雷达监测驾驶员健康状况……科幻预言已成为现实

雷达监测驾驶员健康状况……科幻预言已成为现实

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雷达监测驾驶员健康状况……科幻预言已成为现实
雷达监测驾驶员健康状况……科幻预言已成为现实

2024 年 4 月 8 日- |最后更新:2024 年 4 月 8 日06:55 PM(麦加时间)

在 1960 年代的美国科幻电视剧《星际科技》中,企业号航空母舰配备了先进的技术,能够实时监测船员的健康状况、提供诊断,甚至自主执行医疗程序。

如今,加拿大滑铁卢大学的一个团队成功地将这一科幻小说变成了现实,利用雷达技术监测人们在驾驶时的健康状况,将一辆普通的汽车或卡车改造成移动医疗中心。这一成果的详细信息发表在《科学》杂志上。 《Transmission on Instrumentation and Instrumentation》杂志上的一篇研究论文

Star Tech 系列通过预测传感器的诊断能力来展望未来,企业号星舰配备了先进的传感器和人工智能系统,可以监测人体的生命体征、发现问题并根据需要提供医疗护理。同样,滑铁卢大学的研究人员开发了一种将雷达技术与人工智能相结合的系统,用于监测车内乘客的健康状况。雷达传感器可检测呼吸和心跳等微小动作,而人工智能则分析这些数据以识别潜在的健康状况。 。

新的雷达系统将健康报告直接发送到个人的手机上进行审查
新的雷达系统将健康报告直接发送到个人的手机上进行审查(盖蒂)

怎么运行的?

根据研究中所述,研究人员开发的新系统经历了以下几个步骤:

  • 第一:将雷达技术集成到车舱中。所使用的设备比 USB 驱动器还要小,并在车舱内发射信号。
  • 第二:雷达信号通过机舱传播并与乘客互动,当这些信号遇到人体振动(例如呼吸或心跳引起的振动)时,它们会反射回雷达。
  • 第三:雷达收集包含乘客活动信息的反射信号,特别是有关他们的呼吸和心血管系统的信息,然后处理这些数据以进行进一步分析。
  • 第四:与雷达技术集成的人工智能系统分析收集到的数据,并经过训练来解释雷达数据,以识别与不同健康状况相关的模式。
  • 第五:经过训练的人工智能系统可以识别指示呼吸模式或心律变化的雷达数据,这些变化可能表明潜在的健康问题,例如心血管疾病(例如:心动过速、心动过缓)或呼吸系统疾病(例如呼吸急促、呼吸缓慢、呼吸暂停)。
  • 第六:基于读取数据,人工智能系统进行医学解释并识别潜在的健康状况。此步骤包括将发现的生命指标与已知疾病联系起来。
  • 第七:系统将健康报告直接发送到个人手机上进行审核,如果有需要可以前往最近的医疗中心。
该技术利用人们在车内花费的时间来收集有关其健康的数据,以进行准确分析和主动治疗,而无需任何类型的可穿戴设备。
该技术利用人们在车内花费的时间来收集有关其健康状况的数据,以便进行准确分析和主动治疗,而无需任何类型的可穿戴设备(盖蒂)

综合准确度评估

研究人员通过模拟和实际测试相结合的综合评估来测试该系统的准确性。在模拟中,测试对象被要求通过改变呼吸模式来模仿呼吸系统疾病的症状。屏住呼吸或浅呼吸来模拟某些情况。

雷达系统在模拟过程中收集数据,使研究人员能够评估其准确检测和解释与各种呼吸状况相关的呼吸模式变化的能力。模拟测试提供了受控条件来评估系统检测呼吸问题的性能。

除了模拟测试之外,研究人员还对患有已知心脏病的人进行了实际测试,并在患有心脏病的人在车内时使用雷达系统对其进行监测。

该系统收集了心跳和其他相关生理参数的数据,研究人员分析了收集的数据,以确定系统是否在现实场景中准确检测和识别心脏病的存在。

这项实际测试使研究人员能够验证系统在检测和解释个人经历的实际健康问题方面的性能。

通过将模拟与涉及已知健康状况的个体的真实实验相结合,研究人员能够全面评估基于雷达的健康监测系统的准确性和有效性。

直接目标...未来的目的

关于这个系统的目标,滑铁卢大学电气与计算机工程系助理教授 George Shaker 博士在该校发表的一份声明中表示:“有一个临时目标,就是利用时间人们在车内花费来收集有关其健康的数据,并进行准确的分析和主动治疗,而无需任何类型的可穿戴设备。”

他补充道:“进一步的目标是扩展该系统的功能,以增强技术来监测所有车辆乘员的公共健康和福祉、进行诊断、创建全面的医疗报告以及在事故期间协助紧急通信。”

反过来,埃及尼罗河国立大学人工智能项目主任赞扬了这一创新系统,但在与半岛电视台的电话交谈中强调,扩大其实施需要对大量患者和在不同的环境中进行长期实验。环境条件来回答一些问题,以确保系统有效地执行其工作的稳定性。

它还强调讨论以下问题的重要性:

  • 车辆振动、道路噪声等外界因素的干扰会影响雷达数据的准确性吗?
  • 处理雷达数据的人工智能模型是否考虑了个体生理和环境因素的差异?
  • 随着时间的推移,雷达系统的精度是否会受到温度变化等因素的影响?
  • 在不同的驾驶条件下,例如速度、路况和车辆类型,系统的准确度有何变化?
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