Konzeption eines neuen ballistokardiographischen Verfahrens zur Untersuchung kardiovaskulärer Vorgänge sowie der pathologischen Abgrenzung am Beispiel der Herzinsuffizienz

Die Untersuchung des Herzens war jeher ein zentraler Punkt der ärztlichen 
Diagnostik. Mit der Weiterentwicklung diagnostischer Methoden und Verfahren, von der Echokardiographie bis hin zu modernen bildgebenden Verfahren ist das Wissen über die Funktion des Herzens weitergewachsen. Doch können EKG oder MRT die Bedürfnisse des mobilen Alltags durch Größe und Komplexität nicht erfüllen. Die Ballistokardiographie (BCG) bietet hier eine potenzielle diagnostische Unterstützung. BCG als Methode zur Signalaufzeichnung von Schwingungen an der Körperoberfläche, um Rückschlüsse auf die Physiologie des kardiovaskulären Systems zu ziehen, bietet hier grundsätzliche neue Möglichkeiten. Diese Form der Diagnose, im Besonderen auch der Spezialfall der Seismokardiographie (SCG) lässt sich über kostengünstige, leichte, kleine und energieeffiziente Sensoren realisieren. Hierbei ist die Nutzung von digitalen Accelerometer eine Chance für die Weiterentwicklung der Herzdiagnostik. In dieser Arbeit wird die Untersuchung der Einsetzbarkeit kostengünstiger, digitaler 3D-Accelerometer untersucht. Dabei wird in verschiedenen Iterationen und Variationen ein vollumfängliches Messgesamtsystem für den potenziellen diagnostischen Einsatz in prototypenhafter Form konzipiert, erstellt und in verschiedenen Umgebungen und Settings, unter anderem an herzgesunden Erwachsenen und Kindern sowie auch an Herzinsuffizienten, untersucht. Hierbei stehen sowohl die Eruierung geeigneter Messpositionen, die Prüfung von Erkrankungen, welche sich aufgrund ihrer bekannten Symptome für die BCG/SCG-Messung eignen, als auch die Erarbeitung von Systemeigenschaften mit negativen Einfluss auf die Signalgüte, im Vordergrund. Nicht zuletzt wird die Herzinsuffizienz für den diagnostischen Einsatz untersucht und ein potenzielles Messsystem vorgestellt und ein Ausblick auf die klinische Nutzung gegeben. Als Fazit der beschriebenen Arbeit zeigt sich, dass die dargelegten Ergebnisse einen vollständigen Aufbau eines geeigneten Gesamtsystems in HW und SW ermöglichen. Zudem werden sowohl vorteilhafte Eigenschaften detailliert und umfassend beschrieben, wie zum Beispiel die Messposition oder Messumstände einer qualifizierten BCG/SCG-Messung. Mit den Schilderungen, Ergebnissen und 
Darstellungen der ausgewählten Analysen wird dem Leser eine Basis für zukünftige Messungen und Auswertungen sowie eine Unterstützung bei der Planung von Studien für die Erhebung von BCG- und SCG-Signalen zur Verfügung gestellt.