Si desea verificar el pulso de alguien desde toda la habitación, por ejemplo, ese control remoto: sigue al primo mayor, ¿cómo podría hacerlo? Puede pensar que esto es imposible, porque los dispositivos comunes de monitoreo de la salud, como Teximeters of Fingers y Smart Smart Smarts, deben estar en contacto con el cuerpo.
Sin embargo, los investigadores desarrollan tecnologías que pueden monitorear los signos vitales de una persona a distancia. Una de estas tecnologías es el radar.
Somos ingeniería eléctrica estudiando sistemas de radar. Hemos combinado el progreso en la tecnología de radar y la inteligencia artificial para monitorear de manera confiable la respiración y la frecuencia cardíaca sin contacto en el cuerpo.
Nektails Health Monitoring tiene potencial para ser más cómodo y más fácil para su uso que los métodos tradicionales, especialmente para las personas que desean seguir sus signos vitales en el hogar.
¿Cómo funciona el radar?
El radar generalmente es conocido por medir las velocidades del automóvil, hacer pronósticos meteorológicos y descubrir obstáculos en el mar y en el aire. Actúa enviando ondas electromagnéticas que viajan a la velocidad de la luz, esperando que reboten objetos en su camino y los sientan cuando regresen al dispositivo.
Radar puede decir cuán lejos están las cosas, qué tan rápido se mueven e incluso su forma analizando las propiedades de las ondas reflejadas.
El radar también se puede usar para rastrear caracteres vitales como la respiración y los latidos del corazón. Cada respiración o latido hace que su pecho se mueva muy poco, un movimiento que es difícil de ver o sentir para las personas. Sin embargo, los radares de hoy son lo suficientemente sensibles como para descubrir estos pequeños movimientos, incluso desde toda la habitación.
Beneficios del radar
Hay otras tecnologías que pueden usarse para la medición remota de salud. Las técnicas basadas en la cámara pueden usar luz infrarroja para monitorear los cambios en la superficie de la piel de la misma manera que los oxímetros de pulso, revelando información sobre las actividades de su corazón. Los sistemas de visión por computadora también pueden monitorear la respiración y otras actividades, como el sueño y pueden descubrir cuando alguien cae.
Sin embargo, las cámaras a menudo fallan en los casos en que el cuerpo se distrae con mantas o ropa o cuando la iluminación es inadecuada. También se refiere a que diferentes tonos de piel reflejan luz infrarroja de manera diferente, causando lecturas incorrectas para personas con piel más oscura. Además, dependiendo de las cámaras de alta resolución para el monitoreo de la salud a largo plazo trae serias preocupaciones sobre la privacidad del paciente.
Radar ve el mundo en términos de cómo los objetos fuertemente en su opinión reflejan las señales transmitidas. La resolución de imágenes que pueden crear es mucho más baja que las imágenes que tienen cámaras. Chandler Bauder
Por otro lado, Radar resuelve muchos de estos problemas. Las longitudes de onda de las ondas transmitidas son mucho más largas que la luz visible o infrarroja, lo que permite que las olas atraviesen mantas, ropa e incluso paredes. Las medidas no afectan las luces o el tono de la piel, lo que las hace más confiables en diferentes condiciones.
El radar de la imagen también es una resolución extremadamente baja, considere el antiguo juego de los niños versus la televisión 4K moderna, por lo que no atrapa suficientes detalles para usar a alguien, pero aún puede monitorear actividades importantes. Aunque funciona sobre la energía del proyecto, la cantidad no constituye un peligro para la salud. Los radares de monitoreo de salud funcionan en frecuencias y niveles de potencia similares al teléfono en su bolsillo.
Radar + ai
Radar es poderoso, pero tiene un gran desafío: recoger todo lo que se mueve. Dado que puede detectar pequeños movimientos del pecho del tipo de corazón, también eleva los movimientos más grandes de la cabeza, las extremidades u otras personas cercanas. Esto hace que las técnicas de procesamiento tradicionales para crear signos vitales claramente.
Para lidiar con este problema, creamos una especie de "cerebro" para hacer un radar más inteligente. Este cerebro, que hemos designado el MM, es una red neuronal, un tipo de inteligencia artificial, que aprende directamente del radar de la señal en bruto y el movimiento de los senos. Este enfoque se llama aprendizaje final. Esto significa que, a diferencia de otras técnicas de IA de radar más, las figuras de red poseen cómo ignorar el ruido y centrarse solo en señales importantes.
En nuestro estudio, utilizamos AI para transformar las señales de radar crudas y no tratadas en signos vitales de las formas de onda de una o dos personas. Chandler Bauder
Descubrimos que esto y la mejora no solo dan resultados más precisos, sino que también funciona más rápido que los métodos tradicionales. Procesa a más personas a la vez, por ejemplo, una pareja mayor y se adapta a nuevas situaciones, incluso aquellas que no vieron durante el entrenamiento, como cuando las personas se sientan a diferentes alturas, viajan en un automóvil o parados en el automóvil o parados juntos.
Implicaciones para la atención médica
El monitoreo de salud remota confiable utilizando radar y IA podría ser la principal bendición para la atención médica. Sin la necesidad de tocar la piel del paciente, los riesgos de erupción, contaminación e incomodidad podrían reducirse significativamente. Es especialmente útil en la atención a largo plazo, donde la reducción de cables y dispositivos puede facilitar a los pacientes y cuidadores de vida útil.
Imagine un hogar de ancianos donde el radar observa en silencio ante los habitantes, advirtiendo a los cuidadores de inmediato si alguien tiene problemas para respirar, caer o necesita ayuda. Se puede llevar a cabo como un sistema doméstico que verifica su respiración mientras duerme, no se requiere que se use. Los médicos incluso podrían usar radar para seguir de forma remota a los pacientes que se recuperan de la cirugía o la enfermedad.
Esta tecnología se mueve rápidamente hacia el uso en el mundo real. En el futuro, verificar su salud podría ser tan simple como ingresar a la habitación, con olas invisibles e IA inteligente que suavemente para tomar sus signos vitales.
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