中国团队实现非接触心脏活动监测
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2024-12-06 22:00:47
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中新社合肥12月6日电 (记者 吴兰)记者6日从中国科学技术大学获悉，该校陈彦教授团队在非接触心脏活动感知研究领域取得重大进展，为心血管疾病的早期预防与长期监测提供了创新解决方案。
相关研究成果5日发表在国际学术期刊《自然·通讯》(Nature Communications)上。
这一研究突破为毫米波雷达在心脏活动监测领域的应用奠定了重要基础。据介绍，在使用过程中，被测者不需要佩戴电极也不需要去除衣物，以无感的方式完成长期持续的心脏活动监测，展现出广阔的临床应用前景。
心血管疾病是全球第一大致死疾病。研究表明，许多早发心血管疾病可以通过及时诊断和治疗来有效预防。因此，长期连续的心脏活动监测对疾病的早期发现至关重要。但现有心脏监测技术多为接触式测量，由于对使用环境敏感等原因，难以实现长期连续的心脏活动监测。
近年来，毫米波雷达技术被应用于心脏活动监测，展现出非接触、便捷和高精度的潜力。然而，由于呼吸幅度(厘米级)远大于心跳幅度(亚毫米级)，技术发展仍面临“呼吸谱泄漏”这一重大挑战，限制了心脏活动监测的精度。
对此，研究团队通过系统性分析，首次发现并利用心脏机械活动谐波中的“拍频效应”这一重要物理现象，成功克服了远场条件下由呼吸运动引起的大数量级干扰，创新性地将心跳特征提取频段从基频转移到高阶谐波频段(约10倍频)，从而有效消除了呼吸谐波的干扰，显著提升了监测精度。
在包括6222名参与者的大规模医院场景和长达21个夜晚的日常生活场景中，系统取得了26.1毫秒和34.1毫秒的中位误差，充分验证了其医学应用价值。(完)
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