在現(xiàn)代醫(yī)療監(jiān)測中,心率變異性(HRV)成為了評估心血管健康的重要指標。然而,傳統(tǒng)的接觸式檢測方法往往需要繁瑣設備并可能影響用戶的舒適度。為此,基于毫米波雷達的非接觸式HRV檢測方法漸漸浮出水面。
心率變異性,簡單來說,就是相鄰心跳之間時間間隔的變化。健康的心臟不僅僅是一個穩(wěn)定的鼓點,而是有微細的起伏。研究表明,心率變異性與人的自主神經(jīng)系統(tǒng)(ANS)狀態(tài)密切相關,它的變化反映了心理和生理健康狀況的多樣性。非接觸式雷達技術,尤其是調頻連續(xù)波(FMCW)雷達,因其卓越的抗干擾能力和微小的多普勒探測特色,成為監(jiān)測心率和HRV的新寵。
新的HRV檢測方法包括幾個關鍵步驟:首先,雷達回波信號需要經(jīng)過預處理,去除噪聲和其他干擾。通過奇異譜分析(SSA),有效提升信號質量,充分重構出清晰的心跳信號。其次,采用變分模態(tài)分解(VMD)算法,充分利用模態(tài)選取準則,從復雜的信號中自適應地提取心跳信號以計算心率。這種方法相較于傳統(tǒng)的心率檢測方法,具有更好的準確性和魯棒性。最后,通過檢測心跳信號的峰值,估算出心跳間期,進而得出HRV的時頻域特征。
實驗結果顯示,毫米波雷達的HRV估計與真實心率具有顯著的相關性,IBI估計誤差可低至19.5毫秒,而HRV時域的主要指標誤差均值也保持在合理范圍內。這種非接觸式技術的成功,不僅為健康監(jiān)測提供了便利,也為壓力、睡眠監(jiān)測等健康管理應用奠定了基礎。
隨著未來醫(yī)療技術的進步,基于毫米波雷達的HRV檢測方法有望在保健和疾病預防方面發(fā)揮更大作用,有助于實時監(jiān)控用戶的生理狀態(tài),并為醫(yī)療決策提供數(shù)據(jù)支持,從而有效預防潛在健康問題的發(fā)生。返回搜狐,查看更多