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  • Abschätzung der technischen Umsetzbarkeit von SUDAC Einheiten (Shared UE-side Distributed Antenna Component) zur Umsetzung der Raum- in die Frequenzdimension im Rahmen des SUDAS Systemansatzes (Shared UE-side Distributed Antenna System)

    (Third Party Funds Single)

    Term: 02/08/2017 - 02/10/2017
    Funding source: Fraunhofer-Gesellschaft
    URL: https://www.iis.fraunhofer.de/de/ff/kom/mobile-kom/sudas.html
  • Charakterisierung von NB-IoT Modulen

    (Third Party Funds Single)

    Term: 01/06/2017 - 30/11/2017
    Funding source: Industrie
  • Computertomographie-System für Röntgen-Abbildungen in Sicherheitsanwendungen

    (Third Party Funds Group – Overall project)

    Term: 15/08/2017 - 15/10/2019
    Funding source: Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie (StMWIVT) (ab 10/2013)
  • Design von Mehrstrahl-Röntgenröhren

    (Third Party Funds Group – Sub project)

    Overall project: Computertomographie-System für Röntgen-Abbildungen in Sicherheitsanwendungen
    Term: 15/08/2017 - 15/10/2019
    Funding source: Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie (StMWIVT) (ab 10/2013)
  • Development of a Multiband Doherty Amplifier

    (Third Party Funds Single)

    Term: 08/03/2017 - 31/12/2017
    Funding source: Industrie
  • Dynamische Ansteuerung von Hochfrequenzleistungsverstärkern mit breitbandiger, aktiver Lastmodulation

    (Third Party Funds Single)

    Term: 01/09/2017 - 31/08/2019
    Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
  • Erforschung, Entwicklung und Realisierung eines"intelligenten Kabel-Monitoring" Systems für Datenkabel

    (Third Party Funds Single)

    Term: 01/01/2017 - 31/01/2018
    Funding source: Industrie
  • Innovative berührungslose Überwachung von Vitalparametern

    (Third Party Funds Group – Sub project)

    Overall project: GUARDIAN_FAU
    Term: 01/01/2017 - 31/12/2019
    Funding source: BMBF / Verbundprojekt

    Motivation

    In der Pflege schwerkranker Menschen ist die Erfassung von Atmung und Herzschlag zur Krisenerkennung ein wichtiges Hilfsmittel. Die bisher hierfür notwendige Ableitung über Elektroden und Kabel ist störanfällig und schränkt Pflegebedürftige in ihrer Selbstbestimmung und Lebensqualität ein. Das Projekt GUARDIAN soll die berührungslose und kontinuierliche Erfassung von Vitalparametern ermöglichen.

    Ziel und Vorgehen

    In GUARDIAN wird die berührungslose Erfassung der Vitalparameter aus mehreren Metern Entfernung mittels eines multimodalen Hochfrequenzsensors entwickelt. Hierfür wird ein schwaches elektromagnetisches Hochfrequenzsignal ausgesandt und dessen Veränderung analysiert. Aufgrund der hohen Distanzauflösung können Bewegungen, die Atmung und Herzschlag hervorrufen, aus dem Messsignal extrahiert und analysiert werden. Dabei sind überlagerte Bewegungsartefakte zu kompensieren. GUARDIAN wird somit ermöglichen, Beschwerden wie Schmerzen und Luftnot sowie Gesundheitskrisen wie Herzrhythmusstörungen und Herzkreislaufstillstand umgehend und automatisiert zu erkennen. Gleichzeitig sollen die ethischen, rechtlichen und sozialen Fragen des Verfahrens sowie dessen Auswirkungen auf die Palliativ- und Intensivpflege, Pflegebedürftige, Pflegefachkräfte und Angehörige intensiv untersucht werden.

    Innovation und Perspektiven

    Durch den Einsatz der Sechstor-Interferometrie als neues Konzept werden alle Körperbewegungen mit bisher nicht erreichter Distanzauflösung im Mikrometerbereich berührungslos aus bis zu mehreren Metern Abstand erfasst und Atmung sowie Herzschlag extrahiert. Die Konsortialpartner sehen in der zu entwickelnden Technologie ein hohes Potential beim Gesundheits- und Beschwerdemonitoring Pflegebedürftiger in Krankenhäusern, allerdings auch im ambulanten Bereich in Pflegeheimen und zuhause.

