-40 mmHg zu hoch aus, wenn 
man mit hängendem Arm mißt...

von Alex G. (dragongamer)


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Wolfgang schrieb:
> Mit EKG hat das soetwas von überhaupt nichts zu tun ...
Da fehlt das "elektro" ;)

Grundsätzlich ist es mit der "Finger der anderen Hand Methode" aber wohl 
möglich: 
https://appleinsider.com/articles/18/09/12/apple-watch-series-4-is-first-consumer-device-to-receive-fda-clearance-for-ecg-monitoring
Jedenfalls nach den amerikanischen Richtlinien.
Wobei ich schon gespannt bin, ob Apple die Zulassung als medizinsiches 
Gerät auch hierzulande erhält. Noch steht das aus und Apple bietet 
leider das Feature in der iWatch darum bislang garnicht an.

Hm schrieb:
> Schon alleine die Druckmessung fällt ca. 35-40 mmHg zu hoch aus, wenn
> man mit hängendem Arm mißt...
Wobei die Armbänder auch Gyroskope enthalten. Also kann man das 
ausgleichen oder fetsstellen wann der Nutezr die Hand doch hoch hält.
Somit haben Schlussfolgerungen aus Druck-veränderungen trotzdem 
Aussagekraft.

: Bearbeitet durch User
von Lutz (Gast)


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Alex G. schrieb:
> Wobei ich schon gespannt bin, ob Apple die Zulassung als medizinsiches
> Gerät auch hierzulande erhält.

Hierzulande gibt es keine Zulassungen für Medizinprodukte. In der EU ist 
der Inverkehrbringer eigenverantwortlich mit dem Anbringen des 
CE-Zeichens, und das war's.

Alex G. schrieb:
> Wobei die Armbänder auch Gyroskope enthalten.

Kann ich mir jetzt rein praktisch nicht vorstellen, wie das Kalibrieren 
funktionieren soll. Hast du da mal einen Link?

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Lutz schrieb:
> Hierzulande gibt es keine Zulassungen für Medizinprodukte. In der EU ist
> der Inverkehrbringer eigenverantwortlich mit dem Anbringen des
> CE-Zeichens, und das war's.

Jein. Man darf das MPG nicht nur bis §5 lesen: "Verantwortlicher für das 
erstmalige Inverkehrbringen von Medizinprodukten ist der Hersteller oder 
sein Bevollmächtigter."

Im Gegensatz zu vielen anderen Produktkategorien genügt es bei 
Medizinprodukten aber nicht, eigenverantwortlich das CE-Zeichen 
anzubringen, sondern je nach Kategorie muss hierfür ein 
Konformitätsbewertungsverfahren durch eine Benannte Stelle durchgeführt 
worden sein. Die entspricht faktisch einer Produktzulassung, denn die 
Benannten Stellen sind zwar normale Unternehmen, unterliegen aber einer 
(strengen?) Kontrolle, für die es eine gesetzliche Grundlage gibt.

Vor einiger Zeit las ich einen Fachartikel, in dem ein Gutachter die 
Auffassung vertrat, dass Wecker- und Kalender-Apps für Smartphones unter 
das MPG fielen, denn viele Menschen würden diese ja verwenden, um an 
ihre Medikamenteneinnahmen erinnert zu werden. Mit Einführung der neuen 
MDR Regel 11 gilt:
"Software, die dazu bestimmt ist, Informationen zu liefern, die zu 
Entscheidungen für diagnostische oder therapeutische Zwecke 
herangezogen werden, gehört zur Klasse IIa, es sei denn, diese 
Entscheidungen haben Auswirkungen, die Folgendes verursachen können:
- den Tod oder eine irreversible Verschlechterung des 
Gesundheitszustands einer Person; in diesem Fall wird sie der Klasse III 
zugeordnet, oder;
- eine schwerwiegende Verschlechterung des Gesundheitszustands einer 
Person oder einen chirurgischen Eingriff; in diesem Fall wird sie der 
Klasse IIb zugeordnet."

