如果您想从整个房间里检查某人的脉搏，例如远程监视老年亲戚，您该怎么做？您可能会认为这是不可能的，因为必须与身体接触常见的健康监控设备，例如指尖脉搏血氧仪和智能手表。
但是，研究人员正在开发可以在远距离监测人的生命体征的技术。这些技术之一是雷达。
我们是电气工程师谁学习 雷达系统。我们已经结合了雷达技术和人工智能的进步，以可靠地监测呼吸和心率不接触身体。
与传统方法相比，非接触式健康监测有可能更舒适，更易于使用，尤其是对于希望监视其在家中的生命体征的人们而言。
雷达如何工作
雷达通常以测量汽车的速度而闻名天气预报并在海上和空中发现障碍物。它通过发出以光速传播的电磁波，等待它们在路径中弹起的物体并在返回设备时感应它们。
雷达可以通过分析反射波的特性来说明事物有多远，移动的速度，甚至它们的形状。
雷达也可以使用监视生命体征例如呼吸和心率。每一次呼吸或心跳都会使您的胸部移动如此稍微移动 - 人们很难看到或感觉到。但是，如今的雷达很敏感，即使从一个房间穿过，也可以检测到这些微小的动作。
雷达的优势
还有其他技术可用于远程测量健康。基于相机的技术可以使用红外线以与脉搏血氧仪相同的方式监测皮肤表面的变化，从而揭示有关您心脏活动的信息。计算机视觉系统还可以监视呼吸和其他活动，例如睡眠，并且可以检测到某人何时跌倒。
但是，在身体被毯子或衣服阻塞的情况下，或照明不足时，相机通常会失败。还担心不同的肤色反映红外光线不同，对皮肤较深的人引起的读数不准确。此外，根据长期健康监测的高分辨率摄像机，对患者隐私产生了严重的担忧。
另一方面，雷达解决了许多问题。传输波的波长比可见或红外光的波长长得多，使海浪通过毯子，衣服和甚至墙壁。这些测量受到照明或肤色影响，使它们在不同条件下更可靠。
雷达图像也是极低的分辨率 - 认为旧游戏男孩图形与现代4K电视 - 因此，它没有足够的细节来识别某人，但它仍然可以监视重要的活动。虽然它确实可以进行项目能量，但数量不构成健康危害。健康监测雷达的频率和功率水平类似于手机中的手机。
雷达 + AI
雷达很强大，但它有一个巨大的挑战：它可以挑战一切移动。由于它可以从心脏跳动中检测到微小的胸部动作，因此它也从头部，四肢或其他人的头部，四肢或其他人那里拾取了更大的动作。这使得很难传统加工技术清楚地提取生命体征。
为了解决这个问题，我们创造了一种使雷达更聪明的大脑。我们命名的这个大脑mm-mure，是一种神经网络 - 一种直接从原始雷达信号学习并估算胸部运动的人工智能。这种方法称为端到端学习。这意味着，与其他雷达和AI技术不同，网络自行忽略噪声并仅关注重要信号。
我们发现，这种AI增强不仅给出了更准确的结果，而且比传统方法更快。它立即处理多个人，例如一对老年夫妇，并适应新情况，即使在培训期间也没有看到的情况，例如人们坐在不同的高度，骑车或站在一起。
对医疗保健的影响
使用雷达和AI可靠的远程健康监测可能是医疗保健的主要福音。由于无需触摸患者的皮肤，可以大大降低皮疹，污染和不适的风险。这在长期护理中尤其有帮助，在长期护理中，减少电线和设备可以使患者和护理人员的生活更加轻松。
想象一个疗养院，雷达悄悄地看着居民，提醒护理人员如果某人呼吸困难，跌倒或需要帮助，请立即。它可以作为家庭系统实现，在您睡觉时检查呼吸 - 不需要可穿戴设备。医生甚至可以使用雷达来远程监测从手术或疾病中康复的患者。
这项技术正在迅速发展朝着现实世界使用。将来，检查您的健康可能就像走进房间一样简单，带有无形的波浪和智能AI默默地工作以占据生命体征。