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Microscopy enables fast and effective diagnostics. However, its functionality is not accessible to everyone. Smartphone-based low-cost microscopes could be a powerful tool for diagnostics and educational purposes. Current smartphone-based microscopy approaches struggle with high cost, poor image quality and/or insufficient smartphone compatibility. In this paper, a very feasible and effective lowcost microscope is presented which addresses these issues. To minimize cost, a monolithic foldable structure is designed for production by injection molding. The design has a high order of functional integration, minimizing the number of components, while still enabling a micrometer focusing accuracy.

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ZusammenfassungDie berührungslose und für den Benutzer/Patienten möglichst wenig einschränkende Erfassung von Vitalparametern ist für eine Vielzahl potentieller Anwendungen von hohem praktischem Interesse. In der hier dargestellten Arbeit zeigen wir zwei Ansätze, wie hochgenau und robust Puls und Atmung kamerabasiert detektiert werden können. Wesentlich ist für die Pulsmessung die Nutzung der geeigneten Wellenlängenkanäle und bei der Atmungsdetektion der Einsatz der holografischen Mehrpunktmethodik. Für die Pulsmessung konnte so bei 73 Messreihen eine mittlere Abweichung von 1,67 Schlägen pro Minute erzielt werden. In 95 % aller Messungen lag der Fehler kleiner 5 Schläge pro Minute (klinisch irrelevant). Die Atmungsdetektion lieferte bei 94 Messungen lediglich eine Fehlmessung (Abweichung größer 2 Atemzüge pro Minute) und eine mittlere Abweichung von 0,34 Atemzügen pro Minute.

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