Hoog Antink, Christoph ; Schulz, Romina ; Rohr, Maurice ; Wenzel, Konstantin ; Liebermeister, Lars ; Kohlhaas, Robert ; Preu, Sascha (2023)
Estimating Thoracic Movement with High-Sampling Rate THz Technology.
In: Sensors, 2023, 23 (11)
doi: 10.26083/tuprints-00024095
Artikel, Zweitveröffentlichung, Verlagsversion
Kurzbeschreibung (Abstract)
We use a high-sampling rate terahertz (THz) homodyne spectroscopy system to estimate thoracic movement from healthy subjects performing breathing at different frequencies. The THz system provides both the amplitude and phase of the THz wave. From the raw phase information, a motion signal is estimated. An electrocardiogram (ECG) signal is recorded with a polar chest strap to obtain ECG-derived respiration information. While the ECG showed sub-optimal performance for the purpose and only provided usable information for some subjects, the signal derived from the THz system showed good agreement with the measurement protocol. Over all the subjects, a root mean square estimation error of 1.40 BPM is obtained.
| Typ des Eintrags: | Artikel |
|---|---|
| Erschienen: | 2023 |
| Autor(en): | Hoog Antink, Christoph ; Schulz, Romina ; Rohr, Maurice ; Wenzel, Konstantin ; Liebermeister, Lars ; Kohlhaas, Robert ; Preu, Sascha |
| Art des Eintrags: | Zweitveröffentlichung |
| Titel: | Estimating Thoracic Movement with High-Sampling Rate THz Technology |
| Sprache: | Englisch |
| Publikationsjahr: | 2023 |
| Ort: | Darmstadt |
| Publikationsdatum der Erstveröffentlichung: | 2023 |
| Verlag: | MDPI |
| Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: | Sensors |
| Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: | 23 |
| (Heft-)Nummer: | 11 |
| Kollation: | 10 Seiten |
| DOI: | 10.26083/tuprints-00024095 |
| URL / URN: | https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/24095 |
| Zugehörige Links: | |
| Herkunft: | Zweitveröffentlichung DeepGreen |
| Kurzbeschreibung (Abstract): | We use a high-sampling rate terahertz (THz) homodyne spectroscopy system to estimate thoracic movement from healthy subjects performing breathing at different frequencies. The THz system provides both the amplitude and phase of the THz wave. From the raw phase information, a motion signal is estimated. An electrocardiogram (ECG) signal is recorded with a polar chest strap to obtain ECG-derived respiration information. While the ECG showed sub-optimal performance for the purpose and only provided usable information for some subjects, the signal derived from the THz system showed good agreement with the measurement protocol. Over all the subjects, a root mean square estimation error of 1.40 BPM is obtained. |
| Freie Schlagworte: | unobtrusive sensing, terahertz, photonic, respiratory rate |
| Status: | Verlagsversion |
| URN: | urn:nbn:de:tuda-tuprints-240950 |
| Zusätzliche Informationen: | This article belongs to the Special Issue Sensors and IoT in Modern Healthcare Delivery and Applications |
| Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin, Gesundheit 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 621.3 Elektrotechnik, Elektronik |
| Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Mikrowellentechnik und Photonik (IMP) 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Künstlich intelligente Systeme der Medizin (KISMED) 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Mikrowellentechnik und Photonik (IMP) > THz Bauelemente und THz Systeme |
| Hinterlegungsdatum: | 19 Jun 2023 13:04 |
| Letzte Änderung: | 20 Jun 2023 11:39 |
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