Respiratory and cardiac monitoring at night using a wrist wearable optical system

Sleep monitoring provides valuable insights into the general health of an individual and helps in the diagnostic of sleep-derived illnesses. Polysomnography, is considered the gold standard for such task. However, it is very unwieldy and therefore not suitable for long-term analysis. Here, we present a non-intrusive wearable system that, by using photoplethysmography, it can estimate beat-to-beat intervals, pulse rate, and breathing rate reliably during the night. The performance of the proposed approach was evaluated empirically in the Department of Psychology at the University of Fribourg. Each participant was wearing two smart-bracelets from Ava as well as a complete polysomnographic setup as reference. The resulting mean absolute errors are 17.4 ms (MAPE 1.8%) for the beat-to-beat intervals, 0.13 beats-per-minute (MAPE 0.20%) for the pulse rate, and 0.9 breaths-per-minute (MAPE 6.7%) for the breath rate.Comment: Submitted to the 40th International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC

Wearable biosensing: signal processing and communication architectures issues, Journal of Telecommunications and Information Technology, 2005, nr 4

Long-term monitoring of human vital signs is becoming one of the most important fields of research of biomedical engineering. In order to achieve weeks to months of monitoring, new strategies for sensing, conditioning, processing and communication have to be developed. Several strategies are emerging and show different possible architectures. This paper essentially focuses on issues in wearable biosignal processing and communication architecture currently running at the Swiss Center for Electronics andMicrotechnology (CSEM) in the framework of several European projects

Normes et genres dans l'Europe des Lumières

[coord. dossier Stéphanie Genand, avec la collab. de Jean-Christophe Abramovici, Stephania Ferrando, Florence Lotterie & Anne Verjus] - Normes et genres dans l'Europe des LumièresQue signifie être un homme et une femme ? À quelles déterminations et à quelles injonctions de genre la personne est-elle soumise ? Ces questions, au cœur de notre présent, agitent le monde des Lumières. Temps de refondation scientifique, mais aussi de naturalisation des corps et d’interrogation sur les conséquences politiques et sociales d’une hiérarchie entre le masculin et le féminin, le 18e siècle pense les « sexes » autant qu’il problématise leur construction et révèle, au cœur des dominations les plus installées, des stratégies de contournement. C’est à ce faisceau complexe d’appropriations, entre assignations subies et libertés conquises, que s’intéresse ce numéro. Intitulé Normes et genres, il dissocie de la seule nature la réflexion du 18e siècle sur la différence entre masculin et féminin. Le travail des femmes, leur vieillesse, les violences qu’elles subissent, comme les injonctions des hommes à se montrer virils renouvellent la lecture des Lumières.Dans leur diversité, les articles des Varia 2023 portent sur un discours de Marie-Joseph Chénier en République (G. Ambrus) ; sur les Annales de l’Empire depuis Charlemagne de Voltaire (S. Menant) ; sur le conte philosophique Histoire véritable de Montesquieu (B. Hoffmann). On suivra également les enjeux des titres encyclopédiques et des dictionnaires universels (M. Leca) ; ceux du badinage (E. Ginot) ; ou encore ceux de l’histoire du buste de Maurice-Quentin de La Tour par Jean-Baptiste Lemoyne (H. Cabezas). Jacques de Sève trouve ici le premier catalogue de ses œuvres (M.-C. Planche). Enfin, nous poursuivons la série consacrée aux chantiers d’éditions scientifiques complètes et innovantes avec l’édition numérique de d’Holbach (R. Sciuto) et l’édition de l’abbé de Saint-Pierre (C. Dornier)

Evaluation of a Novel Ear Pulse Oximeter: Towards Automated Oxygen Titration in Eyeglass Frames.

Current oxygen delivery modes lack monitoring and can be cumbersome for patients with chronic respiratory diseases. Integrating a pulse oximeter and nasal oxygen cannulas into eyeglasses would reduce the burden of current solutions. An ear pulse oximeter (OxyFrame) was evaluated on 16 healthy volunteers and 20 hypoxemic patients with chronic respiratory diseases undergoing a prespecified protocol simulating daily activities. Correlation, error, and accuracy root mean square error (ARMS) were calculated to compare SpO2 measured by OxyFrame, a standard pulse oximeter (MASIMO), and arterial blood gas analysis (aBGA). SpO2 measured by OxyFrame and MASIMO correlated strongly in volunteers, with low error and high accuracy (r = 0.85, error = 0.2 ± 2.9%, ARMS = 2.88%). Performances were similar in patients (r = 0.87, error 0 ± 2.5%, ARMS = 2.49% compared with MASIMO; and r = 0.93, error = 0.4 ± 1.9%, ARMS = 1.94% compared with aBGA). However, the percentage of rejected measurements was high (volunteers 77.2%, patients 46.9%). The OxyFrame cavum conchae pulse oximeter was successfully evaluated, and demonstrated accurate SpO2 measurements, compliant with ISO 80601-2-61:2017. Several reasons for the high rejection rate were identified, and potential solutions were proposed, which might be valuable for optimization of the sensor hardware

