Biosignals detection using mimo radar system détection de biosignaux à l'aide du système radar MIMO.

EL Grari, Halima Abd Alla (2022). Biosignals detection using mimo radar system détection de biosignaux à l'aide du système radar MIMO. Mémoire. Québec, Maîtrise en sciences des télécommunications, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, 84 p.

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Résumé

L'émergence de la technologie radar dans le domaine médical promet d'optimiser les soins de santé grâce à une meilleure expérience patient, de réduire les coûts, de gagner du temps et d'augmenter la précision. Par rapport aux approches traditionnelles, la nature non invasive et sans contact de la technologie radar apporte un changement transformateur à la façon dont les signes vitaux des patients sont surveillés. Cependant, la technologie de détection vitale basée sur le radar est confrontée à des défis, notamment le fait que l'état de l'art ne couvre que le cœur et la respiration. Cette thèse vise à relever ces défis en mesurant les ondes électromagnétiques et l'interaction dialectique des tissus humains ; déterminer la fréquence de transport optimale et mesurer directement l'activité cardiaque et électrique à l'aide d'un système radar MIMO multi-entrées multi-sorties. Nous avons conçu et développé un système de capteur radar sans contact combiné à divers algorithmes pour mesurer de manière exhaustive les conditions respiratoires et cardiovasculaires. Les résultats expérimentaux montrent que nos mesures de signaux biomédicaux sans contact atteignent une grande précision dans la détection des signes vitaux et des événements électriques cardiaques et cérébraux. Ces résultats indiquent qu'un seul système a le potentiel de détecter des biosignaux en particulier l’ECG, l'EEG, la RR et la FC simultanément sans contact et continue et précise. L'évaluation des performances du système radar MIMO proposé est validée expérimentalement et comparée à des valeurs standards obtenues par des dispositifs standards. Enfin, nous avons démontré la capacité du système à mesurer directement les signaux bioélectriques.

The emergence of radar technology in the medical field promises to optimize healthcare through better patient experience, reduce costs, save time and increase accuracy. Compared to traditional approaches, the non-invasive, non-contact nature of radar technology is bringing a transformative change to the way patient vital signs are monitored. However, radar-based vital detection technology faces challenges, including the fact that the state of the art only covers the heart and respiration. This thesis aims to address these challenges by measuring electromagnetic waves and the dialectical interaction of human tissues; determine the optimal transport frequency and directly measure cardiac and electrical activity using a multi-input multi output MIMO radar system. We have designed and developed a non-contact radar sensor system combined with various algorithms to comprehensively measure respiratory and cardiovascular conditions. Experimental results show that our non-contact biomedical signal measurements achieve high accuracy in detecting vital signs and cardiac and brain electrical events. These results indicate that a single system has the potential to detect biosignals in particular ECG, EEG, RR and HR simultaneously non-contact and continuous and accurate. The performance evaluation of the proposed MIMO radar system is experimentally validated and compared to standard values obtained by standard devices. Finally, we demonstrated the ability of the system to directly measure bioelectrical signals.

Type de document:	Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse:	Djerafi, Tarek
Mots-clés libres:	télécommunication
Centre:	Centre Énergie Matériaux Télécommunications
Date de dépôt:	30 mars 2023 19:27
Dernière modification:	14 sept. 2023 04:00
URI:	https://espace.inrs.ca/id/eprint/13250

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