Notebookcheck Logo

Raspberry Pi 中的 Wi-Fi 芯片可精确测量临床心率,无需昂贵的健身追踪器

像 ESP32 这样的低成本 Wi-Fi 芯片可以检测心率。(图片来源:加州大学洛杉矶分校)
像 ESP32 这样的低成本 Wi-Fi 芯片可以检测心率。(图片来源:加州大学洛杉矶分校)
Apple 手表或 Fitbit 手环等健康和健身设备越来越受欢迎,因为它们可以追踪脉搏或血氧饱和度等重要生命体征,有些甚至还能测量血压。不过,现在只需一个价值 5 美元的 Wi-Fi 芯片和一些人工智能技术,就能准确记录心率。
Health Wi-Fi 7

廉价的 Wi-fi 芯片(如 30 美元的Raspberry Pi 中的芯片)可以测量人体脉搏,其精确度不亚于临床心率监测仪或昂贵的健康和健身追踪设备(如Apple Watch)。

加州大学洛杉矶分校的研究人员是 Pulse-Fi 研究的负责人,根据他们的研究,一个用 5 美元的 ESP32 芯片创建的简单 Wi-Fi 网络跟踪心率的效果并不比Apple Watch 10 差,后者目前在亚马逊上打折,但售价仍高达 359 美元。

便宜的 Raspberry Pi研究人员通过人工智能算法筛选 Wi-Fi 信道状态信息(CSI)数据,检测了一百多名研究参与者的心率,结果更加准确。

发射器和接收器之间创建的 Wi-Fi 信道的特性,如相位、物理环境中的频率或振幅,会随着每次呼吸和心跳而发生微小变化。这些微小的变化会在机器学习算法的帮助下被过滤掉,这些算法会摒弃所有可能改变 Wi-Fi 网络 CSI 的其他原因,从而使Raspberry Pi 能够正确测量 118 名参与研究者的脉搏。

最重要的是,Wi-Fi 网络的心率检测能力不受参与者的姿势、移动、站立、坐姿甚至躺卧的影响。

为了实现这一目标,研究小组不得不从零开始开发自己的数据库,并使用临床级血氧饱和度计这样的控制设备来教导人工智能算法,哪些Wi-Fi信道频率或振幅的变化可以归因于心跳,哪些属于其他来源的干扰。

他们部署的人工智能驱动装置有助于从更远的距离检测脉搏,为利用Pulse-Fi算法通过Wi-Fi网络随意监测心率铺平了道路。除了Wi-Fi脉搏检测外,加州大学洛杉矶分校的研究人员现在正瞄准呼吸频率模式识别,这也能帮助睡眠呼吸暂停患者。

资料来源

Please share our article, every link counts!
Mail Logo
> Notebookcheck中文版(NBC中国) > 新闻 > 新闻档案 > 新闻档案 2025 09 > Raspberry Pi 中的 Wi-Fi 芯片可精确测量临床心率,无需昂贵的健身追踪器
Daniel Zlatev, 2025-09- 7 (Update: 2025-09- 7)