Als Antwort auf den klinischen Bedarf der kontinuierlichen Überwachung der Atemfrequenz bei der Diagnose und Behandlung von Herzversagen bei Hunden wurde ein neues kontaktloses Atemüberwachungssystem entwickelt, das auf einem hybriden TOF (Time-of-Flight)-Sensor basiert. Es wurde eine hybride TOF-Sensorarchitektur Punkt-Matrix vorgeschlagen, um ein adaptives räumliches Überwachungsmodell zu erstellen, das sich an die unterschiedlichen Haltungen von Haustieren anpasst. Auf der STM32 Embedded-Plattform wurde eine koordinierte Steuerung der Sensor-Timing-Sequenz und eine Vorverarbeitung der Rohsignale umgesetzt, ein Echtzeit-Algorithmus zur Atemwellenauswertung in LabVIEW entwickelt sowie die optische Kalibrierung, Testung und Optimierung der Matrix-TOF-Entfernungsmessparameter durchgeführt. Tests an kleinen Hunden in statischen Szenen zeigten eine Messfehler der Atemfrequenz ≤ 2 BPM (Atemzüge pro Minute). Die LabVIEW-Oberfläche zeigt die Atemwelle und BPM-Werte in Echtzeit an und bestätigte die Machbarkeit des optischen TOF-Sensors für die Lebendüberwachung. Das hybride Punkt-Matrix-TOF-System erreichte durch optische Messoptimierung und räumliche Adaptionsstrategien eine hochpräzise statische Überwachung des Hundeatems und bietet eine kleinformatige, kostengünstige neue Lösung für biologische optische Messungen im Veterinärbereich.

TOF-Sensor;Kontaktlose Überwachung;Atemfrequenz bei Haustieren;Herzversagen bei Hunden;LabVIEW