Domáca WiFi sieť už nemusí slúžiť len na streamovanie filmov či prácu z domu. Tím vedcov z University of California v Santa Cruz predstavil technológiu, ktorá z obyčajného routera dokáže spraviť zdravotný monitor. Nový systém s názvom Pulse-Fi využíva lacný hardvér a umelú inteligenciu na presné meranie srdcovej frekvencie bez toho, aby človek potreboval hodinky, hrudný pás alebo klinický prístroj. O téme informuje portál Interesting Engineering.

Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní

Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okne

Srdcový tep cez WiFi

Výskumníci ukázali, že aj obyčajný WiFi vysielač a prijímač dokáže zachytiť drobné zmeny signálu spôsobené tlkotom srdca. Pulse-Fi tieto zmeny analyzuje pomocou strojového učenia a dokáže odfiltrovať šum zo sprievodných pohybov či okolitého prostredia.

V testoch na 118 účastníkoch systém dosiahol presnosť takmer zhodnú s klasickými monitormi. Už po piatich sekundách spracovania signálu dokázal určiť srdcovú frekvenciu s odchýlkou len pol úderu za minútu. Pri dlhšom sledovaní presnosť ešte rástla – bez ohľadu na to, či účastníci sedeli, stáli, ležali alebo kráčali.

„Naše výsledky ukazujú, že toto môže fungovať v bežných prostrediach bez špeciálneho vybavenia či nastavovania,“ uviedol doktorand Nayan Bhatia, ktorý projekt viedol spolu s profesorkou Katia Obraczka.

Wifi na meranie tepu srdca
ucsc.edu

Lacný hardvér, veľký potenciál

Pulse-Fi pritom využíva komponenty, ktoré sa bežne nachádzajú v domácnostiach. Vedci stavili na ultra lacné čipy ESP32 s cenou 5 až 10 dolárov a Raspberry Pi dosky za približne 30 dolárov. Aj pri takto nízkych nákladoch systém preukázal klinickú presnosť. Podľa tímu by nasadenie komerčných routerov mohlo výkon posunúť ešte vyššie.

Z technického hľadiska systém funguje tak, že WiFi signály pri prechode cez priestor reagujú na prítomnosť ľudského tela – čiastočne sa pohltia a rozptýlia. Srdcový tep tieto zmeny ovplyvňuje natoľko jemne, že sú bežne nepostrehnuteľné. Algoritmus však dokáže tieto odchýlky rozpoznať, pretože bol natrénovaný na reálnych dátach zo štandardných oxymetrov.

Dáta z knižnice aj Brazílie

Aby získali spoľahlivý dataset, výskumníci postavili experiment priamo v univerzitnej knižnici. Tam porovnávali kolísanie WiFi signálov s reálnymi údajmi o srdcovej frekvencii a systém postupne učili rozpoznávať vzory. Pre overenie použili aj existujúcu databázu brazílskych vedcov, ktorí robili podobné pokusy s Raspberry Pi. Výsledky ukázali vysokú zhodu a potvrdili praktickú použiteľnosť riešenia.

Článok pokračuje pod videom ↓

Budúcnosť bez nositeľnej elektroniky

Sledovanie tepu je základnou metrikou zdravotného stavu, ktorá súvisí so stresom, hydratáciou či fyzickou kondíciou. Dnes ho monitorujeme pomocou hodiniek, náramkov alebo špecializovaných prístrojov. Pulse-Fi však naznačuje budúcnosť, kde by WiFi routre v domácnostiach mohli fungovať ako nenápadné a neinvazívne zdravotné senzory.

Ak sa technológia podarí dotiahnuť do komerčného nasadenia, ľudia by mohli mať svoj zdravotný stav pod dohľadom bez nutnosti nosiť akékoľvek zariadenie. Výskum tak otvára dvere k tomu, aby sa bezdrôtové siete stali nielen zdrojom pripojenia, ale aj kľúčovým nástrojom zdravotnej starostlivosti.

Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní

Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okne

Čítajte viac z kategórie: Novinky

Pošli nám TIP na článok



Teraz čítajú

NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP