IT之家 12 月 4 日消息，據(jù)中國科大新聞網(wǎng)消息，中國科學技術(shù)大學吳曼青院士團隊陳彥教授、孫啟彬研究員等人在無線人體感知研究中取得重要進展，實現(xiàn)了基于毫米波雷達的非接觸人體心電圖實時監(jiān)測，突破了百余年來心電圖僅能通過接觸式傳感器獲取的局限。
據(jù)介紹，自發(fā)明一百多年來至今，心電圖（ECG）監(jiān)測一直要求利用貼身電極測量體表的電活動變化，導致不適的用戶體驗。因此，日常生活中的長時間連續(xù) ECG 監(jiān)測往往難以實施，造成轉(zhuǎn)瞬即逝的異常心電狀態(tài)記錄丟失，延誤疾病的診斷。
陳彥教授等人利用心臟電活動與機械活動是心臟活動同源不同表征的特性，使用毫米波雷達以非接觸形式測量體表的心臟機械活動，提取四維心臟機械活動信號。隨后利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡模型建模心臟機械活動與電活動之間的非線性映射關(guān)系，通過數(shù)據(jù)驅(qū)動的方式求解該域轉(zhuǎn)換問題，并最終還原出心電 ECG 波形。
該方法在 0.5 米非接觸感知距離、不同生理狀態(tài)和人體相對靜止躺姿約束的實驗設計下，對 35 個實驗對象實現(xiàn)了時間中位數(shù)精度小于 14 毫秒，形態(tài)中位數(shù)精度大于 90% 的非接觸 ECG 監(jiān)測性能。該方法的監(jiān)測結(jié)果還支持對臨床心律紊亂診斷過程中的關(guān)鍵指標：R-R 間隔的穩(wěn)定監(jiān)測，其百分之九十誤差均在 9 毫秒以內(nèi)，進一步驗證了該方法的醫(yī)學價值。
該研究突破了無線信號在人體感知任務中的物理感知極限，提供了一種非接觸 ECG 監(jiān)測方法。在使用過程中，被測者不需要佩戴電極也不需要去除衣物，以無感的方式完成 ECG 監(jiān)測，具有極高的臨床價值。
IT之家了解到，論文的第一作者為中國科大博士研究生陳金波，通訊作者為陳彥教授，中國科學技術(shù)大學為論文唯一單位。該研究得到了國家自然科學基金委、安徽省和中國科學技術(shù)大學的經(jīng)費資助。相關(guān)研究成果日前發(fā)表于《IEEE 移動計算匯刊》。
IEEE TMC 文章鏈接：
https://ieeexplore.ieee.org/document/9919401/
EEE SPECTRUM 新聞鏈接：
https://spectrum.ieee.org/contactless-ecg
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