Und solch ein Medikamentenalarm liefere die Informationen, ob ein 
Patient zu einem Zeitpunkt seine Medikamente nehmen müsse oder nicht.

Es sei noch ein Streitpunkt, ob es ausreiche, wenn der Hersteller solch 
einer Wecker-App darauf hinweise, dass diese nicht für die Steuerung der 
Medikamenteneinnahme eingesetzt werden dürfe, um sich einer Einstufung 
als Medizinprodukt zu entziehen. Möglicherweise reiche solch ein 
Ausschluss nicht aus, wenn nachgewiesen werden könne, dass eine 
hinreichende Zahl von Nutzern trotzdem die Medikamenteneinnahme darüber 
steuere; die Argumentation gehe so weit, dass es derzeit keine als MPG 
zugelassene Wecker-App gebe, aber nachweislich viele Menschen die 
unzähligen Apps für den o.a. Zweck verwendeten. Somit müsse 
grundsätzlich das Inverkehrbringen solcher Apps gemäß MPG erfolgen, am 
Besten dadurch, dass man die betreffenden Appstores entsprechend 
überwache.

von Percy N. (vox_bovi)


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Gibt es überhaupt als Medizinprodukt zugelassene Uhren, Wecker oder 
Kalender?

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Ich kann einen guten EKG-Chip bauen, da schlägt das EKG nicht nach dem 
Herzen, sondern das Herz nach dem EKG... ;)

von Lutz (Gast)


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Na ja, das mit der App ist lächerlich und hat auch keinerlei 
Rechtsgrundlage. Im berühmten § 3 (und der kommt noch vor § 5 ;-)) ist 
ja definiert, was ein Medizinprodukt ist. Und da steht in dem elend 
langen einem Satz, daß der Hersteller es durch die Zweckbestimmung zum 
Medizinprodukt machen muß. Von selbst kann da also gar nichts 
unterstellt werden. Wir sind ja auch nicht in Amerika.
Wenn ein App-Hersteller nun aber tatsächlich irgendwo in der Werbung 
oder so schreibt, daß man mit seiner App die Medikamenteneinnahme 
steuern kann, dann hat er tatsächlich Pech gehabt.

Ansonsten wären die Gefängnisse wohl auch überfüllt bzw. man müßte eher 
Plätze definieren, die kein Gefängnis sind. Denn dann wäre nicht nur der 
Verkäufer z.B. eines Kartoffelschälmessers wegen des Verkaufs einer 
potentiellen Mordwaffe in Haft, sondern auch der Fahrer, der es 
angeliefert hat, der Konstrukteur der Metallpresse, der Bergarbeiter, 
der das Erz gefördert hat, der Stromlieferant des Herstellerwerkes usw..
Und beim App-Beispiel wäre der Betriebssystemhersteller natürlich auch 
dran, genauso wie der Prozessorhersteller usw.

Einem Gegenstand des "allgemeinen Lebens" etwas anzudichten, geht also 
nicht.

von Lutz (Gast)


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Percy N. schrieb:
> Gibt es überhaupt als Medizinprodukt zugelassene Uhren, Wecker oder
> Kalender?

Wie gesagt, das "zugelassen" kannst du dir sparen. Wie gerade 
geschrieben kommt es darauf an, was der Hersteller in seiner 
Zweckbestimmung dem Medizinprodukt zuschreibt. Der elendig lange Satz 
muß dabei erfüllt werden. Hier ist er mal:

Medizinprodukte sind alle einzeln oder miteinander verbunden verwendeten 
Instrumente, Apparate, Vorrichtungen, Software, Stoffe und Zubereitungen 
aus Stoffen oder andere Gegenstände einschließlich der vom Hersteller 
speziell zur Anwendung für diagnostische oder therapeutische Zwecke 
bestimmten und für ein einwandfreies Funktionieren des Medizinproduktes 
eingesetzten Software, die vom Hersteller zur Anwendung für Menschen 
mittels ihrer Funktionen zum Zwecke

