وای‌فای قلبت را می‌خواند!

شفاآنلاین»سلامت» در دنیایی که وای‌فای بیشتر برای پخش ویدیو و اتصال به اینترنت به کار می‌رود، حالا محققان دانشگاه کالیفرنیا در سانتاکروز استفاده‌ای نوین و شگفت‌انگیز از آن پیدا کرده‌اند: اندازه‌گیری ضربان قلب بدون نیاز به تماس مستقیم یا ابزار پوشیدنی.

به گزارش شفاآنلاین این فناوری نوظهور که «پالس-فای» (Pulse-Fi) نام دارد، از سیگنال‌های معمولی وای‌فای برای تشخیص دقیق ضربان قلب استفاده می‌کند. برخلاف دستگاه‌های سنتی یا پوشیدنی‌هایی مانند ساعت‌های هوشمند، این روش تنها با استفاده از فرستنده‌ها و گیرنده‌های ساده وای‌فای کار می‌کند؛ همان تجهیزاتی که در خانه‌ها و دفاتر کاری به وفور یافت می‌شوند.

راز موفقیت این سیستم در استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشینی نهفته است. این الگوریتم‌ها تغییرات بسیار ظریفی را که به‌دلیل ضربان قلب در سیگنال‌های بی‌سیم ایجاد می‌شود، تشخیص داده و نویزهای محیطی مانند حرکت بدن یا تداخل سیگنال‌ها را حذف می‌کنند.

در آزمایش‌های انجام‌شده بر روی ۱۱۸ داوطلب، پالس-فای توانست تنها در پنج ثانیه، ضربان قلب را با دقتی بالا و خطای کمتر از نیم ضربه در دقیقه اندازه‌گیری کند. جالب‌تر اینکه این دقت بالا حتی در وضعیت‌های مختلف افراد (نشسته، ایستاده، درازکش یا در حال راه رفتن) نیز حفظ شد.

برای اجرای این فناوری، از سخت‌افزارهای ارزان‌قیمتی مانند تراشه‌های ESP32 (با قیمت ۵ تا ۱۰ دلار) و بردهای رزبری پای (حدود ۳۰ دلار) استفاده شد. با این وجود، پژوهشگران معتقدند استفاده از مودم‌های تجاری و پیشرفته می‌تواند نتایجی حتی دقیق‌تر به همراه داشته باشد.

مکانیزم این فناوری به این صورت است: امواج وای‌فای هنگام عبور از اطراف بدن انسان، با ضربان قلب تغییرات بسیار کوچکی را تجربه می‌کنند. پالس-فای این تغییرات را شناسایی کرده و با کمک داده‌های آموزشی جمع‌آوری‌شده از ابزارهای استاندارد پزشکی مانند اکسی‌متر، به مدلی قابل‌اعتماد برای اندازه‌گیری ضربان قلب دست یافته است.

این تیم حتی موفق شد با استفاده از دیتاستی از یک پروژه برزیلی (مبنی بر پایش ضربان با Raspberry Pi) نیز صحت سیستم خود را تأیید کند.

اما ماجرا به همین‌جا ختم نمی‌شود. پژوهشگران اکنون در حال توسعه نسخه‌ای هستند که نرخ تنفس را نیز اندازه‌گیری می‌کند؛ عاملی حیاتی برای تشخیص اختلال‌هایی چون آپنه خواب.

نکته تحسین‌برانگیز دیگر، توانایی این فناوری در اندازه‌گیری ضربان قلب از فاصله سه‌متری است، آن هم بدون افت دقت! نکته‌ای که بسیاری از روش‌های پیشین با آن مشکل داشتند./سلامت نیوز