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PROGRAMMA DI RICERCA 2005
italiano - english
Unità di Ricerca
- Università degli Studi di FIRENZE
ELETTRONICA E TELECOMUNICAZIONI
FIRENZE(FI) - Università di PISA
MEDICINA INTERNA
PISA(PI) - Università degli Studi "Mediterranea" di REGGIO CALABRIA
INFORMATICA, MATEMATICA, ELETTRONICA E TRASPORTI
REGGIO CALABRIA(RC) - Università degli Studi di FIRENZE
AREA CRITICA MEDICO-CHIRURGICA
FIRENZE(FI)
Programmi di ricerca simili:
- 1 - Sviluppo di metodi innovativi per la misura di grandezze meccaniche nella ottimizzazione della riabilitazione del movimento
- 2 - Linee guida per la sorveglianza e la gestione delle strutture e infrastrutture storiche con il supporto di tecniche innovative per il monitoraggio strumentale.
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- 9 - Sistemi mini-robotici per applicazioni tecnologiche avanzate
- 10 - Progetto di un Radar Ultra Wide Band Portatile a Singolo Chip
Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Scienze mediche
- Area scientifico disciplinare: Ingegneria industriale e dell'informazione
Classificazione brevettuale
- HUMAN NECESSITIES
- MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION (analysing biological material G01N, e.g. G01N33/48; obtaining records using waves other than optical waves, in general G03B42/00)
- MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- PHYSICS
- MEASURING (counting G06M); TESTING
- RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES [N: (for special applications, see the relevant subclasses, e.g. A61B, G01F, G01N, G02B; measuring dimensions or angles of objects G01B; navigation in general G01C; measuring infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations in general G01H; measuring infra-red, visible, or ultra-violet radiation in general G01J; transducers per se, see the relevant subclasses, e.g. G01L, H01L, H04R; measuring direction or velocity of flowing fluids by reception or emission of radiowaves or other waves and based on propagation effects caused in the fluid itself G01P; measuring electric or magnetic variables in general G01R]; (detecting masses or objects by methods not involving reflection or radiation of radio, acoustic or other waves G01V; [N: time-interval measuring G04F]; aerials H01Q) [C9504]
- SIGNALLING (indicating or display devices per se G09F; transmission of pictures H04N) [C9504]
- SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS (signalling arrangements on vehicles B60Q, B62D41/00; railway signalling systems or devices B61L; on cycles B62J3/00, B62J6/00; safes or strong-rooms with alarm devices E05G; signalling or alarm devices in mines E21F17/18; lamps or shutters therefor F21; sensitive measuring elements, see the appropriate subclasses of G01; traffic control systems G08G; visual indicating means G09; sound-producing devices G10; radio or near-field calling systems H04B5/00, H04B7/00; selecting arrangements H04Q7/00, H04Q9/00; loudspeakers, microphones, gramophone pick-ups or like acoustic electromechanical transducers H04R) [C9504]
- MEASURING (counting G06M); TESTING
Classificazione geografica
- Regione: Toscana
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Parole Chiave
IMMAGINI MEDICHE; SENSORI A DISTANZA; INTERFEROMETRIA RADAR; RADAR PENETRANTE; CARDIOLOGIA; APPARATO RESPIRATORIO; PROTEZIONE CIVILE; TELEMEDICINASviluppo e sperimentazione di un sensore a microonde per il controllo a distanza dei parametri fisiologici vitali attraverso la rilevazione dei movimenti cardiaci e della respirazione , sia per il monitoraggio delle condizioni di pazienti in ambiente clinico, sia per la localizzazione di persone ancora in vita sepolte da macerie o valanghe.