Normes et genres dans l'Europe des Lumières

[coord. dossier Stéphanie Genand, avec la collab. de Jean-Christophe Abramovici, Stephania Ferrando, Florence Lotterie & Anne Verjus] - Normes et genres dans l'Europe des LumièresQue signifie être un homme et une femme ? À quelles déterminations et à quelles injonctions de genre la personne est-elle soumise ? Ces questions, au cœur de notre présent, agitent le monde des Lumières. Temps de refondation scientifique, mais aussi de naturalisation des corps et d’interrogation sur les conséquences politiques et sociales d’une hiérarchie entre le masculin et le féminin, le 18e siècle pense les « sexes » autant qu’il problématise leur construction et révèle, au cœur des dominations les plus installées, des stratégies de contournement. C’est à ce faisceau complexe d’appropriations, entre assignations subies et libertés conquises, que s’intéresse ce numéro. Intitulé Normes et genres, il dissocie de la seule nature la réflexion du 18e siècle sur la différence entre masculin et féminin. Le travail des femmes, leur vieillesse, les violences qu’elles subissent, comme les injonctions des hommes à se montrer virils renouvellent la lecture des Lumières.Dans leur diversité, les articles des Varia 2023 portent sur un discours de Marie-Joseph Chénier en République (G. Ambrus) ; sur les Annales de l’Empire depuis Charlemagne de Voltaire (S. Menant) ; sur le conte philosophique Histoire véritable de Montesquieu (B. Hoffmann). On suivra également les enjeux des titres encyclopédiques et des dictionnaires universels (M. Leca) ; ceux du badinage (E. Ginot) ; ou encore ceux de l’histoire du buste de Maurice-Quentin de La Tour par Jean-Baptiste Lemoyne (H. Cabezas). Jacques de Sève trouve ici le premier catalogue de ses œuvres (M.-C. Planche). Enfin, nous poursuivons la série consacrée aux chantiers d’éditions scientifiques complètes et innovantes avec l’édition numérique de d’Holbach (R. Sciuto) et l’édition de l’abbé de Saint-Pierre (C. Dornier)

Normes et genres dans l'Europe des Lumières

[coord. dossier Stéphanie Genand, avec la collab. de Jean-Christophe Abramovici, Stephania Ferrando, Florence Lotterie & Anne Verjus] - Normes et genres dans l'Europe des LumièresQue signifie être un homme et une femme ? À quelles déterminations et à quelles injonctions de genre la personne est-elle soumise ? Ces questions, au cœur de notre présent, agitent le monde des Lumières. Temps de refondation scientifique, mais aussi de naturalisation des corps et d’interrogation sur les conséquences politiques et sociales d’une hiérarchie entre le masculin et le féminin, le 18e siècle pense les « sexes » autant qu’il problématise leur construction et révèle, au cœur des dominations les plus installées, des stratégies de contournement. C’est à ce faisceau complexe d’appropriations, entre assignations subies et libertés conquises, que s’intéresse ce numéro. Intitulé Normes et genres, il dissocie de la seule nature la réflexion du 18e siècle sur la différence entre masculin et féminin. Le travail des femmes, leur vieillesse, les violences qu’elles subissent, comme les injonctions des hommes à se montrer virils renouvellent la lecture des Lumières.Dans leur diversité, les articles des Varia 2023 portent sur un discours de Marie-Joseph Chénier en République (G. Ambrus) ; sur les Annales de l’Empire depuis Charlemagne de Voltaire (S. Menant) ; sur le conte philosophique Histoire véritable de Montesquieu (B. Hoffmann). On suivra également les enjeux des titres encyclopédiques et des dictionnaires universels (M. Leca) ; ceux du badinage (E. Ginot) ; ou encore ceux de l’histoire du buste de Maurice-Quentin de La Tour par Jean-Baptiste Lemoyne (H. Cabezas). Jacques de Sève trouve ici le premier catalogue de ses œuvres (M.-C. Planche). Enfin, nous poursuivons la série consacrée aux chantiers d’éditions scientifiques complètes et innovantes avec l’édition numérique de d’Holbach (R. Sciuto) et l’édition de l’abbé de Saint-Pierre (C. Dornier)

