毫米波雷达非接触心电图实时监测。中国科学技术大学供图
中国科学技术大学吴曼青院士团队陈彦教授、孙启彬研究员等在无线人体感知研究中取得重要进展，实现了基于毫米波雷达的非接触人体心电图实时监测，突破了百余年来心电图仅能通过接触式传感器获取的局限。相关研究成果日前发表于《IEEE移动计算汇刊》。
陈彦介绍，通常心电图监测需要一直将电极连接到人的皮肤上，以捕捉反映心脏状态的电活动变化。而新方法中，被测者不需要佩戴电极，也不需要去除衣物，以无感的方式完成心电图监测。
陈彦等人利用心脏电活动与机械活动是心脏活动同源不同表征的特性，使用毫米波雷达以非接触形式测量体表的心脏机械活动，提取四维心脏机械活动信号，并利用深度神经网络模型构建心脏机械活动与电活动之间的非线性映射关系，通过数据驱动的方式求解该域转换问题，最终还原出心电波形。
研究人员在0.5米非接触感知距离、不同生理状态和人体相对静止躺姿约束的实验设计下，对35名实验对象实现了非接触心电图监测。
“非接触心电图实现了时间中位数精度小于14毫秒、形态中位数精度大于90%的监测性能。”陈彦说，此外，该方法的监测结果支持对心血管疾病诊断中的关键指标——心跳间期的稳定监测，其误差在9毫秒以内。该指标对心律紊乱、心肌梗死等疾病诊断具有重要价值。