Monitoreo de patrones de respiración sin contacto utilizando un sistema de radar dual de 120 GHz con supresión de...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería biomédica
• Dispositivos médicos
• Fisiología respiratoria

Sus antecedentes:

• El monitoreo respiratorio continuo es crucial para la atención médica.
• Los dispositivos de contacto tienen limitaciones como el malestar y el uso restringido.
• El radar sin contacto ofrece potencial pero lucha con patrones de respiración complejos y artefactos de movimiento.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un sistema de radar dual sin contacto para un control respiratorio preciso.
• Para medir por separado los movimientos del pecho y del abdomen.
• Para mitigar las interferencias de movimiento para una mayor precisión.

Principales métodos:

• Se empleó un sistema de radar dual con antenas de haz estrecho y señales personalizadas.
• Se utilizó el algoritmo de deformación dinámica de tiempo adaptativo (DTW) para suprimir la interferencia de movimiento.
• Los parámetros respiratorios se extrajeron de las formas de onda del pecho y del abdomen reconstruidos.

Principales resultados:

• Alta correlación (0,92) entre las señales del radar y del cinturón respiratorio para el pecho y el abdomen.
• Mediciones precisas de la frecuencia respiratoria (RMSE: 0,80 bpm) y el ángulo de fase toracoabdominal (MAE: 3,4°).
• Se demostró un rendimiento robusto en 35 sujetos sanos y 3 pacientes con afecciones respiratorias.

Conclusiones:

• El sistema de doble radar permite un monitoreo respiratorio preciso y sin contacto.
• Puede evaluar la asíncrona torácica-abdominal y detectar la apnea.
• Prometedor para la detección de trastornos respiratorios y aplicaciones de atención médica en el hogar.