Medizintechnik

Neuentwicklung eines Messalgorithmus

Aufgabenstellung

Für die neue Generation eines Point-Of-Care Messgerätes wurde ein Algorithmus mit höherer Genauigkeit und Messgeschwindigkeit entwickelt, der darüber hinaus deutlich stabiler gegen Störeinflüsse abgesichert werden konnte.

Lösungsweg

  • Auswertung und Analyse komplexer Labormessreihen
  • Zeitreihenanalyse und mathematisches Modellieren von Kurvenverläufen bei unterschiedlichen Bedingungen und Entwicklung eines physikalischen Verständnisses der Prozesse
  • Entwicklung geeigneter digitaler Filtersysteme zur Signalaufbereitung
  • Entwicklung und Bewertung diverser Modelle zur digitalen Signalverarbeitung und deren Verifikation und Anpassung anhand Labormessdaten
  • Parameteroptimierung für die Modelle
  • Analyse des Einflusses klimatischer Bedingungen auf das Messergebnis und Entwicklung geeigneter Korrektur
  • Vorentwicklung des Algorithmus in Matlab
  • Implementierung und Test der Signalverarbeitung für das Zielsystem (Embedded) mit Simulink
  • Projektbegleitung und Anpassung des Messsystems bis zum Prototypen-Phase anhand Model Based Design

Ergebnis

Dieses sehr umfangreiche Projekt konnte dank Model-Based-Design Ansatzes mit Matlab/Simulink im Vergleich zu ähnlichen Projekten innerhalb sehr kurzer Zeit erfolgreich abgeschlossen werden.

Der Model-Based Design Ansatz hilft uns komplexe Algorithmen auf einfache Weise zu implementieren, wodurch Abläufe vereinfacht und Fehler vermieden werden. Der Ansatz erlaubt die Fokussierung der Entwickler auf ihre Kern-Arbeitsgebiete, wodurch – nicht zuletzt – auch die Kreativität gefördert und die Freude am Entwickeln erhöht wird.

Das Projekt wurde auf der Matlab Expo 2017 vorgestellt.

Schema Projektablauf Model-based Design
Schema Projektablauf Model-based Design

Projektteam

Dr. Volker Türck – Optikentwicklung, Simulation, Schulungen ZEMAX<sup>®</sup> OpticStudio<sup>®</sup>

Dr. Volker Türck

Optikentwicklung, Simulation, Schulungen ZEMAX® OpticStudio®

Dr. Irina Ostapenko

Algorithmen, Datenanalyse und Organisation

Dr. Irina Ostapenko – Algorithmen, Datenanalyse und Organisation
Dr. Daria Skuridina – Simulation, Datenanalyse und Marketing

Dr. Daria Skuridina

Simulation, Datenanalyse und Marketing

Dr. Momme Winkelnkemper

Algorithmen, Datenanalyse und Modellierung

Dr. Momme Winkelnkemper –  Algorithmen, Datenanalyse und Modellierung