Smart T-Shirt Based on Wireless Communication Spiral Fiber Sensor Array for Real-Time Breath Monitoring: Validation of the Technology
Notice bibliographique
Résumé
In this paper, we present the design and the validation of a new smart textile developed for real time monitoring of human breath. The smart textile is a wearable stretching T-shirt featuring an array of six contactless and non-invasive sensors placed on human's thoraco-abdominal walls. The wireless sensors communicate quasi-simultaneously the data to a detection base station through Bluetooth protocol. The sensor is composed of a spiral shaped multi-material fiber antenna with a central frequency at 2.4 GHz connected to a compact Bluetooth transmitter. The sensors are integrated on the stretchable T-shirt without compromising the user's comfort. The sensing mechanism of the system is based on the shift of the central frequency of the spiral fiber antenna induced by the deformation of the thorax and the abdomen during the breath. As a consequence, the breathing pattern is obtained through the received signal strength indicator recorded by a portable detection base station. With the sensor array integrated into a T-shirt, we demonstrate the feasibility assessment for monitoring breathing of seven volunteers in seating and standing positions. Using an array of sensors strategically placed on the T-shirt provides a more reliable approach to detect interpretable breathing patterns by sensing the movement of the abdomen and the thorax at the same time. Using a commercial spirometer as a standard reference, we assessed the validity of breathing parameters (ie; expiration and inspiration times, breathing period, and breathing rate) measured with the T-shirt. Based on Bland-Altman statistical analysis, a good agreement between textile-based sensors and the standard reference was obtained. We were able to show that the smart T-shirt could detect breathing patterns and pauses in breathing, which could be very useful to monitor sleep apnea and clinical monitoring of patients.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».