A Wi-Fi jelek ma elsősorban adatátvitelre szolgálnak, azonban egy kaliforniai kutatócsoport innovatív módon használja fel ezeket az impulzusokat az emberi szívritmus monitorozására. Az új megközelítés, amelyet Pulse-Fi-nek neveztek el, jelentős előnyöket kínál a hagyományos pulzusmérési módszerekkel szemben: alacsony költségű, könnyen telepíthető, és nem igényel testre erősített eszközt.
A Pulse-Fi technológia háttere és fejlesztése
Katia Obraczka, a Kaliforniai Egyetem Santa Cruz-i kampuszának professzora vezette a Pulse-Fi fejlesztését. Obraczka kiemeli, hogy a folyamatos életjel-monitorozás – beleértve a pulzust is – kulcsfontosságú lehet olyan egészségügyi problémák korai felismerésében, mint a stressz, kiszáradás vagy szívbetegségek. „A hordható eszközök azonban kényelmetlenek lehetnek, alacsony a használati hajlandóságuk, és sok esetben költségük miatt nem mindenki számára elérhetőek” – mondja a professzor.
Az érintés nélküli pulzusmérés egyik alternatívája a kamera alapú módszer, amely azonban gyenge fényviszonyok között kevésbé megbízható és adatvédelmi aggályokat is felvethet. Ezen kihívások miatt Obraczka és kutatócsapata egy új megoldást keresett.
Hogyan működik a Pulse-Fi?
A Pulse-Fi az általános Wi-Fi jeleket használja arra, hogy érzékelje a szívverések által okozott apró változásokat a jel amplitúdójában. A rendszer képes kiszűrni a háttérzajt, így pontosan detektálja ezeket az ingadozásokat.
A kutatók mesterséges intelligencia (AI) modellt fejlesztettek ki, amely egyszerű számítástechnikai eszközökön – például Raspberry Pi-n – is futtatható. Ez az AI valós időben elemzi a szűrt Wi-Fi jeleket és becslést ad a pulzusszámra.
Kísérletek és eredmények
A Pulse-Fi működését két kísérletben tesztelték, melyeket egy 2025-ös nemzetközi konferencián mutattak be:
- Hét önkéntes különböző távolságokra (1, 2 és 3 méter) ült két ESP32 mikrovezérlő közé, amelyek Pulse-Fi segítségével mérték pulzusukat. Az eredményeket összevetették egy pulzoximéter adataival.
- Több mint 100 résztvevő pulzusát mérték Raspberry Pi eszközökön különböző testhelyzetekben: sétálás, helyben futás, ülés és állás közben.
Az eredmények azt mutatták, hogy a Pulse-Fi teljesítménye vetekszik más referencia szenzorokéval. A hibaarány kevesebb mint 1,5 ütés/perc volt, ami kiemelkedően jó értéknek számít más életjel-monitorozó technológiákhoz képest. A rendszer pontossága nem csökkent jelentősen sem a testhelyzet változásával (ülés vagy séta), sem pedig akár 3 méteres távolság esetén sem.
A jövőbeni tervek és alkalmazási lehetőségek
Obraczka elmondása szerint a csapat tervezi egy vállalkozás alapítását a technológia kereskedelmi hasznosítására. A Pulse-Fi AI modellje jól alkalmazkodik új környezetekhez is – nem pusztán memorizálja az adatokat, hanem képes tanulni és alkalmazkodni különböző helyzetekhez.
A használt hardverek költsége rendkívül alacsony: az ESP32 chipek ára 5-10 dollár között mozog, míg egy Raspberry Pi körülbelül 30 dollárba kerül.
Eddig csak egyetlen felhasználó egyidejű mérésére tesztelték a rendszert egy helyiségben; jelenleg zajlik a többfelhasználós környezetben való kipróbálás. Emellett további egészségügyi alkalmazások is vizsgálat alatt állnak, például alvási apnoe vagy légzésszám monitorozása.
Összegzés
A Pulse-Fi technológia új távlatokat nyit az érintés nélküli egészségügyi monitorozásban. Alacsony költsége és egyszerű telepíthetősége révén széles körben elterjedhet, megkönnyítve ezzel az életjelek folyamatos követését anélkül, hogy kényelmetlen hordható eszközökre lenne szükség. A Wi-Fi jelek innovatív felhasználása így hozzájárulhat az egészségügyi ellátás fejlődéséhez és személyre szabottabbá tételéhez.
Forrás: https://spectrum.ieee.org/wi-fi-signal-heartbeat-detection