Detección No Invasiva de la Respiración Mediante un Sensor Inductivo Conectado Directamente a un Microcontrolador

Abstract

En este trabajo se ha detectado la respiración de un sujeto de forma no invasiva mediante un inductor conectado directamente a un microcontrolador. El principio de medida se basa en colocar un imán permanente cerca de un inductor en el tórax del sujeto para que los movimientos durante la inhalación y la exhalación produzcan variaciones de inductancia debidas al cambio de la posición entre el imán y el inductor. Para medir los cambios de inductancia, se ha utilizado una configuración conocida como circuito de interfaz directa, que consta de un microcontrolador, el inductor y una resistencia. Dicho circuito mide las variaciones en el tiempo de descarga de un circuito RL. El circuito propuesto no utiliza etapas analógicas de procesamiento de señal, ni conversores analógico-digitales, y ha sido capaz de detectar cambios de inductancia del orden de 1 mH, los cuales producen una señal modulada en el tiempo que es interpretada como una cantidad digital por el microcontrolador. Una gráfica Bland-Altman reveló un sesgo de -4 ms y una dispersión máxima de 288 ms al comparar la estimación de la frecuencia respiratoria obtenida con el sistema propuesto y con un espirómetro.