雷达可实现对心音的非接触式监测
听诊器用于诊断心脏和肺部产生的噪音。以传统方式使用时,来自身体表面的振动被传递到胸件中的膜,然后传递到用户的耳膜,在那里它们被感知为声音。声学听诊器相对便宜,并且已经可靠使用了几十年,但它们有一个缺点。心脏杂音的诊断,如心脏瓣膜功能的评估,是主观的,直接依赖于检查医生的经验。
开发了一种使用雷达可靠地检测和诊断心音的程序。移动雷达设备可以取代传统听诊器,使用固定式雷达设备可以对患者的生命功能进行永久性、非接触式监测。
使用六端口连续波雷达系统,测量由心跳引起的皮肤振动。在此过程中,雷达波瞄准物体表面并被反射。如果物体移动,反射波的相位就会改变。这用于计算胸部运动的强度和频率。与用于交通监控的雷达系统相比,生物医学雷达系统可以检测到几微米的运动变化,这是诊断即使是最小的异常情况的重要先决条件,例如功能不全、狭窄或心脏瓣膜未正确关闭。
在休息时和运动后等各种活动状态下对测试患者进行检查,并检测他们的心音。雷达系统与带有数字听诊器和心电图仪 (ECG) 的传统标准仪器之间的直接比较显示出非常高的相关性——在与数字听诊器的信号形状的直接比较中,相关性为 83%。细微的偏差是由于使用雷达系统和参考系统的测量不能同时在身体上完全相同的位置进行。另外,雷达系统测量的是一个表面积,而不是像听诊器那样测量单个点,这也是测量值变化的一个原因。
雷达提供的一个显着优势是数值是以数字方式记录的,因此不是主观的,因此可以在异常或疾病的诊断过程中越来越多地排除人为错误。使用生物医学雷达系统进行自动预防性检查(例如,在医生候诊室、工作场所或家中)也是可行的。
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