Radar-basiertes Patienten-Monitoring in einem intelligenten Kranken-/Pflegebett

Radar, Signalverarbeitung, Vitaldaten, Kranken-/Pflegebett

Hochschule Bielefeld
Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Mathematik
Interaktion 1
33619 Bielefeld

Laufzeit
08.04.2020 - 30.06.2023

Projektförderung                
HSBI, interner Forschungsfonds für Neuberufene

Kurzbeschreibung

Ziel des Projektes ist es, in einem Kranken- oder Pflegebett Vitaldaten des Patienten, in erster Linie Puls- und Atemfrequenz, radarbasiert zu erfassen. Dazu wird ein Radarsensor der neuesten Generation unterhalb der Matratze angebracht und sendet modulierte elektromagnetische Wellen aus, welche in der Matratze und am Rücken des Patienten reflektiert und durch den Sensor empfangen werden. Die durch die Atmung und den Herzschlag hervorgerufene periodische Bewegung des Körpers und der Matratze können durch den Radarsensor mit geeigneter Signalverarbeitung detektiert und die Parameter Puls- und Atemfrequenz extrahiert werden.

Zur quantitativen Bewertung der gewonnenen Messwerte ist die Entwicklung einer Analyseumgebung notwendig. Diese umfasst die Echtzeitübertragung von Parametern und Signalverläufen vom Radarsensor an einen Analyse-PC, sowie die dortige Aufbereitung, Visualisierung und Speicherung der Daten. Darüber hinaus wird der Analyse-PC eine Anschlussmöglichkeit für ein EKG-Messgerät bieten, mit dem Referenzwerte für Puls- und Atemfrequenz eingelesen und mit den entsprechenden radarbasierten Werten verglichen werden können. Die Abbildung unten veranschaulicht den gesamten Messaufbau.

Eine praktische Anwendung ist die berührungslose Erfassung von Puls- und Atemfrequenz durch ein intelligentes Kranken-/Pflegebett, die Übertragung dieser Parameter an eine zentrale Stelle und dort die Speicherung, Analyse und Weiterverarbeitung der Daten für eine verbesserte Diagnose.