路由器变身健康管家!加州大学研发Pulse-Fi,WiFi信号监测心率

B站影视 日本电影 2025-09-04 18:58 3

摘要:你的WiFi现在不仅能流媒体播放电影,还能感知你的心跳。加州大学圣克鲁兹分校的工程师开发出一种系统,将日常无线信号转化为医疗工具。概念验证研究表明,简单的WiFi发射器和接收器无需智能手表、胸带或医院监测仪,即可实现临床级精度的心率测量。

你的WiFi现在不仅能流媒体播放电影,还能感知你的心跳。加州大学圣克鲁兹分校的工程师开发出一种系统,将日常无线信号转化为医疗工具。概念验证研究表明,简单的WiFi发射器和接收器无需智能手表、胸带或医院监测仪,即可实现临床级精度的心率测量。

这项名为Pulse-Fi的技术,利用家庭和工作场所已有的廉价硬件,通过机器学习算法分析WiFi信号,检测心跳引起的微弱变化,过滤运动或环境干扰等背景噪音。研究团队对118名参与者进行测试,结果与传统监测仪几乎一致:仅需5秒信号处理,心率测量误差仅为每分钟0.5次;长时间监测进一步提升精度,且不受坐姿、站姿、躺卧或行走等姿势影响。

心率是健康的基础指标,与压力、 hydration和 fitness相关,但通常需穿戴设备或临床仪器监测。Pulse-Fi预示着WiFi路由器兼任无创健康追踪器的未来。“我们的结果表明,该技术可在日常环境中工作,无需特殊定位或昂贵设备。”共同领导项目的博士生Nayan Bhatia与计算机科学教授Katia Obraczka表示。团队使用零售价5-10美元的ESP32芯片和30美元左右的树莓派开发板,即便如此低成本硬件,系统仍表现出高精度;研究人员称,使用商用级路由器可能进一步提升性能。

系统通过分析无线电波在空间中的传播行为工作:WiFi信号遇到人体时会部分吸收和散射,心跳导致这些信号产生细微但可检测的变化。Pulse-Fi算法通过标准血氧仪采集的真实数据训练,识别这些变化。为构建数据集,研究人员在加州大学圣克鲁兹分校科学与工程图书馆设置实验,对比WiFi信号波动与实际心率测量值,训练神经网络建立映射关系;团队还对比了巴西研究人员使用树莓派设备的现有数据集,进一步验证精度。

来源:SENSORO升哲

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