IT之家 12 月 16 日新闻,中国迷信技巧年夜学陈彦教学团队在非打仗心脏运动感知研讨范畴获得严重停顿。研讨团队初次发明并应用心脏机器运动谐波中的“拍频效应”这一主要物理景象,胜利战胜了远场前提下由呼吸活动惹起的年夜数目级烦扰。在无需任何模子练习的情形下,他们应用毫米波雷达技巧实现了高精度的非打仗人体心脏运动监测。非打仗心脏运动监测体系这项研讨结果标记着非打仗心脏监测技巧迈入新阶段,为血汗管疾病的晚期防备与临时监测供给了翻新处理计划。相干研讨结果以“Monitoring Long-term Cardiac Activity with Contactless Radio Frequency Signals”为题,于 12 月 5 日宣布在《天然・通信》(Nature Communications)上。中国迷信技巧年夜学表现,血汗管疾病是寰球第一大抵逝世疾病,每年约有 1790 万人因而得到性命。研讨标明,很多早发血汗管疾病能够经由过程实时诊断跟医治来无效防备。因而,临时持续的心脏运动监测对疾病的晚期发明至关主要。但是,现有心脏监测技巧多为打仗式丈量,比方传统的心电图装备须要在体表贴附多个电极,可穿着装备则常基于光电容积描记法(PPG)。这些方式因为舒服性缺乏、对应用情况敏感等起因,难以实现临时持续的心脏运动监测,从而可能错过血汗管疾病诊断跟医治的最佳时代。比年来,毫米波雷达技巧被利用于心脏运动监测,展示出非打仗、便捷跟高精度的潜力。但是,技巧开展仍面对“呼吸谱泄露”这一严重挑衅。因为呼吸幅度(厘米级)弘远于心跳幅度(亚毫米级),呼吸谐波在心跳频段发生明显的频谱泄露,招致信干噪比重大降落,限度了心脏运动监测的精度。对此,研讨团队经由过程体系性剖析,发明了两个主要的物理景象,从而胜利破解这一困难。起首,研讨团队察看到呼吸谐波比心跳谐波衰减更快,尤其在高频段,呼吸烦扰的影响明显削弱。其次,研讨团队发明心跳谐波中存在“拍频效应”,即高阶心跳谐波叠加会发生与心跳周期分歧的拍频特点,其频率即是相邻谐波频率之差。基于这两年夜发明,研讨团队翻新性地将心跳特点提取频段从基频转移到高阶谐波频段(约 10 倍频),从而无效打消了呼吸谐波的烦扰,明显晋升了监测精度。在包含 6222 名参加者的年夜范围病院场景跟长达 21 个夜晚的一样平常生涯场景中,体系获得了 26.1 毫秒跟 34.1 毫秒的中位偏差,充足验证了其医学利用代价。这一研讨冲破为毫米波雷达在心脏运动监测范畴的利用奠基了主要基本,在应用进程中,被测者不须要佩带电极也不须要去除衣物,以无感的方法实现临时连续的心脏运动监测,展示出辽阔的临床利用远景。监测体系的利用场景跟局部成果展现中国迷信技巧年夜学收集空间保险学院博士后张宾宾为文章的第一作者;陈彦教学为文章的通信作者;中国迷信技巧年夜学从属第一病院马礼坤教学、中国迷信技巧年夜学孙启彬研讨员、胡洋副教学、张东恒副研讨员、李亚东、卢智、陈金波、王浩宇、周放、濮玉等为文章的独特作者;黉舍赋权企业合肥中科知奇信息科技无限公司为文章配合单元。相干任务失掉了国度天然迷信基金委、科技部、安徽省跟中国迷信技巧年夜学的经费赞助。IT之家附论文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-024-55061-9告白申明:文内含有的对外跳转链接(包含不限于超链接、二维码、口令等情势),用于通报更多信息,节俭甄选时光,成果仅供参考,IT之家全部文章均包括本申明。]article_adlist--> 申明:新浪网独家稿件,未经受权制止转载。 -->