中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的研究團(tuán)隊在非接觸式心臟活動監(jiān)測技術(shù)上取得了突破性的成就。這一成果由陳彥教授團(tuán)隊領(lǐng)銜，成功地在不依賴任何模型訓(xùn)練的前提下，利用毫米波雷達(dá)技術(shù)實現(xiàn)了高精度的心臟活動監(jiān)測。
心血管疾病作為全球范圍內(nèi)的首要致死病因，每年導(dǎo)致約1790萬人死亡。傳統(tǒng)的接觸式心臟監(jiān)測方法，如心電圖設(shè)備和可穿戴設(shè)備，雖然在一定程度上有效，但由于其使用上的不便和對環(huán)境的敏感性，難以實現(xiàn)長期連續(xù)的監(jiān)測。因此，開發(fā)一種非接觸、便捷且高精度的監(jiān)測技術(shù)顯得尤為重要。
研究團(tuán)隊在探索過程中，首次發(fā)現(xiàn)并利用了心臟機(jī)械活動諧波中的“拍頻效應(yīng)”。這一發(fā)現(xiàn)對于克服遠(yuǎn)場條件下由呼吸運動引起的干擾至關(guān)重要。呼吸運動產(chǎn)生的諧波頻率遠(yuǎn)高于心跳，傳統(tǒng)方法難以有效區(qū)分，導(dǎo)致監(jiān)測精度受限。然而，研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，心跳諧波中存在一種特殊的拍頻特征，其頻率等于相鄰諧波頻率之差，這一發(fā)現(xiàn)為高精度監(jiān)測提供了新的思路。
基于這一發(fā)現(xiàn)，團(tuán)隊創(chuàng)新性地將心跳特征提取頻段從基頻轉(zhuǎn)移到高階諧波頻段，有效消除了呼吸諧波的干擾。在包含6222名參與者的醫(yī)院場景和長達(dá)21個夜晚的日常生活場景中，該系統(tǒng)均表現(xiàn)出色，中位誤差分別為26.1毫秒和34.1毫秒，充分驗證了其在實際應(yīng)用中的價值。
這一成果不僅標(biāo)志著非接觸心臟監(jiān)測技術(shù)邁入了一個新的階段，更為心血管疾病的早期預(yù)防與長期監(jiān)測提供了全新的解決方案。在使用該系統(tǒng)時，被測者無需佩戴電極或去除衣物，極大地提高了使用的便捷性和舒適度。
研究團(tuán)隊指出，許多心血管疾病在早期階段通過及時的診斷和治療是可以有效預(yù)防的。因此，長期連續(xù)的心臟活動監(jiān)測對于疾病的早期發(fā)現(xiàn)至關(guān)重要。而這項技術(shù)的出現(xiàn)，正是對這一需求的積極響應(yīng)。
研究團(tuán)隊還展示了該監(jiān)測系統(tǒng)的多種應(yīng)用場景和部分結(jié)果。從醫(yī)院到日常生活，該系統(tǒng)均展現(xiàn)出了強(qiáng)大的應(yīng)用潛力和醫(yī)學(xué)價值。
這一研究突破不僅得益于研究團(tuán)隊的辛勤付出和深厚積累，更離不開國家自然科學(xué)基金委、科技部、安徽省以及中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的經(jīng)費資助和支持。
陳彥教授作為通訊作者，與團(tuán)隊成員共同完成了這項具有里程碑意義的研究。他們的努力和貢獻(xiàn)，不僅為非接觸心臟監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)，更為全球心血管疾病的防治事業(yè)作出了重要貢獻(xiàn)。
隨著這項技術(shù)的不斷推廣和應(yīng)用，相信未來將有更多心血管疾病患者能夠受益于這一創(chuàng)新成果，實現(xiàn)早期發(fā)現(xiàn)、早期治療，從而提高生活質(zhì)量，延長生命。
