Китайские ученые разработали радар ЭКГ для контроля за сердцем на расстоянии

Ученые из Университета науки и технологий Китая разработали радиоволновой сканер, который может обнаруживать электрическую активность сердца на расстоянии, что впервые делает возможным удаленный мониторинг показателей жизнедеятельности.

Известно, что регулярный мониторинг ЭКГ играет решающую роль в диагностике и профилактике сердечных заболеваний. Однако для большинства таких устройств требуются датчики или электроды, которые размещаются на груди пациента для записи электрических сигналов от сердца.

Хотя это позволяет эффективно контролировать здоровье сердца, необходимость прикрепления к коже может «ограничить надежность, адаптируемость и непрерывность мониторинга», заявили исследователи из Университета науки и технологий Китая.

В своем новом исследовании ученые объяснили, как они использовали радар миллиметрового диапазона для обнаружения движений сердца и преобразования этой информации в электрические сигналы. По словам ученых, эта бесконтактная система ЭКГ может помочь в ежедневном мониторинге некоторых сердечных заболеваний.

По словам авторов исследования, опубликованного в рецензируемом журнале IEEE Transactions on Mobile Computing в октябре, это первое устройство на основе электромагнитных волн, использующее связь между ударами сердца и его электрической активностью. Прошлые исследования показали, что радиочастотное зондирование может контролировать циклы перекачки сердца, но исключительно с точки зрения его механической активности.

Авторы разработали серию алгоритмов обработки сигналов для извлечения четырехмерных сигналов движения сердца, чтобы всесторонне описать механическую активность сердца. Сначала они разделили показания, поступающие от других частей тела, устранили помехи движения, например, от дыхания, точно настроили сигналы от сердечного движения и подавили окружающий шум, прежде чем, наконец, извлечь данные.

Затем авторы разработали управляемую данными нейронную сеть для преобразования входного радиочастотного сигнала в выходной электрический сигнал. Команда собрала 10 часов бесконтактных и традиционных данных ЭКГ от 35 участников исследования, чтобы сравнить точность показаний.

Исследование показало, что бесконтактный радар отставал менее чем на 14 миллисекунд по точности времени, в то время как он показал более 90% точности морфологии. Советы для здорового сердца – заботитесь ли вы о своем? Автор корреспонденции Чен Ян сказал, что результаты подтверждают стабильный мониторинг интервала между ударами — ключевого показателя в диагностике сердечных заболеваний — в пределах 9 миллисекунд ошибки.

«В настоящее время мы работаем с соответствующими больницами, и как только технология получит клиническое признание, она окажет важную помощь в ежедневном мониторинге и диагностике аритмии, сердечного приступа и других заболеваний», — цитирует Чена официальная газета China Science Daily.