More quality of life and safety for people in need of care: Innovative contactless monitoring of vital parameters (GUARDIAN)
Third Party Funds Group - Sub project
Acronym: GUARDIAN
Start date : 01.01.2017
End date : 31.12.2019
Extension date: 31.05.2020
Website: https://www.interaktive-technologien.de/projekte/guardian
Overall project details
Overall project
GUARDIAN
Overall project speaker:
Project details
Short description
Short description
Motivation
In the care of seriously ill people, the recording of breathing and heartbeat is an important tool for crisis detection. The recording via electrodes and cables that has been necessary up to now is prone to interference and restricts the self-determination and quality of life of those in need of care. The GUARDIAN project aims to enable the contactless and continuous recording of vital parameters.
Goal and strategy
In GUARDIAN, the contactless recording of vital parameters from a distance of several meters using a multimodal high-frequency sensor is being developed. For this purpose, a weak electromagnetic high-frequency signal is emitted and its change is analyzed. Due to the high distance resolution, movements causing respiration and heartbeat can be extracted from the measurement signal and analyzed. In the process, superimposed motion artifacts must be compensated for. GUARDIAN will thus make it possible to detect complaints such as pain and shortness of breath as well as health crises such as cardiac arrhythmias and cardiovascular arrest immediately and automatically. At the same time, the ethical, legal and social issues of the procedure as well as its effects on palliative and intensive care, people in need of care, care professionals and relatives will be intensively investigated.
Innovation and perspective
By using six-port interferometry as a new concept, all body movements can be recorded contactlessly from a distance of up to several meters with a previously unattainable distance resolution in the micrometer range, and respiration and heartbeat can be extracted. The consortium partners see great potential in the technology to be developed for monitoring the health and complaints of people in need of care in hospitals, but also in the outpatient sector in nursing homes and at home.
Scientific Abstract
Motivation
In der Pflege schwerkranker Menschen ist die Erfassung von Atmung und Herzschlag zur Krisenerkennung ein wichtiges Hilfsmittel. Die bisher hierfür notwendige Ableitung über Elektroden und Kabel ist störanfällig und schränkt Pflegebedürftige in ihrer Selbstbestimmung und Lebensqualität ein. Das Projekt GUARDIAN soll die berührungslose und kontinuierliche Erfassung von Vitalparametern ermöglichen.
Ziel und Vorgehen
In GUARDIAN wird die berührungslose Erfassung der Vitalparameter aus mehreren Metern Entfernung mittels eines multimodalen Hochfrequenzsensors entwickelt. Hierfür wird ein schwaches elektromagnetisches Hochfrequenzsignal ausgesandt und dessen Veränderung analysiert. Aufgrund der hohen Distanzauflösung können Bewegungen, die Atmung und Herzschlag hervorrufen, aus dem Messsignal extrahiert und analysiert werden. Dabei sind überlagerte Bewegungsartefakte zu kompensieren. GUARDIAN wird somit ermöglichen, Beschwerden wie Schmerzen und Luftnot sowie Gesundheitskrisen wie Herzrhythmusstörungen und Herzkreislaufstillstand umgehend und automatisiert zu erkennen. Gleichzeitig sollen die ethischen, rechtlichen und sozialen Fragen des Verfahrens sowie dessen Auswirkungen auf die Palliativ- und Intensivpflege, Pflegebedürftige, Pflegefachkräfte und Angehörige intensiv untersucht werden.
Innovation und Perspektiven
Durch den Einsatz der Sechstor-Interferometrie als neues Konzept werden alle Körperbewegungen mit bisher nicht erreichter Distanzauflösung im Mikrometerbereich berührungslos aus bis zu mehreren Metern Abstand erfasst und Atmung sowie Herzschlag extrahiert. Die Konsortialpartner sehen in der zu entwickelnden Technologie ein hohes Potential beim Gesundheits- und Beschwerdemonitoring Pflegebedürftiger in Krankenhäusern, allerdings auch im ambulanten Bereich in Pflegeheimen und zuhause.
Involved:
Contributing FAU Organisations:
Lehrstuhl für Strafrecht, Strafprozessrecht, Wirtschafts- und Medizinstrafrecht
Lehrstuhl für Technische Elektronik