  • Mobile Based Animal Tracker (Mobile-BAT)

    (Third Party Funds Single)

    Term: 01/01/2017 - 31/12/2019
    Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
    This project Mobile-BAT will investigate methods for automated tracking of migration routes of bats based on miniaturized sensing module for low power passive cellular network detection. This module will be mounted to the dorsum of the migrant Noctule Bats and will track the route over one total season with an accuracy which will enable to draw conclusions to migrant and rout selection strategies of the animal. For limiting as far as possible the mobility restrictions of the bat and disturbance of the natural behavior by the localization module, the sensor node has to exhibit a weight below 2 gram including battery, circuitry as well as antenna system and feature a suitable form factor. Due to the required operation time for covering one entire migration period of up to six months concepts have to be found for ensuring the localization from the limited energy resources. The data logger will be manually retrieved and the stored data evaluated after the return of the animal to the initial habitat. The locating of the respective individuals will be supported by automated direction finding and triangulation of a specific low power VHF telemetry signal transmitted by the sensor node after detection of the return to the initial habitat. From the logged cellular base station parameters, the trajectories of the routes chosen have to be extracted. For this goal topographic information will be added to propagation models for mobile phone signals enabling an automated calculation of an estimated signal constellation for any arbitrary coordinate. The stored sensor node data will be mapped to this database and will result in a highly accurate migration route trajectory. The benefit of the proposed methodology is that due to the passive system approach the sensor node is not required to loggin to a certain provider and is therefore able to logg all receivable base station signals in any frequency bands. This will lead to a large amount of analyzed base stations and therefore to calculated position with high accuracy.The project Mobile-BAT will enable fundamental insight into migration strategies of bats. Besides this concrete application it is expeted that the cellular based self-localization will lead to essential findings in the context of wireless sensor networks and internet of things applicable in nearly any country of the world.

  • Thin-Film Transistors with Novel Architecture for RF Circuits and Systems

    (Third Party Funds Group – Sub project)

    Overall project: SPP 1796: High Frequency Flexible Bendable Electronics for Wireless Communication Systems (FFLexCom)
    Term: 01/06/2016 - 30/05/2019
    Funding source: DFG / Schwerpunktprogramm (SPP)
    In state of the art thin-film-transistors (TFTs), both source and drain electrodes are placed at the same side or interface of the semiconductor layer. Positioning the two contacts on opposite interfaces of the semiconductor in an Alternating Contact TFT (ACTFT) enables new degrees of freedom for device design, optimization, and operation. The ability to enable short channel lengths is explored for application in radio frequency (RF) circuitry in this project.Two research groups of FAU Erlangen Nuremberg being experts in device technology (Chair of Electron Devices) and RF circuits engineering (Institute of Electronics Engineering) join forces to cover the integrated development of ACTFTs towards basic RF building blocks and systems based on flexible metal oxide TFTs. Studies on device physics, RF behavior, and novel circuit concepts will open perspectives for the use of large area, thin, and bendable TFT technologies in future industrial, consumer, and wearable electronics.
  • FluFuPa

    (Third Party Funds Single)

    Term: 02/12/2016 - 31/12/2017
    Funding source: Industrie
  • Programme Making Special Events - Next Generation

    (Third Party Funds Single)

    Term: 01/10/2016 - 31/03/2018
    Funding source: Bundesministerien
  • Stationäre digitale Brust-Tomosynthese für Brustkrebs Vorsorgeuntersuchung - Simulation

    (Third Party Funds Single)

    Term: 01/06/2016 - 31/05/2018
    Funding source: Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie (StMWIVT) (ab 10/2013)

  • Interferometer-MMIC und Sensorsystementwurf

    (Third Party Funds Group – Sub project)

    Overall project: Sichere und interaktive Steuerung von Produktionsanlagen durch vernetzte Umfeldsensorik
    Term: 01/01/2015 - 31/12/2017
    Funding source: BMBF / Verbundprojekt

  • Messsystem zur Betriebszustandsanalyse von Windkraftanlagen

    (Third Party Funds Single)

    Term: 01/09/2014 - 30/11/2017
    Funding source: Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie (StMWIVT) (ab 10/2013)
  • Multiband Doherty 2

    (Third Party Funds Single)

    Term: 21/03/2014 - 31/12/2016
    Funding source: Industrie

  • ICON+PA - Switch Mode Power Amplifier

    (Third Party Funds Single)

    Term: 01/09/2013 - 28/02/2014
    Funding source: Industrie

  • CoMoRa

    (Third Party Funds Single)

    Term: 01/03/2012 - 31/12/2014
    Funding source: Industrie
  • Miniaturized, Reconfigurable Sensor Node with Localization Functionality for Measurement Data Acquisition and Contact Monitoring between Bats

    (Third Party Funds Group – Sub project)

