Bekontaktis kvėpavimo ir širdies ritmo registravimas elektromagnetiniais impulsiniais radarais
| Autor: | Mažeika, Mindaugas |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Jegelevičius, Darius |
| Jazyk: | litevština |
| Rok vydání: | 2021 |
| Předmět: | |
| Popis: | Kvėpavimo ir širdies ritmas yra du iš keturių pagrindinių gyvybinių parametrų ir yra siejami su daugybe ligų. Kontaktiniai kvėpavimo ir širdies ritmo registravimo metodai riboja žmogaus judesius, yra netinkami registruoti naujagimių, smarkiai kūną apdegusių ar užkrečiamomis ligomis sergančių žmonių gyvybinius parametrus. Šio darbo tikslas - ištirti nekontaktinio žmogaus kvėpavimo ir širdies ritmo registravimo galimybes naudojant elektromagnetinį impulsinį radarą. Tikslui pasiekti apžvelgiami kvėpavimo ir širdies ritmo registravimo elektromagnetiniais impulsiniais radarais metodai, sudaromas kvėpavimo ir širdies darbo radaro signalo modelis, siūlomas radaro signalo apdorojimo algoritmas žmogaus kvėpavimo ir širdies ritmui registruoti bei ištiriamas pasiūlytas signalų apdorojimo algoritmas atliekant modeliuotus ir realius eksperimentus. Apžvalginėje dalyje aprašomas kvėpavimo ir širdies ritmo stebėsenos aktualumas, registravimo metodai, pagrindžiama bekontakčio registravimo svarba. Taip pat, apžvelgiami elektromagnetinių radarų tipai bei signalų apdorojimo algoritmai, su kuriais lyginamas siūlomas algoritmas. Metodologinėje dalyje aprašomas suprojektuotas ir pagamintas kvėpavimo ir širdies darbo fantomas, radaro signalo modelis, siūlomas algoritmas kvėpavimo ir širdies ritmui registruoti, atliekamų eksperimentų planas bei statistiniai metodai. Rezultatų dalyje pateikiami atliktų modeliuotų ir realių eksperimentų rezultatai. Modeliuotų eksperimentų metu aptiktas kvėpavimo ritmas nuo tikrojo skiriasi 0,04 ± 0,09 RPM, o širdies ritmas - -0,63 ± 1,72 BPM. Realių eksperimentų metu aptiktas kvėpavimo ritmas nuo tikrojo skiriasi 0,08 ± 0,49 RPM, o širdies ritmas - -4,19 ± 3,89 BPM. Respiration and heart rate are two out of four most important Vital signs and are related to a variety of diseases. Contact-based respiration and heart rate measuring methods restrict person's movements, are unsuitable to register new-borns', people's with severe burns, people's with contagious diseases Vital signs. The goal of this work is to investigate the feasibility of contactless registration of respiration and heart rate using electromagnetic pulsed radar. To reach this goal the methods to register respiration and heart rate using electromagnetic pulsed radars are reviewed, a respiration and heart rate radar's signal's model is established, a radar's signal processing algorithm to register human's respiration and heart rate is proposed and investigated by performing modelled and real experiments. The theoretical section provides a review of respiration and heart rate monitoring's importance, methods, motivates the importance of contactless registering. This section also provides a review of the types of electromagnetic reviews and signal processing algorithms, with which proposed algorithm is compared. The methodological section presents designed and made Vital signs phantom, its signal's model, proposed signal processing algorithm to register respiration and heart rate, the plan of performed experiments, and statistical methods. In research section the results of performed experiments are presented. During modelled experiments detected respiration rate differed from the actual by 0,04 ± 0,09 RPM, while detected heart rate differed from the actual by -0,63 ± 1,72 BPM. During real experiments detected respiration rate differed from the actual by 0,08 ± 0,49 RPM, while detected heart rate differed from the actual by -4,19 ± 3,89 BPM. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|