Desarrollo de un sistema de medición de frecuencia respiratoria de bajo costo
En este documento se presenta brevemente el concepto de frecuencia respiratoria y su importancia para el ser humano. Asimismo, se exponen los métodos disponibles para la medición de la frecuencia respiratoria y se hace énfasis en el método seleccionado para el desarrollo de este proyecto. En este ca...
- Autores:
-
Buonanno, Davide
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2022
- Institución:
- Universidad de los Andes
- Repositorio:
- Séneca: repositorio Uniandes
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/59288
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/1992/59288
- Palabra clave:
- Frecuencia respiratoria
Ritmo respiratorio
Respiratory rate
Respiratory frequency
Arduino
Fourier transform
Ingeniería
- Rights
- openAccess
- License
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En este documento se presenta brevemente el concepto de frecuencia respiratoria y su importancia para el ser humano. Asimismo, se exponen los métodos disponibles para la medición de la frecuencia respiratoria y se hace énfasis en el método seleccionado para el desarrollo de este proyecto. En este caso de estudio, la frecuencia respiratoria es monitoreada a través de un acelerómetro colocado en el centro del tórax. En este documento también explica los componentes necesarios para realizar la medición de manera correcta, el diseñó el prototipo y la programación de este. Después se expone el procedimiento de adquisición, para el cual se propuso una prueba del prototipo desarrollado en acción, en el cual un individuo es monitoreado mientras está montando bicicleta, y se explica cómo se hizo la filtración de la señal y el procesamiento de los datos experimentales que fue necesario para determinar el ritmo respiratorio. Para el procesamiento se implementó la transformada de Fourier, la cual se halló mediante rutinas implementadas en Python. Finalmente, se presenta las aplicaciones del proyecto implementado y se proponen ideas para futuros proyectos. |
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En este documento también explica los componentes necesarios para realizar la medición de manera correcta, el diseñó el prototipo y la programación de este. Después se expone el procedimiento de adquisición, para el cual se propuso una prueba del prototipo desarrollado en acción, en el cual un individuo es monitoreado mientras está montando bicicleta, y se explica cómo se hizo la filtración de la señal y el procesamiento de los datos experimentales que fue necesario para determinar el ritmo respiratorio. Para el procesamiento se implementó la transformada de Fourier, la cual se halló mediante rutinas implementadas en Python. Finalmente, se presenta las aplicaciones del proyecto implementado y se proponen ideas para futuros proyectos.This document briefly explains what respiratory rate is and its importance, followed by the available methods for measuring respiratory rate, and the method selected for the development of this project is explained. For this project, the respiratory rate is measured by means of an accelerometer placed in the center of the thorax, the components necessary to carry out the measurement correctly are explained, and it is explained how the prototype was designed, as well as its programming. Then it is explained how an initial measurement was made, which has low noise, it is explained how these experimental data are processed, to determine the respiratory rate the Fourier transform was used and this was found through routines implemented in Python. Subsequently, a test in the field of action was proposed, in this case riding a bicycle, it is explained how the filtering of the signal was done to obtain the respiratory rate in this case, and finally ideas for future projects are proposed.Ingeniero MecánicoPregrado24application/pdfspaUniversidad de los AndesIngeniería MecánicaFacultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería MecánicaDesarrollo de un sistema de medición de frecuencia respiratoria de bajo costoDevelopment of a low-cost respiratory rate measurement systemTrabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TPFrecuencia respiratoriaRitmo respiratorioRespiratory rateRespiratory frequencyArduinoFourier transformIngeniería[1] J. T. e. al, «Nursing documentation prior to emergency admissions to the intensive care unit. Nursing in Critical Care,» 2011, pp. 164-169.[2] J. W. K. L. F. Dennis McCool, «Tidal volume and respiratory,» Chest, no 122, pp. 684-691, 2002.[3] C. M. L. P. Andrea Nicolò, «Respiratory Frequency during Exercise: The Neglected Physiological Measure,» frontiers in Physiology, 2017.[4] J. N. Kutz, Data-Driven Modeling & Scientific Computation / Methods for Complex Systems & Big Data, Oxford: Oxford University Press, 2013.[5] j. Q. c. C. B. a. t. leofang, «numpy.fft.rfft,» Github, 19 03 2022. [En línea]. Available: https://github.com/numpy/numpy/blob/v1.22.4/numpy/fft/_pocketfft.py#L320-L410. [Último acceso: 2 6 2022].[6] Y.-S. N. Y.-S. K. W.-K. K. H.-R. Y. Ja-Woong Yoon, «Improvement of Dynamic Respiration Monitoring Through Sensor Fusion of Accelerometer and Gyro-sensor,» Journal of Electrical Engineering and Technology, Seoul, 2014.201611273Publicationhttps://scholar.google.es/citations?user=6mPjKkQAAAAJvirtual::2572-1https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000215880virtual::2572-1dfb722df-f96b-4bfa-bfd9-49a4fc1b6a32virtual::2572-1dfb722df-f96b-4bfa-bfd9-49a4fc1b6a32virtual::2572-1TEXTDesarrollo de un sistema de medición de frecuencia respiratoria de bajo costo.pdf.txtDesarrollo de un sistema de medición de frecuencia respiratoria de bajo costo.pdf.txtExtracted texttext/plain42630https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/43d33f62-494c-4ddf-a045-8ef2b64e09c4/download6e6c62f8d53b21a3e00e66fbbc28642aMD55Formato de autorización y entrega de tesis_trabajo de grado.pdf.txtFormato de autorización y entrega de tesis_trabajo de grado.pdf.txtExtracted texttext/plain1163https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/8dfd0d01-84b7-4663-aa0c-b6833a2d93ce/download4491fe1afb58beaaef41a73cf7ff2e27MD57CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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