    Overall project: FOR 1508: Dynamisch adaptierbare Anwendungen zur Fledermausortung mittels eingebetteter kommunizierender Sensorsysteme
    Term: since 01/08/2012
    Funding source: DFG / Forschergruppe (FOR)
    Zur Erforschung des Verhaltens von Fledermäusen soll im Projekt ein Sensorsystem entworfen werden. Diese Sensoren müssen auf der Fledermaus angebracht werden, um die Fledermaus im Flug zu orten. Damit sie unbeeinträchtigt ist, muss der Sensorknoten leicht und sehr kompakt sein. In dem hier vorgestellten Teilprojekt soll die Modul-Integration der miniaturisierten drahtlosen Sensorknoten mit Ortungsfunktionalität erfolgen. Für den avisierten Einsatz auf einer fliegenden Fledermaus sind dabei die wichtigsten Randbedingungen ein minimales Gesamtgewicht (max. 2 Gramm inklusive Batterie, Schaltungsträger und Antenne) und ein Formfaktor, der die Fledermaus in ihren natürlichen Bewegungen nicht einschränkt. Für dieses Teilprojekt stellen diese beiden Vorgaben eine große Herausforderung an den Entwurf einer Multiband-Antennenlösung dar, die sowohl in ihrer Geometrie stark verkürzt als auch dreidimensional an den Körper der Fledermaus anzupassen ist. Auch die Aerodynamik muss hierbei berücksichtigt werden. Neben einer Ortungsfunktionalität, die durch Integration des in TP 8 entworfenen Ortungs-ICs realisiert wird, soll auch eine Kommunikation zwischen verschiedenen Sensorknoten möglich sein. Um die Lebensdauer der eingesetzten Batterie zu maximieren und das zu entwerfende Energiemanagement des Moduls zu entlasten sollen energieeffiziente Übertragungsprotokolle untersucht werden. Durch die Staffelung der Arbeitspakete wird nach einer Realisierung der Grundfunktionalität im ersten Schritt die Komplexität des mobilen Sensorknotens durch Hinzunahme weiterer Funktionen nach und nach erhöht und gipfelt zum Projektende in einem leichten und miniaturisierten drahtlosen Sensorknoten mit Lokalisierungs- und Kommunikationsschnittstelle für den Einsatz auf einer fliegenden Fledermaus.
  • Multiphysical circuit design based on microacoustic RF-MEMS components

    (Third Party Funds Group – Sub project)

    Overall project: FOR 1522: Multiphysikalische Synthese und Integration komplexer Hochfrequenz-Schaltungen
    Term: since 01/06/2012
    Funding source: DFG / Forschergruppe (FOR)
    Teilprojekt 2 beschäftigt sich mit der multiphysikalischen Modellentwicklung und Optimierung mikroakustischer MEMS‐Komponenten. Dabei werden die Schwerpunkte auf die Charakterisierung und Simulation verschiedener BAW‐Komponenten gelegt. Je nach Einsatz der jeweiligen Komponenten in dem im Rahmen der gesamten Forschergruppe zu entwerfenden mikroelektromechanischen Frontend wird der Fokus vor allem auf die Leistungsverträglichkeit, das Temperaturverhalten und die Analyse von Nichtlinearitäten gerichtet, da starke Temperatureinflüsse und hohe Leistungen zu unerwünschten Frequenzverschiebungen, Schädigungen und Alterung der Bauelemente führen. Parallel dazu werden Schnittstellen mit den anderen Teilprojekten der Forschergruppe MUSIK identifiziert und entwickelt, um elektrische und thermische Wechselwirkungen zwischen den Bauelementgruppen berücksichtigen sowie die komplementären Modellansätze zu einer ganzheitlichen und durchgängigen Modellierung der resultierenden HF‐MEMS‐Schaltung zusammenführen zu können. Aus der Bauteilanalyse gewonnene Daten führen zu Modellen für die Beschreibung des temperaturabhängigen übertragungsverhaltens, welche anschließend bei der Optimierung des Entwurfs eingesetzt werden. In einem weiteren Schritt wird die thermische Interaktion zwischen wichtigen Komponenten des MEMS‐Funksystems wie Oszillatoren, Leistungsverstärkern und passiven Komponenten erforscht.
  • Systemsimulation und Integrationsanalyse nicht-idealer HF-MEMS

    (Third Party Funds Group – Sub project)

    Overall project: FOR 1522: Multiphysikalische Synthese und Integration komplexer Hochfrequenz-Schaltungen
    Term: since 01/06/2012
    Funding source: DFG / Forschergruppe (FOR)

