Radarbasierte Vitalparameterschätzung

Weltweit leiden fast eine Milliarde Menschen an Schlafapnoe. Die Diagnose im Schlaflabor ist aufwendig und die Schlafqualität aufgrund einer Vielzahl notwendiger Sensoren niedrig. Durch den Einsatz von Radartechnologie können Vitalfunktionen wie Atemfrequenz, Herzfrequenz und Bewegungsmuster berührungslos in einer gewohnten Schlafumgebung analysiert werden.

Systembeschreibung

Das benutzte System besteht neben dem Messcomputer aus zwei Hauptkomponenten: einem Radar und einer Tiefenkamera, welche der Erzeugung von Referenzdaten für die Positionsschätzung dient.

Positionsschätzung

Die Person auf dem Bett wird mithilfe eines Deep Learning Modells lokalisiert, welches die Position der Gelenke am Torso (Schultern, Hüfte) schätzt. Die Bewegungen der Person auf dem Bett werden zudem erkannt und klassifiziert.

Vitalparameterschätzung

Aus den von der Hautoberfläche der Person reflektierten elektromagnetischen Wellen des Radars kann die lokale Bewegung der Hautoberfläche über die Zeit quantifiziert werden. Daraus kann man verschiedene Vitalparameter schätzen, wie zum Beispiel Atmungsrate, Herzschlag oder Phasenunterschied zwischen Atmungsbewegungen von Brust und Bauch.