Anténa pro monitoraci dechové a srdeční aktivity kojenců pomocí UWB radaru

Iveta Kropáčková

Antenna for Monitoring Respiratory and Cardiac Activity of Infants Using UWB Radar

Type of document

diplomová práce
master thesis

Author

Iveta Kropáčková

Supervisor

Vrba Jan

Opponent

Herza Jan

Field of study

Lékařská technika

Study program

Lékařská elektronika a bioinformatika

Institutions assigning rank

katedra teorie obvodů

Rights

A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html
Vysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html

Metadata

Show full item record

Abstract

Cílem práce bylo ověřit možnost bezkontaktního monitorování vitálních funkcí u novorozenců a kojenců pomocí ultraširokopásmového radaru. Hlavní motivací je zlepšit účinnost současných konvenčních systémů (monitorovací dečky, pulzní oxymetrie), jejichž selhání nebo časová prodleva mohou mít fatální následky. Tato práce se zabývá výběrem vhodného UWB anténního elementu a jeho optimálním umístěním vzhledem k citlivosti na pohyby spojené s dýcháním a činností srdce. Umístění antén, parametry náhradního modelu kojence a způsob měření byly nejprve odladěny v řadě simulací v prostředí Sim4Life a poté ověřeny praktickým experimentem v laboratoři na fantomech kojence s odpovídajícími dielektrickými vlastnostmi. Bylo zjištěno, že dýchání za určitých podmínek monitorovat lze, ale srdeční aktivita bude vyžadovat další zkoumání.

The aim of the thesis was to verify the feasibility of non-contact vital functions monitoring in neonates and infants using ultra-wideband radar. The motivation is to improve commonly used systems (breathing monitor, oxymetry), because every breathless moment can be fatal for infants. In this work, a suitable UWB antenna element was selected and location with highest sensitivity to movements associated with respiration and heart function was chosen. The location of the antennas, the infant model and the method of measurement were tested in simulator of electromagnetic field Sim4Life and then verified by an experiment in the laboratory on phantoms with same dielectric properties as infants. It has been found that respiration can be monitored, but hearth activity will require further investigation.