Monitoreo no invasivo de la respiración y el ritmo cardíaco basado en un modelo de dos ondas utilizando un radar FM-CW MIMO de milímetros de onda
Autores: Ko, Mie Mie; Moriyama, Toshifumi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Monitoreo no invasivo de la respiración y el ritmo cardíaco basado en un modelo de dos ondas utilizando un radar FM-CW MIMO de milímetros de onda
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Medición
Latido del corazón
Respiración
Radar
Sensores
Método
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
Este documento trata sobre la medición sin contacto de la frecuencia cardíaca y la respiración utilizando un radar de onda continua modulada en frecuencia (FM-CW) de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO) de milímetros. El monitoreo de la frecuencia cardíaca y la respiración es útil para detectar enfermedades cardíacas y comprender los niveles de estrés. Los sensores de contacto no son adecuados para este tipo de mediciones a largo plazo debido a la incomodidad e irritación de la piel que causan. Por lo tanto, el uso de sensores sin contacto, como los radares, es deseable. En este estudio, obtuvimos información de la frecuencia cardíaca y la respiración a partir de datos de fase medidos utilizando un radar FM-CW MIMO de milímetros. Proponemos un modelo de dos ondas basado en una expansión de serie de Fourier y extraemos información de la respiración y la frecuencia cardíaca como un problema de minimización. Este modelo permite producir formas de onda de la respiración y la frecuencia cardíaca. La forma de onda de la frecuencia cardíaca producida se puede utilizar para estimar el intervalo entre latidos (IBI). Se realizaron experimentos para confirmar la utilidad del método propuesto. Además, los resultados estimados se compararon con los resultados del sensor de contacto. Los resultados de ambos tipos de sensores estuvieron en buen acuerdo.
Descripción
Este documento trata sobre la medición sin contacto de la frecuencia cardíaca y la respiración utilizando un radar de onda continua modulada en frecuencia (FM-CW) de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO) de milímetros. El monitoreo de la frecuencia cardíaca y la respiración es útil para detectar enfermedades cardíacas y comprender los niveles de estrés. Los sensores de contacto no son adecuados para este tipo de mediciones a largo plazo debido a la incomodidad e irritación de la piel que causan. Por lo tanto, el uso de sensores sin contacto, como los radares, es deseable. En este estudio, obtuvimos información de la frecuencia cardíaca y la respiración a partir de datos de fase medidos utilizando un radar FM-CW MIMO de milímetros. Proponemos un modelo de dos ondas basado en una expansión de serie de Fourier y extraemos información de la respiración y la frecuencia cardíaca como un problema de minimización. Este modelo permite producir formas de onda de la respiración y la frecuencia cardíaca. La forma de onda de la frecuencia cardíaca producida se puede utilizar para estimar el intervalo entre latidos (IBI). Se realizaron experimentos para confirmar la utilidad del método propuesto. Además, los resultados estimados se compararon con los resultados del sensor de contacto. Los resultados de ambos tipos de sensores estuvieron en buen acuerdo.