- 手機也能當 CPR 監(jiān)測儀?FMCW 雷達技術走向消費設備
- 來源:賽斯維傳感器網 發(fā)表于 2025/9/24
“未來,普通人的手機或許能實時監(jiān)測 CPR 按壓深度!” 韓國西江大學與首爾國立大學團隊的研究讓這一設想成為可能。發(fā)表于《Sensors》期刊(2025 年第 25 卷第 5947 期)的成果顯示,F(xiàn)MCW 雷達 CPR 監(jiān)測技術可集成至智能手機,推動急救工具從專業(yè)醫(yī)療設備走向大眾化,為院外心臟驟停(OHCA)救治普及注入新動力。
當前,院外急救面臨 “設備普及難” 問題:專業(yè) CPR 監(jiān)測儀價格高、攜帶不便,僅醫(yī)療機構配備;而普通人依賴的手機、智能手表等消費設備,現(xiàn)有功能無法精準監(jiān)測按壓深度。但 FMCW 雷達技術的出現(xiàn)打破這一僵局 —— 其硬件與消費設備高度兼容。
研究指出,當前多款消費電子已搭載雷達模塊:iPhone 11 及后續(xù)機型的超寬帶(UWB)雷達,安卓旗艦機的毫米波雷達,均具備支持 FMCW 模式的硬件基礎。只需通過固件升級與算法適配,這些設備就能變身 “CPR 深度監(jiān)測儀”,無需額外硬件成本,大幅降低技術普及門檻。
當然,從實驗室到手機應用,還需突破三大技術適配難題。首先是設備穩(wěn)定性:實驗室中雷達用三腳架固定,而手機在急救中可能手持或隨意放置,易抖動。團隊計劃結合手機加速度傳感器與陀螺儀,實時檢測抖動并補償,確保角度變化時 RMSE 波動控制在 0.05cm 內。
其次是模型輕量化:18 層 DCNN 模型在實驗室服務器上運行流暢,但手機算力有限。研究將通過模型剪枝、量化等技術,在保證精度的前提下,將模型參數減少 60%,滿足手機實時計算需求。
最后是場景適配:實驗室用標準人體模型,而實際患者年齡、體型差異大。團隊將擴大數據集,納入成人、兒童、肥胖者等不同群體的模擬數據,通過遷移學習提升模型泛化性,確保不同患者都能精準監(jiān)測。
實驗已初步驗證手機集成的可行性:用改裝的 iPhone 11 模擬雷達集成場景,在胸部正上方監(jiān)測時,WVD-DCNN 模型 RMSE 0.42cm,僅比專業(yè)雷達高 0.013cm,完全滿足臨床需求。未來,結合急救 APP,手機還能實時顯示深度數據、發(fā)出聲光提示,甚至將數據傳給急救中心,實現(xiàn) “自救 + 遠程指導” 雙重保障。
專家表示,該技術若普及,將讓 “人人會做精準 CPR” 成為可能,顯著提升全球 OHCA 救治率,為公共衛(wèi)生安全帶來深遠影響。
Choi, I.; Lee, S.G.W.; Kong, H.-J.; Hong, K.J.; Kim, Y. Estimation of Compression Depth During CPR Using FMCW Radar with Deep Convolutional Neural Network. Sensors 2025, 25, 5947.
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