Bio-Radar

Abstract

Nesta dissertação é desenvolvido um protótipo de um bio-radar, cujo foco é a aquisição e processamento do sinal respiratório em tempo real. O sistema do bio-radar permite medir sinais vitais com precisão, baseando-se no princípio do efeito Doppler, que relaciona as propriedades do sinal recebido com a variação da distância percorrida desses sinais. Essa distância está compreendida entre as antenas do radar e a caixa torácica do paciente. No contexto deste projeto, é apresentado o modelo matemático do bio-radar e é também desenvolvido um algoritmo que visa extrair o sinal respiratório tendo em consideração a sensibilidade dos sinais envolvidos tal como o modo de operação do sistema. O protótipo em tempo real desenvolvido nesta dissertação usa um front-end baseado em Software Defined Radio (SDR) e os sinais por ele adquiridos são processados no software LabVIEW da National Instruments.

In this dissertation, a prototype of a bio-radar was developed with focus in the real-time acquisition and processing of the respiratory signal. The bio-radar system can measure vital signals accurately by using the Doppler e ect principle that relates the received signal properties with the distance change between the radar antennas and the person's chest-wall. In this framework, a mathematical model of the bio-radar is presented. Also, an algorithm for respiratory rate extraction is proposed having in mind the acquired signal's sensitivity and the system's operation. The real-time acquisition system is developed using a front-end based in SDR and the acquired signals are processed using the LabVIEW software from National Instruments.