Normes et genres dans l'Europe des Lumières

[coord. dossier Stéphanie Genand, avec la collab. de Jean-Christophe Abramovici, Stephania Ferrando, Florence Lotterie & Anne Verjus] - Normes et genres dans l'Europe des LumièresQue signifie être un homme et une femme ? À quelles déterminations et à quelles injonctions de genre la personne est-elle soumise ? Ces questions, au cœur de notre présent, agitent le monde des Lumières. Temps de refondation scientifique, mais aussi de naturalisation des corps et d’interrogation sur les conséquences politiques et sociales d’une hiérarchie entre le masculin et le féminin, le 18e siècle pense les « sexes » autant qu’il problématise leur construction et révèle, au cœur des dominations les plus installées, des stratégies de contournement. C’est à ce faisceau complexe d’appropriations, entre assignations subies et libertés conquises, que s’intéresse ce numéro. Intitulé Normes et genres, il dissocie de la seule nature la réflexion du 18e siècle sur la différence entre masculin et féminin. Le travail des femmes, leur vieillesse, les violences qu’elles subissent, comme les injonctions des hommes à se montrer virils renouvellent la lecture des Lumières.Dans leur diversité, les articles des Varia 2023 portent sur un discours de Marie-Joseph Chénier en République (G. Ambrus) ; sur les Annales de l’Empire depuis Charlemagne de Voltaire (S. Menant) ; sur le conte philosophique Histoire véritable de Montesquieu (B. Hoffmann). On suivra également les enjeux des titres encyclopédiques et des dictionnaires universels (M. Leca) ; ceux du badinage (E. Ginot) ; ou encore ceux de l’histoire du buste de Maurice-Quentin de La Tour par Jean-Baptiste Lemoyne (H. Cabezas). Jacques de Sève trouve ici le premier catalogue de ses œuvres (M.-C. Planche). Enfin, nous poursuivons la série consacrée aux chantiers d’éditions scientifiques complètes et innovantes avec l’édition numérique de d’Holbach (R. Sciuto) et l’édition de l’abbé de Saint-Pierre (C. Dornier)

Modeling and fabrication of piezoelectric aluminium nitride resonator and its application in oscillators

International audienceThis work investigates the TFEAR (Thin Film Elongation Acoustic Resonator) [1] operating at MHz frequencies. This resonator is composed of a piezoelectric Aluminum Nitride (AlN) layer sandwiched between two aluminum (Al) electrodes. The resonators are manufactured on a silicon substrate. In opposition to common resonator, TFEAR works in extensional (elongation) mode excited via AlN d31 piezoelectric coefficient. A Finite Element Analysis is performed to simulate the static and modal behaviors. The simulation is used to determine the geometry of each material so as to reach the desired frequency range and to compare theoretical and experimental results at different resonance frequencies. A modified Van-Dyke Butterworth (MBVD) equivalent circuit model is developed, including substrate losses. Samples have been measured and quality factor as high as 2500 in air have been measured. A first oscillator based on TFEAR resonator was designed and fabricated. Results are discussed

Continuous non-invasive monitoring of blood pressure in the operating room: a cuffless optical technology at the fingertip

Routine monitoring of blood pressure during general anaesthesia relies on intermittent measurements with a non-invasive brachial cuff every five minutes. This manuscript provides first experimental evidence that a physiology-based pulse wave analysis algorithm applied to optical data (as provided by a standard fingertip pulse oximeter) is capable of accurately estimating blood pressure changes in-between cuff readings. Combined with the routine use of oscillometric cuffs, the presented novel approach is a candidate technology to increase patient safety by providing beat-to-beat hemodynamic measurements without the need of invasive monitoring procedures

Modeling and fabrication of piezoelectric aluminium nitride resonator and its application in oscillators

International audienceThis work investigates the TFEAR (Thin Film Elongation Acoustic Resonator) [1] operating at MHz frequencies. This resonator is composed of a piezoelectric Aluminum Nitride (AlN) layer sandwiched between two aluminum (Al) electrodes. The resonators are manufactured on a silicon substrate. In opposition to common resonator, TFEAR works in extensional (elongation) mode excited via AlN d31 piezoelectric coefficient. A Finite Element Analysis is performed to simulate the static and modal behaviors. The simulation is used to determine the geometry of each material so as to reach the desired frequency range and to compare theoretical and experimental results at different resonance frequencies. A modified Van-Dyke Butterworth (MBVD) equivalent circuit model is developed, including substrate losses. Samples have been measured and quality factor as high as 2500 in air have been measured. A first oscillator based on TFEAR resonator was designed and fabricated. Results are discussed