德国研究人员研发雷达系统收集生命体征信息 可用于汽车
盖世汽车讯 据外媒报道,德国奥尔登堡弗劳恩霍夫数字媒体技术(IDMT)研究所的研究人员研发了一种新方法,可使用雷达来收集和分析人体的生命体征。该方法的主要特点是雷达可放置在人体侧面,以收集身体的呼吸和心跳等非接触式生命体征数据。结合智能分析方法,该新方法为医学和汽车应用等新型应用打开了大门。
雷达测生命体征(图片来源:弗劳恩霍夫数字媒体技术研究所)
对罹患睡眠呼吸暂停综合征的人、在重症监护病房和处于护理中呼吸和心率需要得到必要监测的病人以及婴儿,记录此类生命体征数据很有必要。此前人们经常采用的是接触式传感器,但使用此类传感器需要进行消毒、粘贴或调整,还会对人体持续施加压力,可能会让人感觉不舒服并导致传感器磨损。
雷达无需接触就可测量人体重要参数和运动参数,因此特别适用于长时间监测。相比于消耗型接触式传感器,还可以减少时间浪费、额外的工作以及成本。
有关身体运动的重要数据
雷达测量装置可以记录远处一个人的运动,可以是四肢幅度较大的运动,也可以是皮肤表面的运动,如身体的脉搏或呼吸。弗劳恩霍夫数字媒体技术研究所研发了一个雷达系统,可将传感器前面的空间划分为大小相等的部分,同时检查每个部分的运动情况。
在检查脉搏和呼吸运动时,雷达传感器会接近人体相应部分的皮肤,然后再移走。弗劳恩霍夫数字媒体技术研究所的研究人员正致力于可同时探测、区分和分析人体许多不同的动作。通过此种方式,即使不采用接触式传感器,也可以获取有关人体重要参数和健康状态的大量信息。
角度决定一切
在常见情况下,该雷达传感器通常放置在患者腹部前方或者背后。因此,位于传感器前方的身体只延伸到了划分的几个部分内,其中脉搏、呼吸以及四肢的运动都会重叠在一起。
弗劳恩霍夫数字媒体技术研究所的研究人员将雷达测量设备横向放置,例如放在床尾,从雷达的角度来看,就可以将人体划分成更加独立的部分。
在被划分成多个部分的完整人体模型中,该雷达可以发现更多的信息以进行评估。例如,在诊断慢性阻塞性肺疾病(COPD)或者阻塞性睡眠呼吸暂停综合征方面,就会发现腹部呼吸和胸部呼吸的区别非常有趣。此外,如果某一身体部分的生命体征数据不足时,其他身体部分的生命体征信息还可作为补充。
展望:探测车内、危险工作场所或家里的生命体征数据
原则上来看,用新型测量分析法来监测生命体征数据不仅可用于医疗领域。弗劳恩霍夫数字媒体技术研究所已经在车里测试该款雷达系统的使用,用于测试坐着的乘员,以监控专业驾驶员或自动驾驶汽车中乘员的生命体征参数。在此种情况下,该款雷达可安装到车辆的天花板上。
此外,除了现有的保护措施之外,该款雷达还可用于危险工作场所,通过监测生命体征来保护员工。在家中,该款雷达还可以为睡眠监测提供数据,以避免睡眠实验室需要等待很长时间才搜集到数据;同时也可以从日常生活中收集有意义的数据。例如,在家庭生活中使用智能助手时,除音频和视频传感器技术之外,还可使用雷达技术,从而扩展其应用范围。