鄭州輕工業(yè)大學(xué)“智感無(wú)痕”團(tuán)隊(duì)對(duì)于多人非接觸式健康監(jiān)測(cè)給出一種新思路

最近，鄭州輕工業(yè)大學(xué)“智感無(wú)痕”科研小組對(duì)智能健康監(jiān)測(cè)進(jìn)行研究，“智感無(wú)痕”科研小組基于Wi-Fi信道狀態(tài)信息（CSI, Channel State Information）結(jié)合“呼吸性竇性心律不齊（RSA）”，解決非接觸式健康監(jiān)測(cè)中“多人場(chǎng)景下人員分離”的問(wèn)題，目前，該小組的相關(guān)工作已經(jīng)申請(qǐng)了三項(xiàng)計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)以及一個(gè)專利，表明該小組的技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了初步的應(yīng)用。

目前，在我國(guó)人口老齡化加劇背景下，獨(dú)居、高齡老年人日常生活健康管理需求日益迫切，智慧養(yǎng)老行業(yè)面臨重大考驗(yàn)。非接觸式健康監(jiān)測(cè)由于其“無(wú)需穿戴、無(wú)感監(jiān)測(cè)、保護(hù)隱私”優(yōu)勢(shì)被認(rèn)為是解決此問(wèn)題有效手段。但是目前基于Wi-Fi CSI監(jiān)測(cè)方法在多人同時(shí)存在情況下容易造成信號(hào)重疊以及無(wú)法準(zhǔn)確分辨不同人體問(wèn)題，極大地阻礙了它在實(shí)際家居環(huán)境及醫(yī)院推廣使用。

針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，“智感無(wú)痕”的同學(xué)們基于現(xiàn)有的WiFi感知技術(shù)進(jìn)行改善。他們發(fā)現(xiàn)，在人體生理上存在一種叫做“呼吸性竇性心律不齊（RSA）”的現(xiàn)象，也就是心臟跳動(dòng)頻率會(huì)隨著呼吸而有規(guī)律地變化。

每個(gè)人都有自己的RSA特征是有區(qū)別的，“項(xiàng)目組負(fù)責(zé)人丹同學(xué)說(shuō)，"我們主要致力于推廣Wi-Fi感知技術(shù)的應(yīng)用，在解析出的這些由Wi-Fi所捕捉到的變化中，我們提出了一種可以在多人情況下區(qū)分并跟蹤每一個(gè)人的健康狀態(tài)的方法。"

從系統(tǒng)的角度來(lái)說(shuō)，我們十分注重方案的一般性和可推廣性問(wèn)題。該系統(tǒng)是基于現(xiàn)有的WiFi基礎(chǔ)設(shè)施上增加一個(gè)價(jià)格低廉的ESP32物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這就表示不需要對(duì)家庭進(jìn)行大規(guī)模改造或者購(gòu)買昂貴的專業(yè)醫(yī)療器械，在每家每戶已經(jīng)普及的WiFi上就可以運(yùn)行本項(xiàng)目。大量的寬帶基礎(chǔ)使我們的項(xiàng)目易于部署，同時(shí)配合我們團(tuán)隊(duì)開發(fā)的相關(guān)可視化監(jiān)控軟件，極大地降低技術(shù)門檻。

"智感無(wú)痕"即"智能感知，健康無(wú)痕"。未來(lái)，此方案可低成本地應(yīng)用于智慧養(yǎng)老院、醫(yī)院病房或普通家庭日常生活健康管理當(dāng)中，在環(huán)境中已有的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，就可以對(duì)人體的心跳、呼吸等生理參數(shù)進(jìn)行非接觸式監(jiān)控。

鄭州輕工業(yè)大學(xué)一直重視培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，“智感無(wú)痕”的努力就是該校學(xué)生把所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決現(xiàn)實(shí)生活問(wèn)題的一個(gè)縮影，在接下來(lái)的工作中我們會(huì)不斷改進(jìn)算法，提高系統(tǒng)的魯棒性以期能夠更好地服務(wù)于我國(guó)日益嚴(yán)峻的老齡化社會(huì)對(duì)于健康監(jiān)護(hù)的需求。