Detección de Movimientos Corporales Aleatorios Utilizando Métodos Basados en Agrupamiento en Sistemas Bioradar
Autores: Rouco, André; Silva, Filipe; Soares, Beatriz; Albuquerque, Daniel; Gouveia, Carolina; Brás, Susana; Pinho, Pedro
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Detección de Movimientos Corporales Aleatorios Utilizando Métodos Basados en Agrupamiento en Sistemas Bioradar
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Sistemas de bioradar
Signos vitales
Atención médica
Vigilancia
Funciones fisiológicas
Movimientos corporales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los sistemas de bioradar, en general, se refieren a sistemas de radar utilizados para la detección de signos vitales. Estos sistemas tienen una importancia significativa en varios sectores, particularmente en la atención médica y la vigilancia, debido a su capacidad para proporcionar soluciones sin contacto para el monitoreo de funciones fisiológicas. En estas aplicaciones, el principal desafío radica en la presencia de movimientos corporales aleatorios (BM), que pueden obstaculizar significativamente la detección precisa de signos vitales. Para compensar la señal afectada de manera oportuna, es necesario identificar correctamente las porciones de BM. Para abordar este desafío, este trabajo propone una solución basada en el algoritmo de Agrupamiento Espacial Basado en Densidad de Aplicaciones con Ruido (DBScan) para detectar la ocurrencia de BM en señales de radar. La idea principal de este algoritmo es agrupar las muestras de radar, con el objetivo de diferenciar entre segmentos en los que el sujeto está estable y segmentos en los que el sujeto se está moviendo. Utilizando un conjunto de datos que involucra a ocho sujetos, el método propuesto detecta con éxito tres tipos de movimientos corporales: movimiento del pecho, rotación del cuerpo y movimiento del brazo. Los resultados obtenidos son prometedores, con puntuaciones F1 de 0.83, 0.73 y 0.8, respectivamente, para la detección de cada tipo específico de movimiento.
Descripción
Los sistemas de bioradar, en general, se refieren a sistemas de radar utilizados para la detección de signos vitales. Estos sistemas tienen una importancia significativa en varios sectores, particularmente en la atención médica y la vigilancia, debido a su capacidad para proporcionar soluciones sin contacto para el monitoreo de funciones fisiológicas. En estas aplicaciones, el principal desafío radica en la presencia de movimientos corporales aleatorios (BM), que pueden obstaculizar significativamente la detección precisa de signos vitales. Para compensar la señal afectada de manera oportuna, es necesario identificar correctamente las porciones de BM. Para abordar este desafío, este trabajo propone una solución basada en el algoritmo de Agrupamiento Espacial Basado en Densidad de Aplicaciones con Ruido (DBScan) para detectar la ocurrencia de BM en señales de radar. La idea principal de este algoritmo es agrupar las muestras de radar, con el objetivo de diferenciar entre segmentos en los que el sujeto está estable y segmentos en los que el sujeto se está moviendo. Utilizando un conjunto de datos que involucra a ocho sujetos, el método propuesto detecta con éxito tres tipos de movimientos corporales: movimiento del pecho, rotación del cuerpo y movimiento del brazo. Los resultados obtenidos son prometedores, con puntuaciones F1 de 0.83, 0.73 y 0.8, respectivamente, para la detección de cada tipo específico de movimiento.