9:00 - 9:15Real-Time Implementation of Radar-Based Vital Sign Monitoring: An Apnea Detection Solution
Pérez-Fernández, Francisco N.; Antolinos, Elías; Grajal, Jesús
Information Processing and Telecommunications Center, Universidad Politécnica de Madrid, E.T.S.I. Telecomunicación, Madrid, Spain
The majority of advancements and research conducted in the field of non-contact vital sign monitoring using radar technology are not suitable for implementation in low-latency, real-time scenarios, such as in apnea monitoring. This paper presents a real time tool implemented in Simulink, which is independent of the radar device, for multiple patient vital sign monitoring, including an apnea detector module. Its performance has been proven using a phase array radar, the AWR21243BOOST, in which the breathing activity in multiple patient scenarios and the detection of apnea episodes have been successfully evaluated.
9:15 - 9:30Red de Radares para Análisis de la Marcha: Algoritmos y Transmisión Inalámbrica.
Udrea Ifrim, Denis Gratian1; López Delgado, Ignacio Esteban1; Arnaiz Burgos, Álvaro1; Gómez Bracamonte, Marcos2; Grajal de la Fuente, Jesús1
1Information Processing and Telecommunications Center, Universidad Politécnica de Madrid, Madrid, España.; 2KTH Royal Institute of Technology, Stockholm, Suecia.
La monitorización de la marcha puede ayudar a diagnosticar ciertas enfermedades, como el párkinson. Para que sea efectiva, esta debe realizarse en entornos domésticos. Los radares representan una solución prometedora para este propósito, ya que ofrecen fiabilidad sin comprometer la privacidad. La instalación de radares en hogares puede beneficiarse de la extracción inalámbrica de datos, lo que reduce la complejidad de la instalación. Este trabajo presenta tres algoritmos que permiten la extracción de datos de radar FMCW y CW mediante Bluetooth Low Energy (BLE) hacia una unidad de procesamiento externa. Estos algoritmos son extremadamente eficientes desde el punto de vista computacional, ya que se implementan en microcontroladores comerciales de bajo costo. Se evalúan tanto en configuraciones de un solo nodo como en configuraciones multinodo, analizando su rendimiento en términos de relación señal-ruido (SNR) y precisión en los parámetros de la marcha. Este trabajo es relevante para futuras implementaciones domésticas de radar, ya que propone soluciones efectivas y eficientes que facilitan su adopción.
9:30 - 9:45Análisis Preliminar de Parámetros de la Marcha Relevantes para Detectar Parkinson con Radar
López-Delgado, Ignacio Esteban; Grajal, Jesús
Universidad Politécnica de Madrid, España
La detección temprana de la enfermedad de Parkinson (EP) es fundamental para mejorar la calidad de vida de los pacientes. La tecnología radar puede ayudar a anticipar su detección mediante la monitorización de la marcha. Sin embargo, ningún estudio ha identificado cuáles son los parámetros de la marcha más relevantes para detectar la EP utilizando radares. En este artículo, se compara la marcha de dos individuos sanos y tres pacientes con EP utilizando una red de radares para determinar qué parámetros de la marcha son más determinantes para detectar la enfermedad. Los resultados muestran que el tiempo medio y máximo de zancada cuando los sujetos caminan a su ritmo habitual son los más determinantes para la detección de la EP. Esta contribución es relevante para futuras implementaciones de redes de radares, ya que señala qué parámetros deben analizarse durante las evaluaciones clínicas.
9:45 - 10:00Aplicación de Tecnología Radar en Milimétricas en el Sector Vitivinícola
Iriarte Galarregui, Juan Carlos1,2; Mejia Olivo, Edison Javier1; Torres Landivar, Victor3; Jaren Ceballos, Carmen4; López Maestresalas, Ainara4; Arazuri Garin, Silvia4; Loidi Erviti, Maite5; Santesteban García, Gonzaga5; Miranda Jimenez, Carlos5; Ederra Urzainqui, Iñigo1,2
1Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación, Universidad Pública de Navarra, España; 2Instituto de Smart Cities (ISC), Universidad Pública de Navarra, España; 3Anteral S.L., España; 4Departamento de Departamento de Ingeniería Agroforestal, Universidad Pública de Navarra, España; 5Departamento de Agronomía, Biotecnología y Alimentación, Universidad Pública de Navarra, España
It is becoming increasingly important for winegrowers to have sensor-generated data to make decisions about vineyard management in a way that improves the quality of the final product. Currently, there are no techniques to measure the volume of grapes in each vineyard and no non-destructive techniques to detect trunk, such as those caused by Esca. This work presents the studies carried out to test the application of SAR and ISAR techniques in the millimeter frequency range in the field of viticulture for the detection of the volume of grapes present on vines as well as for the detection of dry trunk sectors due to the presence of Esca. The measurement setups used and the images obtained by applying the SAR and ISAR algorithms are shown, demonstrating the feasibility of their use in the sector.
10:00 - 10:15Experimental Comparison of Multiple RIS-Enabled Self-Localization Techniques Using FMCW Radar
Subirà Pons, Marc1,2; López-Salcedo, José A.1,2; Seco-Granados, Gonzalo1,2
1IEEC-CERES; 2Universitat Autonòma de Barcelona (UAB)
This paper presents an experimental comparison of multiple Reconfigurable Intelligent Surface (RIS)-enabled self-localization techniques using Frequency-Modulated Continuous Wave (FMCW) radar. The localization techniques leverage Angle-of-Departure (AoD) and distance estimates from each RIS to enable precise localization of a User Equipment (UE). A dedicated millimeter-wave band demonstrator, incorporating a TI FMCW radar as the UE and a Sivers multiantenna transceiver to emulate RIS functionality, is used to validate the proposed techniques. The results demonstrate the feasibility of self-localization using a limited number of RIS in a linear deployment. Additionally, the robustness of AoD-based and distance difference-based methods against unknown bias errors, introduced due to the physical limitations of the demonstrator, is highlighted. This work identifies the potential of RIS-enabled self-localization in future 6G wireless communication systems, offering insights into the trade-offs between system complexity and localization accuracy in scenarios where no base station is utilized.
10:15 - 10:30Radar MIMO en banda D para generación de imágenes 3D en aplicaciones de seguridad
Sardinero Meirás, Ignacio1; Pérez-Fernández, Francisco N.1; Pérez-Eijo, Lorena2; Arias, A. Marcos2; Gonzalez-Valdes, Borja2; Vázquez-Cabo, José2; Rodríguez-Vaqueiro, Yolanda2; Grajal, Jesús1
1Information Processing and Telecommunications Center, Universidad Politécnica de Madrid, España; 2Atlantic Research Center, Universidade de Vigo, Vigo, España
En los últimos años, se ha procedido al despliegue de escáneres de seguridad basados en radar MIMO en banda milimétrica para detectar amenazas ocultas en equipajes y bajo la ropa. Sin embargo, enfrentan desafíos tecnológicos debido a la distribución de señales de alta frecuencia, aumentando su complejidad y coste. Este trabajo presenta un radar MIMO en banda D, donde dichas señales se generan localmente en cada nodo. El diseño, basado en MMICs (Monolithic Microwave Integrated Circuits) comerciales con antenas integradas, es compacto y escalable. El sistema combina un radar MIMO horizontal con un barrido mecánico vertical, logrando imágenes 3D a 2-3 metros con resolución inferior al centímetro.
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