a)
    der Erkennung, Verhütung, Überwachung, Behandlung oder Linderung von 
Krankheiten,
b)
    der Erkennung, Überwachung, Behandlung, Linderung oder Kompensierung 
von Verletzungen oder Behinderungen,
c)
    der Untersuchung, der Ersetzung oder der Veränderung des 
anatomischen Aufbaus oder eines physiologischen Vorgangs oder
d)
    der Empfängnisregelung

zu dienen bestimmt sind und deren bestimmungsgemäße Hauptwirkung im oder 
am menschlichen Körper weder durch pharmakologisch oder immunologisch 
wirkende Mittel noch durch Metabolismus erreicht wird, deren 
Wirkungsweise aber durch solche Mittel unterstützt werden kann.

Wenn die Uhr nun einfach den Puls mißt und in der Beschreibung des 
Herstellers nichts vom o.g. a, b, c oder d steht, ist es kein 
Medizinprodukt und fällt daher auch nicht unter das 
Medizinproduktegesetz. Letzte Sicherheit geben sich einige Hersteller, 
in dem sie schreiben, daß die Meßwerte zu keinerlei medizinischem Zweck 
geeignet sind.

Und klar gibt es auch Uhren als Medizinprodukt, z.B. von Philips.

von Wolle G. (wolleg)


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Mal etwas ohne Paragraphen:

Lutz schrieb:
> Alex G. schrieb:
>> Wobei die Armbänder auch Gyroskope enthalten.
>
> Kann ich mir jetzt rein praktisch nicht vorstellen, wie das Kalibrieren
> funktionieren soll. Hast du da mal einen Link?

Nicht nötig.
Normalerweise misst man in Herzhöhe. Bei hängendem Arm addiert sich der 
hydrostatische Druck.
Gyroskop ??

von Percy N. (vox_bovi)


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Das ist doch deutlich harmloser als die Definition des Reichsgerichtes 
für eine Eisenbahn.
Demnach wäre also eine Pillendose mit mehreren Fächern, auf denen 
Wochentage und/oder Tageszeiten aufgedruckt sind, ein Medizinprodukt?

von Wolle G. (wolleg)


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Ich habe ein kleines „EKG-Gerät“ (nur Ableitung I) für den Eigengebrauch 
gebaut. (funktioniert entsprechend meinen Anforderungen)
Da das EKG-Gerät mobil eingesetzt wird, stören mich die Leitungen 
zwischen den Elektroden und dem Verstärker + Anzeige (160x240 Punkte, 
DEM240160A)
Deshalb hatte ich an eine Funkübertragung gedacht. Sie sollte stromarm 
sein.
Wäre bluetooth dazu geeignet oder was wäre zu empfehlen?
Als Anfänger auf diesem Gebiet hatte ich den IS TC35679 von Toshiba ins 
Auge gefasst. Irgendwie muss aber der IS  programmiert werden. Gibt es 
für Anfänger einen besseren Weg?
Vielleicht sollte ich dazu ein neues Thema eröffnen?

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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wolle g. schrieb:
> Da das EKG-Gerät mobil eingesetzt wird, stören mich die Leitungen
> zwischen den Elektroden und dem Verstärker + Anzeige (160x240 Punkte,
> DEM240160A)
> Deshalb hatte ich an eine Funkübertragung gedacht. Sie sollte stromarm
> sein.

Willst Du für jede Elektrode einen eigenen Sender verwenden?

von Andre R. (ltisystem)


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Kenne zufällig jemanden der im Arbeitsausschuss für nichtinvasive 
Blutdruckmessung, welcher der DIN-Behörde unterliegt, sitzt und der sagt 
immer wieder: Die zuverlässigste Methode für Blutdruckmessung ist mit 
Oberarmanschette am linken Arm und der Einhaltung der richtigen Position 
(Handgelenk auf Herzhöhe). Alles andere sind (mehr oder weniger gute) 
Näherungen.

