中國團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)非接觸心臟活動監(jiān)測

2024年12月07日09:31 來源：中國新聞網(wǎng)

12月6日電記者6日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校陳彥教授團(tuán)隊(duì)在非接觸心臟活動感知研究領(lǐng)域取得重大進(jìn)展，為心血管疾病的早期預(yù)防與長期監(jiān)測提供了創(chuàng)新解決方案。

相關(guān)研究成果5日發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》(Nature Communications)上。

這一研究突破為毫米波雷達(dá)在心臟活動監(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了重要基礎(chǔ)。據(jù)介紹，在使用過程中，被測者不需要佩戴電極也不需要去除衣物，以無感的方式完成長期持續(xù)的心臟活動監(jiān)測，展現(xiàn)出廣闊的臨床應(yīng)用前景。

心血管疾病是全球第一大致死疾病。研究表明，許多早發(fā)心血管疾病可以通過及時(shí)診斷和治療來有效預(yù)防。因此，長期連續(xù)的心臟活動監(jiān)測對疾病的早期發(fā)現(xiàn)至關(guān)重要。但現(xiàn)有心臟監(jiān)測技術(shù)多為接觸式測量，由于對使用環(huán)境敏感等原因，難以實(shí)現(xiàn)長期連續(xù)的心臟活動監(jiān)測。

近年來，毫米波雷達(dá)技術(shù)被應(yīng)用于心臟活動監(jiān)測，展現(xiàn)出非接觸、便捷和高精度的潛力。然而，由于呼吸幅度(厘米級)遠(yuǎn)大于心跳幅度(亞毫米級)，技術(shù)發(fā)展仍面臨“呼吸譜泄漏”這一重大挑戰(zhàn)，限制了心臟活動監(jiān)測的精度。

對此，研究團(tuán)隊(duì)通過系統(tǒng)性分析，首次發(fā)現(xiàn)并利用心臟機(jī)械活動諧波中的“拍頻效應(yīng)”這一重要物理現(xiàn)象，成功克服了遠(yuǎn)場條件下由呼吸運(yùn)動引起的大數(shù)量級干擾，創(chuàng)新性地將心跳特征提取頻段從基頻轉(zhuǎn)移到高階諧波頻段(約10倍頻)，從而有效消除了呼吸諧波的干擾，顯著提升了監(jiān)測精度。

在包括6222名參與者的大規(guī)模醫(yī)院場景和長達(dá)21個(gè)夜晚的日常生活場景中，系統(tǒng)取得了26.1毫秒和34.1毫秒的中位誤差，充分驗(yàn)證了其醫(yī)學(xué)應(yīng)用價(jià)值 。（記者 吳蘭）

(責(zé)編：方經(jīng)綸、申佳平)

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