Bioradar do detekcji rytmu serca i oddechu : wybrane problemy przetwarzania sygnałów

• Autorzy: Łuszczyk M.

Warianty tytułu

EN

Bioradar for cardiopulmonary activity detection : chosen issue of signal processing

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł prezentuje mikrofalowy sensor przeznaczony do detekcji rytmu serca i oddechu bez konieczności zapewnienia kontaktu fizycznego z monitorowaną osobą. Sensor pracujący na fali ciągłej w paśmie ISM (2,4GHz). Zaprojektowane urządzenie składa się oscylatora mikrofalowego realizującego funkcje nadajnika i odbiornika, układu kondycjonowania sygnału pomiarowego oraz układu akwizycji sygnału wraz z oprogramowaniem realizującym algorytmy cyfrowego przetwarzania sygnałów. W artykule przedstawiono wyniki badań i analizy sygnałów pomiarowych w warunkach pomiaru do 20 cm od osoby monitorowanej. Wyniki pomiarów wykazały dużą dokładność sensora mikrofalowego w stosunku do referencyjnej metody elektrokardiograficznej.

EN

This paper deals with a wireless sensor, which was designed to detect a human heartbeat and respiration signals without direct skin contact. Compact, low-cost 2,4 GHz direct conversion sensor was designed and implemented in a printed circuit board. The demonstrated sensor consists of one printed antennas, microwave oscillator and analog circuits. The heartbeat and respiration signals acguired from the detector of the sensor are applied to the digital signal processing circuit using laptop compute and reference respiration signals are measured simultaneously to evaluate the performance of the sensor. Measurement results show that the heart rate and respiration accuracy was very high.

Słowa kluczowe

PL

radar dopplerowski; bioradar; sensor mikrofalowy

EN

Doppler radar; microwave sensor; wireless sensor

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 52, nr 7
• Strony: 177--181
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Łuszczyk M.

• Przemysłowy Instytut Telekomunikacji SA, Warszawa

Bibliografia

• [1] Droitcour A., Lubecke V., Lin J. C., Boric-Lubecke O.: A microwave radio for Doppler radar sensing of vital signs. 2001 IEEE MTT-S Int. Microwave Symp. Dig., 2001, vol. 1, pp. 175-178.
• [2] Łuszczyk M., Szczepaniak Z.: Technika bezkontaktowego monitorowania aktywności oddechowej i skurczów serca z wykorzystaniem radaru dopplerowskiego. Polski Przegląd Medycyny Lotniczej nr 1, tom 16, styczeń-marzec 2010.
• [3] Droitcour A. D., Boric-Lubecke O., Lubecke V. M., Lin J., Kovacs G.: Range correlation and I/Q performance benefits in single-chip silicon Doppler radars for noncontact cardiopulmonary monitoring. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 52, no. 3, pp. 838-848, 2004.
• [4] Lin J. C.: Microwave sensing of physiological movement and volume change: a review. Bioelectromagnetics, vol. 13, no. 6, pp. 557-565, 1992.
• [5] Ichapurapu R.: A 2.4 GHz Non-Contact Biosensor System for Continuous Vital-Signs Monitoring, Proc. WAMICON 2009.
• [6] Baltag O.: Microwaves Doppler Transducer for Noninvasive Monitoring of the Cardiorespiratory Activity, IEEE Transactions On Magnetics, vol. 44, No. 11, November 2008.
• [7] Immoreev I. J.: Practical Application of Ultra-Wideband Radars. International Conference „Ultra Wideband and Ultra Short Impulse Signals” (UWBUSIS'06), 18-22 September, 2006, Sevastopol, Ukraine.