Implementación de un prototipo de sensor vestible piezorresistivo de respiración

Clemente Casaucau, Ignacio
Igual Catalán, Raul (dir.)

Universidad de Zaragoza, POLTER, 2021
Departamento de Ingeniería Eléctrica, Área de Ingeniería Eléctrica

Máster en Innovación y Emprendimiento en Tecnologías para la Salud y el Bienestar

Resumen: La realización de un sensor de frecuencia respiratoria de bajo coste y cómodamente portátil para la aplicación de medición de la respiración a largo plazo sigue siendo un desafío. En este trabajo, se propone una técnica de detección de frecuencia respiratoria portátil basada en materiales novedosos con el enfoque de detección piezorresistiva. Se plantea la integración de este sensor en un textil.
La unidad sensora consta de una banda flexible del material conductor “Velostat”. Este material se acompaña de dos electrodos conductores que se pueden fabricar, laminar e integrar fácilmente en las prendas. El ciclo respiratorio se detecta midiendo la variación de resistencia al paso de la corriente sobre la banda de material “Velostat” colocado en una camiseta a la altura del abdomen superior, sobre el diafragma.
Se ha diseñado una configuración de sensor respiratorio portátil con un convertidor de resistencia eléctrica a voltaje. Este voltaje es después analizado por un procesador incorporado en el sensor vestible, concretamente en la petaca que encapsula toda la electrónica del dispositivo. La frecuencia respiratoria se puede identificar con precisión utilizando el sensor diseñado. La salida del sensor proporciona información significativa sobre el flujo respiratorio. La eficacia del sistema propuesto para diferentes patrones de respiración se ha evaluado mediante experimentos.
Por último, el sensor incorpora un módulo de Bluetooth de baja energía que permite la comunicación inalámbrica de los resultados sin una penalización excesiva en el consumo de batería.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Master