DAS MASTER-MODUL

Der Master übernimmt die Kommunikation, die Konfiguration und die Datenverwaltung der Satelliten. Außerdem dient er als Spannungsquelle der mit ihm verbundenen Satelliten — und misst über eigene Schnittstellen selbst mit.

Rolle im System

VIER AUFGABEN

Im MobPhysioLab®-System gibt es genau ein Master-Modul. Es steht im Zentrum der Stern-Topologie und erfüllt vier klar abgegrenzte Aufgaben.

1 · Kommunikation

Der Master ist der Kommunikationshandler des Systems. Sämtlicher Datenverkehr zwischen den Satelliten und der Außenwelt läuft über ihn. Die Satelliten sprechen nicht untereinander, sondern ausschließlich mit dem Master — das hält den Datenfluss überschaubar und eindeutig zuordenbar.

2 · Konfiguration

Welche Satelliten mit welchen Einstellungen arbeiten, wird über den Master festgelegt. Die zugehörige Oberfläche stellt das Softwarepaket bereit, das auf die Funktionen des Master-Moduls zugreift.

3 · Datenverwaltung

Der Master sammelt die Messwerte der angeschlossenen Satelliten, führt sie zu einem gemeinsamen Datensatz zusammen und legt sie ab.

4 · Spannungsversorgung

Über die Busverbindung versorgt der Master die angeschlossenen Satelliten mit Betriebsspannung. Details dazu im nächsten Abschnitt.

Energie

SPANNUNG AUS EINER QUELLE

Bei einer Anbindung über RS-485 dient der Master neben seiner Rolle als Kommunikationshandler auch als Spannungsversorgung der Satelliten. Für den Messaufbau heißt das: Eine Versorgung genügt für den gesamten Bus, statt jedem Modul ein eigenes Netzteil beizustellen.

Diese Bequemlichkeit hat eine Kehrseite, die bei der Planung berücksichtigt werden muss: Über die Busverbindung können bis zu sechs unterschiedliche Satelliten mit dem Master verbunden werden, wobei die maximale Anzahl an verbundenen Teilnehmern durch deren Stromaufnahme begrenzt wird. Bestücken Sie den Bus mit besonders verbrauchsintensiven Modulen, kann die praktisch erreichbare Teilnehmerzahl also unter sechs liegen.

Faustregel für die Planung: erst die benötigten Messgrößen festlegen, daraus die Satelliten ableiten und anschließend die Summe der Stromaufnahmen gegen die verfügbare Leistung des Masters prüfen.

Ohne Satellit

DER MASTER ALS MESSGERÄT

Neben den spezifischen Messwerten der Satelliten kann auch der Master selbst — ohne weitere Geräte — zur Messung einiger Werte verwendet werden. Zwei Wege stehen dafür zur Verfügung.

Sensoranschluss

Doppelthermo-Sensor

Ein Anschluss, ausgelegt für den Betrieb eines Doppelthermo-Sensors — für die Körperkerntemperatur ohne zusätzlichen Satelliten.

Integriert

Accelerometer

Fest eingebaut, erfasst die Beschleunigungen entlang der Raumachsen — ebenfalls ohne weiteres Modul.

Aufzeichnung

SD-Karte & Computer

Speicherung auf der eingesteckten Karte und parallel auf einem verbundenen Computer.

Sensoranschluss

DOPPELTHERMO-
SENSOR

Der Master verfügt über einen Sensoranschluss, welcher für den Betrieb eines Doppelthermo-Anschlusses ausgelegt ist. Mit einem solchen Sensor ist es möglich, direkt und ohne zusätzlichen Satelliten die Körperkerntemperatur eines Probanden zu messen.

Für Messreihen, in denen die Kerntemperatur nur eine Begleitgröße ist, spart das ein komplettes Modul ein: Der Bus bleibt frei für die Satelliten, die die eigentlichen Messgrößen der Studie liefern.

Typische Einsatzfälle

  • Temperaturverlauf als Kontextgröße neben anderen Messungen
  • Belastungsstudien, in denen die Kerntemperatur mitgeführt wird
  • Aufbauten mit knapper Busbestückung
Integrierte Sensorik

DAS ACCELEROMETER

Außerdem verfügt der Master über ein integriertes Accelerometer, welches zur Erfassung der Beschleunigungen entlang der Raumachsen verwendet werden kann. Es ist fester Bestandteil des Moduls und steht damit in jedem Aufbau zur Verfügung — unabhängig davon, welche Satelliten angeschlossen sind.

Was sich daraus ablesen lässt

Beschleunigungsdaten entlang der Raumachsen sind in psychophysiologischen Studien vor allem als Kontextinformation wertvoll. Sie zeigen, ob und wie sich ein Proband während einer Messung bewegt hat — eine Information, die bei der späteren Beurteilung anderer Signale hilft.

  • Unterscheidung von Ruhe- und Bewegungsphasen
  • Einordnung von Artefakten in empfindlichen Signalen
  • Aktivitätsverlauf über die gesamte Messdauer

Wie ein solcher Verlauf aussieht, zeigt die Karte „Beschleunigung" in den Live-Signalen.

Datenablage

SD-KARTE UND COMPUTER

Der Aufbau des Systems ermöglicht die zeitgleiche Anzeige und Speicherung der erfassten Messdaten. Die Speicherung findet sowohl auf einer im Master eingesteckten SD-Karte als auch auf einem verbundenen Computer statt.

Die Anzeige der erfassten Messwerte kann nur im stationären Betrieb mit einem verbundenen Computer stattfinden, da hierfür eine spezielle Softwareumgebung benötigt wird. Der Master selbst zeichnet unabhängig davon weiter auf.

Praktische Folgen

  • Mobile Messung: Master mit SD-Karte, keine Live-Anzeige, Auswertung nach dem Auslesen.
  • Stationäre Messung: Master am Computer, Live-Darstellung und doppelte Ablage.
  • Ausfallsicherheit: Bricht die Computerverbindung ab, läuft die Aufzeichnung auf der Karte weiter.
Technische Daten

KENNWERTE DES MASTER-MODULS

Die folgende Übersicht fasst zusammen, was aus der Systembeschreibung hervorgeht. Die mit eckigen Klammern markierten Felder sind noch mit den Werten aus dem Datenblatt zu ergänzen.

MerkmalAngabe
Rolle im SystemKommunikation, Konfiguration, Datenverwaltung, Spannungsversorgung
Anzahl je System1
Anbindung der SatellitenRS-485-Bussystem oder Bluetooth Low Energy
Teilnehmer über Busbis zu 6 unterschiedliche Satelliten, begrenzt durch die Stromaufnahme
Eigener Sensoranschlussausgelegt für Doppelthermo-Sensor (Körperkerntemperatur)
Integrierte SensorikAccelerometer für die Raumachsen
DatenspeicherungSD-Karte im Master, parallel auf verbundenem Computer
Live-Anzeigenur im stationären Betrieb mit Softwareumgebung
Abmessungen[Wert eintragen]
Gewicht[Wert eintragen]
Betriebsspannung[Wert eintragen]
Akkulaufzeit[Wert eintragen]
Kontakt

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