یک تیم تحقیقاتی دانشگاهی تکنیک جدیدی را برای اندازه‌گیری ضربان قلب با استفاده از وای‌فای توسعه داده است.

به گفته دانشگاه کالیفرنیا، سانتا کلارا (UCSC)، این تیم که شامل کاتیا اوبراچکا، استاد علوم کامپیوتر و مهندسی، نایان بهاتیا، دانشجوی دکترا، و پرانای کوچتا، دانش‌آموز دبیرستانی و پژوهشگر مهمان بود، از یک تراشه ارزان‌قیمت ESP32 استفاده کرده و آن را با یک الگوریتم یادگیری ماشین جفت کرده تا تغییرات سیگنال وای‌فای ناشی از قلب را تشخیص دهد. سپس آن را از طریق یک الگوریتم یادگیری ماشین اجرا می‌کنند که می‌تواند ضربان قلب را با دقتی حدود نیم ضربان در دقیقه پس از پنج ثانیه پایش تخمین بزند (با بهبود حاشیه خطا پس از مشاهده طولانی‌تر و با استفاده از دستگاه‌های وای‌فای قدرتمندتر).

این پروژه، با نام Pulse-Fi، تا فاصله ۱۰ فوتی از سخت‌افزار کار می‌کند، به این معنی که برای دریافت قرائت‌های دقیق نیازی به پوشیدن آن ندارید. پرانای کوچتا گفت: «آنچه ما دریافتیم این بود که به دلیل مدل یادگیری ماشین، فاصله عملاً هیچ تأثیری بر عملکرد نداشت، که این یک چالش بزرگ برای مدل‌های گذشته بود.» او افزود: «موضوع دیگر موقعیت بود — ما می‌خواستیم مطمئن شویم که در برابر تمام چیزهای مختلفی که در زندگی روزمره با آن‌ها روبرو می‌شوید، مقاوم هستیم، صرف نظر از اینکه یک فرد چگونه زندگی می‌کند.»

مهم‌تر از آن، این ردیابی بی‌سیم ضربان قلب بسیار مقرون‌به‌صرفه است، به طوری که سیستم ساخته شده توسط محققان بین ۵ تا ۱۰ دلار هزینه دارد. تراشه‌های گران‌تر رزبری پای، که حدود ۳۰ دلار قیمت دارند، دقیق‌تر هستند، اما همچنان به اندازه کافی ارزان هستند که بتوان آن‌ها را به تولید انبوه رساند. این ارقام نزدیک به قیمت پالس اکسیمترها هستند که اکثر متخصصان پزشکی برای پایش ضربان قلب و اشباع اکسیژن از آن‌ها استفاده می‌کنند.

با این حال، پالس اکسیمترها باید با پوست در تماس باشند و معمولاً روی انگشت پوشیده می‌شوند. Pulse-Fi از راه دور کار می‌کند و به شما امکان می‌دهد بیماران را از راه دور پایش کنید.

علاوه بر شمارش ضربان قلب در دقیقه، تیم پشت پروژه Pulse-Fi همچنین در حال توسعه سیستمی برای اندازه‌گیری نرخ تنفس است. این می‌تواند برای تشخیص شرایطی مانند آپنه خواب مفید باشد، که اغلب با یک مانیتور قابل حمل که بیمار باید آن را بپوشد، انجام می‌شود. اگر تیم بتواند ثابت کند که Pulse-Fi می‌تواند این کار را به صورت بی‌سیم و دقیق انجام دهد، تشخیص و درمان را آسان‌تر و بسیار راحت‌تر خواهد کرد.