利用WiFi信号来测量心跳,并且不需要穿戴任何设备,这是一个非常前沿且具有潜力的研究领域。其基本原理是利用人体组织(如胸腔)对特定频率的WiFi信号的微小反射或衰减变化,来间接推断心跳信息。
"工作原理:"
1. "低功率WiFi信号发射:" 专门的设备(如基站或固定WiFi路由器)会发射低功率、特定频率(通常是2.4GHz或5GHz频段)的WiFi信号。
2. "人体组织交互:" 当信号穿过人体时,胸腔的扩张和收缩(由心跳驱动)会引起微小体积的变化。这种体积变化会导致信号发生微弱的反射或衰减。
3. "信号接收与分析:" 另一个设备(可以是同一基站,也可以是附近的接收器)会持续接收这些信号。通过分析接收到的信号强度(RSSI)、相位变化或其他特性,可以检测到由心跳引起的微弱信号波动。
4. "信号处理与心跳提取:" 利用复杂的信号处理算法(如傅里叶变换、小波分析、机器学习等)来滤除环境噪声和其他干扰,从信号波动中提取出心跳节奏和速率等信息。
"优势:"
"非接触式:" 无需穿戴任何设备,舒适度高,适用于长时间监测。
"隐蔽性:" 可以在不被察觉的情况下进行监测。
"便捷性:" 使用方便,无需复杂的穿戴操作。
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“躺床上刷手机,路由器在隔壁默默数心跳。

”——这听起来像科幻,但UC Santa Cruz的一群极客已经把它做成真事儿。

Pulse-Fi,名字挺像健身App,其实是把普通WiFi当听诊器。
原理不玄:WiFi信号撞到胸口,心跳让胸腔微微起伏,波形就被“揉”出褶皱。
算法像剥洋葱,一层层剥掉走路、翻身、打游戏的噪音,剩下那点“咚-咚-咚”,五秒就能对齐医院心电图的误差范围。
实测更离谱。
图书馆里118个人,坐、站、躺、原地蹦跶,距离路由器3米内,误差没超过±2bpm。
最便宜的树莓派就能跑,比某些手环还稳。
有人担心芯片档次,结果树莓派干翻了ESP32——看来“贵就是好”在射频世界里也成立。
下一步他们想听呼吸。
实验里已经能抓到呼吸暂停的蛛丝马迹,论文还在憋大招。
想象一下,夜里打鼾突然停了,路由器直接给手机弹窗:“爸,憋气15秒,该翻个身。
”这比智能戒指香多了,毕竟不用充电,也不用记得戴。
成本?
几十块的路由器+开源代码,乡镇卫生所也能装一套。
对老人、慢病患者、怕扎针的小孩,简直是隐形护士。
高中生PranayKocheta在团队里写模型调参数,谁说科研必须博士后起步?
当然,别急着把血压计扔垃圾桶。
WiFi穿墙衰减、多人同屋的交叉信号,都是待解BUG。
但“无感监测”这四个字,已经让健康硬件厂商背后一凉——以后卖手环,是不是得加一句“我们不用连WiFi”?