Was das EKG betrifft: Es gibt schon lange Einkanal-EKGs, diese haben 
logischerweise aber eine begrenzte Aussagekraft. Man kann damit 
eventuell Arrhythmien oder wie ein Vorredner schon gesagt hat 
Kammerflimmern erkennen. Es ist quasi eine Notfalldiagnostik, welche 
allerdings bei Patienten mit Herzfehlern schon ein nützliches Tool sein 
kann um zu entscheiden ob man sich nur mal hinsetzen oder direkt die 112 
wählen sollte. Mehr Infos wie z.B. Herzlage im Cabrera-Kreis oder sowas 
geht eben nicht, da kann der noch so beste Chip dran arbeiten.

wolle g. schrieb:
> Wäre bluetooth dazu geeignet oder was wäre zu empfehlen?

Wir haben im Praktikum mal eine Handsteuerung mittel MEG gebaut und die 
Daten wurde mit dem Arduino Bee Bluetooth übertragen. Das ging ohne 
Probleme. Außerdem kannst du ja erst die Messung machen und dann 
übertragen, falls du Angst hast das du Störungen rein bekommst.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Andre R. schrieb:
> Kenne zufällig jemanden der im Arbeitsausschuss für nichtinvasive
> Blutdruckmessung, welcher der DIN-Behörde unterliegt, sitzt und der sagt
> immer wieder: Die zuverlässigste Methode für Blutdruckmessung ist mit
> Oberarmanschette am linken Arm und der Einhaltung der richtigen Position
> (Handgelenk auf Herzhöhe). Alles andere sind (mehr oder weniger gute)
> Näherungen.

Das trifft zu, solange keine Durchblutungsstörung der Arteria 
subclavia/axillaris/brachialis vorliegt, z.B. bei einem 
Thoracic-outlet-Syndrom oder einer Verengung der A. subclavia am 
Aortenbogen. Auch bei fortgeschrittener Arteriosklerose kann die 
nichtinvasive Blutdruckmessung ziemlich ungenau werden. Bei begründetem 
Verdacht auf eine entsprechende Erkrankung muss ggf. eine "Kalibrierung" 
anhand einer invasiven Messung erfolgen.

von Andre R. (ltisystem)


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Andreas S. schrieb:
> Andre R. schrieb:
>> Kenne zufällig jemanden der im Arbeitsausschuss für nichtinvasive
>> Blutdruckmessung, welcher der DIN-Behörde unterliegt, sitzt und der sagt
>> immer wieder: Die zuverlässigste Methode für Blutdruckmessung ist mit
>> Oberarmanschette am linken Arm und der Einhaltung der richtigen Position
>> (Handgelenk auf Herzhöhe). Alles andere sind (mehr oder weniger gute)
>> Näherungen.
>
> Das trifft zu, solange keine Durchblutungsstörung der Arteria
> subclavia/axillaris/brachialis vorliegt, z.B. bei einem
> Thoracic-outlet-Syndrom oder einer Verengung der A. subclavia am
> Aortenbogen. Auch bei fortgeschrittener Arteriosklerose kann die
> nichtinvasive Blutdruckmessung ziemlich ungenau werden. Bei begründetem
> Verdacht auf eine entsprechende Erkrankung muss ggf. eine "Kalibrierung"
> anhand einer invasiven Messung erfolgen.

Du sagst es!
Noch ein Punkt mehr der dafür spricht, dass Messungen von Smart Devices 
mit Vorsicht zu genießen sind.

von Lutz (Gast)


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So ist es. Deshalb soll man bei Verdacht auch an beiden Armen 
gleichzeitig messen. Bei Unterschieden ist der mit dem höheren Druck der 
"Richtigere". Fühlt sich zwar richtig blöd an, aber ist ja auch nur 
selten erforderlich.

Wobei ja auch noch viele weitere Faktoren sehr gewichtig reinspielen, 
ganz besonders die Ablaßgeschwindigkeit. Wer bei einem bradykarden 
Patienten manuell weniger als 10 Sekunden braucht, sollte eine 
Umschulung ins Auge fassen.

von Wolle G. (wolleg)


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Meine Fragen zur Funkübertragung von EKG-Kurven laufen jetzt unter
HF,Funk&Felder\Beitrag "Funkübertragung von EKG-Kurven"

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