Università degli Studi di FirenzeAbstract
L'uso di un sensore ricetrasmittente a microonde per monitorare la attività respiratoria e cardiaca umana è stata proposta in passato in un limitato numero di lavori scientifici. Il rilievo delle attività vitali è compiuto attraverso varie metodiche di elaborazione del segnale, capaci di evidenziare il movimento del cuore, del torace e dei polmoni. Attraente aspetto di tale tecnica appare essere il suo funzionamento a distanza, non richiedendo il sensore contatto col corpo. L'obiettivo è la realizzazione di una sorta di "stetoscopio non a contatto", che potrebbe essere miniaturizzato fino a raggiungere le dimensioni di uno stetoscopio convenzionale. Un tale sensore potrebbe avere una varietà di applicazioni significative, quali ad esempio il monitoraggio di pazienti con grandi ustioni, per i quali non è possibile l'impiego di sensori a contatto, e il monitoraggio di pazienti addormentati a rischio, quali i bambini affetti da SIDS (Sudden Infant Death Syndrome) , che rappresenta la terza causa di morte infantile, e di pazienti affetti da OSAS (Obstructive Sleep Apnea Syndrome), che colpisce ben il 4% della popolazione adulta maschile.Una seconda importante applicazione di sensori a microonde , opportunamente progettati a frequenze capaci di penetrazione in profondità, è l'impiego per la localizzazione di persone sopravissute al crollo di edifici, ma sepolte sotto le rovine di questi e non in grado di segnalare la propria condizione attraverso movimenti o suoni. Il >>>
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Carlo ATZENI Università degli Studi di FIRENZEObiettivo del Programma di Ricerca
Gli obiettivi di questo progetto possono essere distinti in tecnologici, clinici e di protezione civile.Obiettivi tecnologici
I proponenti tecnici della presente proposta hanno sviluppato negli ultimi anni una capacità progettuale nel campo di innovativi sensori radar per la rilevazione di spostamenti millimetrici di grandi strutture architettoniche e di movimenti del terreno. Questi risultati sono stati ottenuti nell'ambito di un importante progetto del Programma PARNASO del MIUR, dedicato al monitoraggio dei beni artistici ed ambientali, del quale lo scrivente è stato responsabile scientifico.
Le nuove tecnologie sviluppate sono basate su tecniche di interferometria, nate dalla ricerca spaziale. I sistemi realizzati hanno impiegato segnali a banda larga del tipo CW SF(onda continua a passi discreti di frequenza), controllati da un software di elaborazione caratterizzato da una estrema flessibilità in termini di frequenze usate, larghezza di banda, generazione di aperture radar sintetiche e di focalizzazione dinamica. Come ricordato estesamente più oltre, sistemi basati su opportune combinazioni di tali caratteristiche hanno consentito una varietà di applicazioni: il rilievo di deformazioni strutturali di ordine millimetrico di edifici, ponti, dighe; il monitoraggio di movimenti franosi fino da chilometri di distanza con risoluzione di millimetri; l'osservazione di movimenti dinamici di strutture come ponti e torri con risoluzioni >>>
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
L'uso di un sensore ricetrasmittente a microonde per monitorare a distanza la attività respiratoria e cardiaca è stato proposto in passato in alcuni lavori scientifici [1-4]. La prima dimostrazione sperimentale della possibilità di rilevare il respiro di una persona mediante microonde risale a un lavoro pionieristico di Lin nel 1976 [1]. Il rilievo delle attività vitali a distanza mediante microonde si basa su opportune tecniche di elaborazione del segnale capaci di evidenziare il movimento del cuore, del torace e dei polmoni. Un sensore di questo genere può essere di grande interesse in campo clinico [2-4], per la realizzazione di una sorta di "stetoscopio non a contatto". Tuttavia, la tecnologia del tempo appariva non ancora matura per la realizzazione di strumenti di frequenza sufficientemente elevata, affidabili, di ridotte dimensioni e a basso costo per poter andare oltre il livello della esperienza scientifica. Inoltre, il mercato delle applicazioni civili dei sistemi radar ha subito grandi sviluppi solo recentemente , in gran parte grazie allo stimolo della ricerca spaziale.A partire dalla fine degli anni Ottanta [5] è stata suggerita l'idea di sfruttare la capacità delle onde elettromagnetiche di penetrare materiali dielettrici anche dissipativi per rivelare i segni vitali di persone dietro barriere fisiche (terreno, muratura, neve..). Le possibili applicazioni sono ovviamente di grande rilevanza. Si pensi all'importanza di localizzare in tempi rapidi i >>>



