دستگاه پردازش سيگنال و سنجش علائم حياتي از راه دورتوسط رادار داپلر فوق پهن باند به منظور ساخت دستگاه جايگزيني غير تهاجمي و پرتابل مقرون به صرفه به لحاظ اقتصادي، قابل انعطاف و بدون نياز به اتصال فيزيكي به بدن بيمار طراحي شده است. دستگاه هاي پايش فعلي (به عنوان مثال به الكتروكارديوگراف و همچنين كارتوگرافي و اسپرومتري) نياز به اتصال و دميدن تنفس به درون لوله مخصوص براي اندازهگيري نرخ تنفس و همچنين نرخ ضربان قلب دارند. دستگاه هاي مشابه ديگر نيز نيازمند اتصال فيزيكي به بدن بيمار يا فرد تحت مراقبت دارندرا دارند.غير تهاجمي بودن دستگاه طراحي شده براي موارد استفاده نوزادان و افراد سالمند، قربانيان آتش سوزي برق گرفتگي مورد توجه بوده است . در اين اختراع تمركز ما بر تشخيص علائم تنفسي و ضربان قلب از روي طيف بدست آمده از شكل موج استفاده شده پالس كوتاه، در رادار پهن باند است در اين روش دو آنتن پهن باند يكي براي ارسال و ديگري براي دريافت سيگنال استفاده شده است كه هر دو با هم هماهنگ شده و با مرجع مقايسه ميشود. در اينجا تعداد تنفس و ضربان قلب را مي توان با دقت 0.08mm و0.1mm اندازه گيري كرد.سنسور راداري NOVELDA X2 ، يك سيستم مجتمع فشرده بر روي چيپ ميباشد پهناي باند كاري اين سنسور راداري 2.3 گيگاهرتز ميباشد.سيگنال از يك فرستنده ارسال و توسط گيرنده مستقل دريافت مي شود. ما در اين الگوريتم سيگنالهايي كه از لحاظ زماني و طيفي شبيه ضربان قلب يا تنفس باشداستفاده شده است.

الكترودهاي ارزان قيمت غير تماسي دستگاه هاي ثبت سيگنال قلبي و مغزي بر پايه تكنولوژي نانو ابزاري در حوزه تجهيزات پزشكي به منظور توسعه الكترودهاي بيو پتانسيل جايگزين براي نظارت بر فعاليت فيزيولوژيك بيماران پيشنهاد داده شده است. امروزه از الكترودهاي چسب مرطوب معمولي Ag / AgCl، استفاده ميشوند كه سيگنال بسيار خوبي را ارائه مي دهند اما براي استفاده توام با تلفن همراه دست و پا گير هستند. همچنين در الكترودهاي ثبت سيگنالهاي ECG و EEG فعلي، مشكلاتي از جمله عدم سيگنالينك مناسب در بدن¬هاي با پوست چرب، حساسيت پوستي براي نوزادان و عدم كارايي مناسب براي بيماراني دچار سوختگي وجود دارد. در روش غيرقابل اتصال خازني ، هيچ تماس مستقيم با بدن لازم نيست. الكترود به همراه پوست و عايق ، يك خازن صفحه موازي تشكيل مي دهد كه سيگنال را از بدن به حسگر منتقل مي كند.. بنابراين ، هرگونه فعاليت الكترونيكي در بدن باعث مي شود كه يك ميدان الكترونيكي روي مواد جدا شده صفحه خازن ايجاد شود. با اندازه گيري ميدان يا ولتاژ ناشي از ميدان ، مي توان سيگنال هاي الكترونيكي بدنه را بدون تماس مستقيم گالوانيك با بدن اندازه گيري كرد. اين روش، ناراحتي كاربر را از هرگونه الكترود يا سيم دست و پا گير مرتفع مي كند. در خازن الكتروشيميايي يون¬ها نقش آفرين هستند. در نتيجه هر چه تعداد يون¬هاي بيشتري جابجا شود اثر پالس الكتريكي بهتري دريافت مي¬شود. رفتار يون¬ها در ابرخازن¬هاي الكتروشيميايي الگوبرداري شده است بدين ترتيب كه با اعمال ولتاژ، يون¬ها در الكترولايت به سمت كاتد و آند حركت مي¬كنند، در نتيجه يك پالس الكتريكي ايجاد مي¬شود. حركت يون¬ها حتي با ولتاژهاي بسيار كم هم امكان¬پذير است. چون ساختار الكترود در مقياس نانو مي¬باشد. تعداد يون¬هاي جذب شده توسط اين نانوساختار در مقايسه با حالت توده¬اي بسيار زياد مي¬باشد. بنابراين پالس الكتريكي حاصل از اين فرايند بسيار قوي¬تر از حالت معمولي آن مي¬باشد. در اين فرايند تعداد يون¬ها كه به سمت الكترود حركت مي¬كنند نقش مهمي دارند. با اعمال ساختار در مقياس نانو مي¬توان اين تعداد را افزايش داد به گونه¬اي كه با قرار گرفتن لايه¬هاي حائل ميان الكترود و پوست بدن باز هم مي¬توان پالس مورد نياز را دريافت كرد.