    Um den ganzheitlichen Modellierungs‐ und Simulationsansatz der Forschergruppe MUSIK auf allen Systemebenen zu gewährleisten, werden in Teilprojekt 4 die Auswirkungen nichtlinearer Eigenschaften von MEMS‐Bauelementen auf die Leistungsmerkmale eines HF‐übertragungssystems untersucht. Dabei gilt es nicht nur, schwer erkennbare Ursachen parasitärer Einflüsse auf die Gesamtschaltung zu beseitigen; vielmehr kann das Potential für die gezielte Nutzung nichtlinearer Effekte über die Grenzen des einzelnen Bauelements hinaus nutzbar gemacht werden. Es gilt daher, die parameterreduzierte Verhaltensbeschreibung multiphysikalischer Zusammenhänge (mechanisch, thermisch, elektrostatisch/ elektrodynamisch) aus der Zusammenarbeit mit Teilprojekt 1 in geeigneter Form als Modell für hardwarenahe Kommunikationssystem‐Simulatoren umzusetzen. Verglichen mit einer parallel zu erarbeitenden konventionellen Halbleiter‐Implementierung der entsprechenden Komponenten werden die spezifischen Vor‐ und Nachteile der mikroelektronischen und mikroelektromechanischen Varianten aus dem Blickwinkel der übertragungssystem‐Eigenschaften und ‐Architekturoptimierung vergleichend analysiert. Als zusätzliche Resultate werden dank der gemeinsam erarbeiteten Modelle und Erfahrungen Parameterraumstudien, neue Funktionalitäten durch Synthese bestehender MEMSBauelemente mit innovativen Konzepten, sowie eine technologische Umsetzung ermöglicht.

  • Innovatives nano-elektronisches Mikrowellenmodul für nicht-invasive medizinische Sensorik für mobile AAL-Anwendungen

    (Third Party Funds Group – Sub project)

    Overall project: Nanoelektronics for Mobile AAL-Systems - MAS
    Term: 01/04/2010 - 30/09/2013
    Funding source: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

    Das Vorhaben MAS erforscht nano-elektronische Komponenten und Systeme für AAL-Anwendungen (Gesundheit/Wellness/Patienten-Monitoring). Hauptziele: Realisierung geschlossener Sensor – Service Kommunikationsketten (AAL-Wertschöpfungskette) sowie die Erforschung und Umsetzung einer AAL-Technologie-Plattform. Anwendungs-orientierten Demonstratoren (Referenz-Applikationen) werden realisiert und im medizinischen Umfeld (Telemedizin/Health Service Provider) erprobt. Teilziele: Spezifikation von UseCases und Anwendungen; Erforschung und Bereitstellung innovativer Sensorsysteme; standardisierte Nahfeld-Komunikationsschnittstellen sowie UltraLowPower-Terminals (WireLess). Ergänzend werden Integrationstechnologien im medizinischen Umfeld und drahtlose Energieübertragung untersucht und erprobt. Die Arbeiten des Lehrstuhls für Technische Elektronik der Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg im Rahmen des MAS Verbundprojektes sind auf drei Jahre angelegt. Während dieser Zeit setzt sich der Lehrstuhl für Technische Elektronik mit neuartigen nano-elektronischen Konzepten für Sensorik und Schaltungstechnik auseinander. Das Hauptaugenmerk liegt auf Anwendungen in der Medizintechnik und für Ambient-Assisted-Living.

  • Nanoelectronics for Mobile Ambient Living (AAL) Systems

    (Third Party Funds Group – Sub project)

    Overall project: Nanoelectronics for Mobile Ambient Living (AAL) Systems
    Term: 01/04/2010 - 31/03/2013
    Funding source: Sonstige EU-Programme (z. B. RFCS, DG Health, IMI, Artemis), Industrie, Bundesministerien
    The objective of MAS is to develop a common communication platform and nanoelectronics circuits for health and wellness applications to support the development of flexible, robust, safe and inexpensive mobile AAL systems, to improve the quality of human life and improve the well-being of people. In this context, reference architectures will be defined in order to enable system development from devices to complete mobile AAL systems, and to enable cooperative clusters of such systems for specific environments and applications. MAS focus on the development of an integrated approach for the areas of health monitoring and therapy support at home, and mobile health, wellness and fitness. The systems are intended for remote patient supervision using multi parameter biosensors and secure communication networks, and health & wellness monitoring in the home environment. The mixed healthcare and consumer markets will be targeted with MAS-platform-based devices with five application demos: 1: Health and Activity Monitor 2: Point of Care Terminal and Gateway 3: Cardiovascular Monitor 4: Diabetes Monitor 5: Mobile Cardiotocography.
  • SmartSensorsB: Investigation of a millimeter wave sensor for non-invasive blood parameter detection

    (Third Party Funds Group – Sub project)

    Overall project: Spitzencluster Medical Valley, Verbund Intelligente Sensori
    Term: 01/07/2010 - 30/06/2014
    Funding source: BMBF / Spitzencluster

     

    In the "Smart Sensors B" research project, work is being done within the framework of the Medical Valley Leading Edge Cluster on a high-frequency-based sensor node for non-invasive measurement of blood parameters. The electrical properties undergo a characteristic change depending on the concentration. These changes can be detected by non-invasive means using integrated high-frequency circuits, whereby costs are getting lower and lower all the time. In future, this could enable portable, automatable long-term measurement of various blood parameters.