鄭州輕工業(yè)大學“智感無痕”團隊對于多人非接觸式健康監(jiān)測給出一種新思路

最近，鄭州輕工業(yè)大學“智感無痕”科研小組對智能健康監(jiān)測進行研究，“智感無痕”科研小組基于Wi-Fi信道狀態(tài)信息（CSI, Channel State Information）結合“呼吸性竇性心律不齊（RSA）”，解決非接觸式健康監(jiān)測中“多人場景下人員分離”的問題，目前，該小組的相關工作已經申請了三項計算機軟件著作權以及一個專利，表明該小組的技術已經實現(xiàn)了初步的應用。

目前，在我國人口老齡化加劇背景下，獨居、高齡老年人日常生活健康管理需求日益迫切，智慧養(yǎng)老行業(yè)面臨重大考驗。非接觸式健康監(jiān)測由于其“無需穿戴、無感監(jiān)測、保護隱私”優(yōu)勢被認為是解決此問題有效手段。但是目前基于Wi-Fi CSI監(jiān)測方法在多人同時存在情況下容易造成信號重疊以及無法準確分辨不同人體問題，極大地阻礙了它在實際家居環(huán)境及醫(yī)院推廣使用。

針對這個問題，“智感無痕”的同學們基于現(xiàn)有的WiFi感知技術進行改善。他們發(fā)現(xiàn)，在人體生理上存在一種叫做“呼吸性竇性心律不齊（RSA）”的現(xiàn)象，也就是心臟跳動頻率會隨著呼吸而有規(guī)律地變化。

每個人都有自己的RSA特征是有區(qū)別的，“項目組負責人丹同學說，"我們主要致力于推廣Wi-Fi感知技術的應用，在解析出的這些由Wi-Fi所捕捉到的變化中，我們提出了一種可以在多人情況下區(qū)分并跟蹤每一個人的健康狀態(tài)的方法。"

從系統(tǒng)的角度來說，我們十分注重方案的一般性和可推廣性問題。該系統(tǒng)是基于現(xiàn)有的WiFi基礎設施上增加一個價格低廉的ESP32物聯(lián)網設備來實現(xiàn)的。這就表示不需要對家庭進行大規(guī)模改造或者購買昂貴的專業(yè)醫(yī)療器械，在每家每戶已經普及的WiFi上就可以運行本項目。大量的寬帶基礎使我們的項目易于部署，同時配合我們團隊開發(fā)的相關可視化監(jiān)控軟件，極大地降低技術門檻。

"智感無痕"即"智能感知，健康無痕"。未來，此方案可低成本地應用于智慧養(yǎng)老院、醫(yī)院病房或普通家庭日常生活健康管理當中，在環(huán)境中已有的無線網絡基礎上，就可以對人體的心跳、呼吸等生理參數(shù)進行非接觸式監(jiān)控。

鄭州輕工業(yè)大學一直重視培養(yǎng)學生動手能力和產學研結合，“智感無痕”的努力就是該校學生把所學知識應用于解決現(xiàn)實生活問題的一個縮影，在接下來的工作中我們會不斷改進算法，提高系統(tǒng)的魯棒性以期能夠更好地服務于我國日益嚴峻的老齡化社會對于健康監(jiān)護的需求。