ماسك عايق صداي حمايتي و حفاظتي بيماران تنفسي داراي علائم قابل مشاهده و ناپايدار اختراعي در حوزه پزشكي و بهداشت است كه با هدف جلوگيري از ايجاد مزاحمت بيمار و اطرافيان و نظارت بيشتر و كنترل وضعيت بيمار از طريق هشدار هاي بموقع طراحي شده است اين ماسك از لايه هاي فوم عايق صدا ؛ چرم مصنوعي با راحتي بالا تشكيل شده است كه با استفاده از الياف نانو كامپوزيت كه قابليت تغيير رنگ در اثر برخورد با كربن دي اكسيد در ساختار ماسك رادارند به راحتي ميتوانند مشكلات تنفسي بيمار را رصد كنند وموجب اقدام به موقع جهت رسيدگي به بيمار را فراهم نمايند. اين ماسك براي كليه بيماران تنفسي كه علائم ناپايدار و سرفه هاي مزمن دارند در بيمارستان ،مراقبت در منزل ، مراكز ناتواني و بازتواني تنفسي ميتواند مورد استفاده قرار گيرد به اين صورت كه به آساني ماسك بر روي بيني و دهان فرد قرار گرفته و با تغيير رنگ مشكلات تنفسي را نشان ميدهد.

نويز اوليه فركانس 50 هرتز بر روي سيگنال هاي قلبي بسيار بالاست، به همين دليل در دستگاه هاي فعلي الكتروكارديوگرام جهت دريافت سيگنال اوليه با نويز كم ، از تقويت كننده هاي تفاضلي و كم نويز استفاده مي شود. لذا يك دستگاه الكتروكارديوگرام ميتواند 1 تا 8 كانال دريافت كننده سيگنال با1 تا 8 تقويت كننده تفاضلي در ورودي دستگاه داشته باشد. تفاضلي بودن اين بخش از مدار، لزوم دريافت سيگنال از دو الكترود چسبيده به بدن بصورت همزمان را در بر خواهد داشت كه اين امر باعث ميشود نتوانيم بدون كابل، سيگنال معتبر و تميز را دريافت كنيم.در طرح و ايده جديد بجاي تقويت كننده تفاضلي كه ما را محدود به استفاده از كابل ميكند ، از تقويت كننده غير تفاضلي استفاده شده است. با استفاده از الكترودهاي مستقل و غير تفاضلي، سيگنال هر نقطه از بدن را دريافت كرده و بصورت مستقل به دستگاه مركزي ارسال مي شود. نويز بالاي ناشي از حذف تقويت كننده ي تفاضلي با يك فيلتر ديجيتال سبك و موثر بر روي سخت افزار، فيلتر شده است، همچنين بواسطه الگوريتم هاي پردازشي و محاسبات رياضي، سيگنالها تركيب شده و سيگنال معتبر تشكيل شده است. اين الكترودهاي مستقل سخت افزاري، در كنار طراحي و پياده سازي مدل نرم افزاري از عملكرد تقويت كننده تفاضلي بر روي ميكروكنترلر ، موجب حذف كابل واسط بين الكترودهاي متصل به بدن و دستگاه مركزي مي شود. اين اختراع در واقع الكترودهاي مستقل و جفت شونده به يكديگر بواسطه يك هاب ميباشد كه به راحتي امكان حذف كابل مصرفي و رابط بين الكترودهاي معمولي فعلي و دستگاه مركزي را امكان پذير ميكند.