WiFi avslöjar din puls – utan klocka eller sensorer

Ett genombrott på konferens

Projektet, som fått namnet Pulse-Fi, presenterades nyligen på den internationella IEEE-konferensen om smarta system och IoT. Bakom arbetet står professor Katia Obraczka vid University of California, Santa Cruz, tillsammans med doktoranden Nayan Bhatia och forskningsassistenten Pranay Kocheta, skriver TechSpot. 

Målet var att visa att vardagliga WiFi-nätverk kan återanvändas för att mäta hjärtslag med medicinsk precision – något som skulle kunna göra hälsomätning både enklare och mer tillgänglig för fler.

Så fungerar tekniken

När WiFi-signaler passerar genom människor och föremål i ett rum uppstår små förändringar i vågorna. Genom att koppla en billig sändare och mottagare till en algoritm kunde forskarna plocka ut just de variationer som orsakas av hjärtslag – samtidigt som brus från rörelser och miljö filtrerades bort.

Testerna visade att Pulse-Fi klarade av att mäta puls på bara fem sekunder, med en felmarginal på knappt en halv hjärtslag per minut. Ju längre mätningen pågick, desto bättre blev precisionen.

Läs också: Nvidia passerade 4 000 miljarder dollar

Billig hårdvara räcker

Forskarna använde små ESP32-chip som kostar runt 50 kronor styck och Raspberry Pi-datorer för cirka 300 kronor. Resultaten visade att båda lösningarna fungerade väl, men Raspberry Pi gav något bättre noggrannhet.

Dessutom fungerade systemet på upp till tre meters avstånd – och det finns indikationer på att längre räckvidder också är möjliga. Kommersiella WiFi-routrar tros kunna höja prestandan ytterligare.

Tränat på verkliga data

För att få maskininlärningen att känna igen hjärtslag behövdes en omfattande datamängd. Därför placerade teamet ut ESP32-enheter på universitetets bibliotek och jämförde signalerna med medicinska mätinstrument. På så sätt fick algoritmen en “facitpuls” att lära sig av.

De kombinerade även sitt material med en stor databas från Brasilien, där forskare använt Raspberry Pi för liknande tester. Kombinationen gav Pulse-Fi både bredd och skärpa i igenkänningen av hjärtrytmer.

Läs också: Apple vill köpa F1-rättigheterna

Kan bli mer än puls

Även om den första studien fokuserade på puls, arbetar forskarna redan med att utöka systemet. Preliminära tester visar att Pulse-Fi kan användas för att mäta andningsfrekvens – och kanske till och med upptäcka sömnapné.

Om tekniken fortsätter att visa tillförlitliga resultat kan den bli en billig och smidig lösning för både hemmabruk och sjukvården, särskilt i miljöer där tillgången till avancerad medicinsk utrustning är begränsad.

Läs också: Samsung fortsätter med galna priser