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=====Diplomarbeit=====
====Zusammenfassung (German)====
Titel: Verarbeitung von Signalen eines Remissionssensors zum Einsatz in der Pulsoximetrie
Diese Arbeit behandelt die Entwicklung eines Systems zur optischen Messung von Sauerstoffsättigung (SpO₂) und Herzfrequenz mittels eines Remissionssensors. Ziel war die Minimierung von Störeinflüssen wie Bewegungsartefakten und Umgebungslicht. Dazu wurden sowohl hardwareseitig eine neue Sensoransteuerung und Signalaufbereitung entwickelt als auch softwareseitig innovative Algorithmen in MATLAB und auf einem TriCore-Mikrocontroller implementiert. Ein besonderer Fokus lag auf der Anwendung der Spreizspektrum-Modulation als Alternative zur konventionellen TDMA. Die entwickelten Verfahren wurden experimentell getestet und zeigten eine deutliche Verbesserung der Signalqualität unter realistischen Störbedingungen. Die Arbeit leistet einen Beitrag zur robusteren Vitalparametererfassung in mobilen Medizingeräten.
====Abstract (English )====
Title: Signal Processing of a Remission Sensor for Use in Pulse Oximetry
This thesis presents the development of a system for optical measurement of oxygen saturation (SpO₂) and heart rate using a reflection-based sensor. The goal was to improve measurement robustness against disturbances such as motion artifacts and ambient light. To achieve this, both hardware and software components were developed: a new sensor interface and analog frontend, digital signal processing algorithms in MATLAB, and embedded software on a TriCore microcontroller. A key innovation was the application of spread spectrum modulation, offering an alternative to conventional TDMA techniques. Experimental validation under real-world conditions demonstrated improved signal quality and noise resistance. The work contributes to the advancement of more reliable vital sign monitoring in mobile healthcare devices.
====Zusammenfassung (German)====
Titel: Verarbeitung von Signalen eines Remissionssensors zum Einsatz in der Pulsoximetrie
Diese Arbeit behandelt die Entwicklung eines Systems zur optischen Messung von Sauerstoffsättigung (SpO₂) und Herzfrequenz mittels eines Remissionssensors. Ziel war die Minimierung von Störeinflüssen wie Bewegungsartefakten und Umgebungslicht. Dazu wurden sowohl hardwareseitig eine neue Sensoransteuerung und Signalaufbereitung entwickelt als auch softwareseitig innovative Algorithmen in MATLAB und auf einem TriCore-Mikrocontroller implementiert. Ein besonderer Fokus lag auf der Anwendung der Spreizspektrum-Modulation als Alternative zur konventionellen TDMA. Die entwickelten Verfahren wurden experimentell getestet und zeigten eine deutliche Verbesserung der Signalqualität unter realistischen Störbedingungen. Die Arbeit leistet einen Beitrag zur robusteren Vitalparametererfassung in mobilen Medizingeräten.
====Abstract (English )====
Title: Signal Processing of a Remission Sensor for Use in Pulse Oximetry
This thesis presents the development of a system for optical measurement of oxygen saturation (SpO₂) and heart rate using a reflection-based sensor. The goal was to improve measurement robustness against disturbances such as motion artifacts and ambient light. To achieve this, both hardware and software components were developed: a new sensor interface and analog frontend, digital signal processing algorithms in MATLAB, and embedded software on a TriCore microcontroller. A key innovation was the application of spread spectrum modulation, offering an alternative to conventional TDMA techniques. Experimental validation under real-world conditions demonstrated improved signal quality and noise resistance. The work contributes to the advancement of more reliable vital sign monitoring in mobile healthcare devices.
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