呼吸の問題は、通常の Wi-Fi ルーターを使用して追跡されます

米国国立標準技術研究所 (NIST) の研究者は、次のデータを使用しています。

呼吸障害を診断するために屋内で Wi-Fi 信号を伝播します。このアルゴリズムは既存のルーターや Wi-Fi デバイスで動作します。

Wi-Fi ルーターが常に通信している無線周波数範囲の電磁信号、と科学者は説明しています。この放射は、壁、家具、さらには人など、周囲のすべてを反射または通過します。部屋の中の人の動きや単純な呼吸でさえ、ルーターからユーザーのデバイスへの信号経路をわずかに変更します。

研究者は、呼吸の問題をシミュレートする医療用マネキンを使用して、外乱が Wi-Fi 信号にどのように影響するかを調査しました。画像: R. ジェイコブソン/NIST

研究者は深いアルゴリズムを開発しましたこれらの微細な変化を分析し、その人の呼吸数を測定できるBreatheSmartトレーニング。評価のために、プログラムはリンク状態データ (CSI) を使用します。これは、クライアント (携帯電話やラップトップなど) からアクセス ポイント (ルーターなど) に送信される一連の信号です。

クライアント デバイスから送信された CSI 信号は常に同じであり、これらの信号を受信するアクセス ポイントは、信号がどのように見えるべきかを認識しています。しかし、CSI 信号が環境を伝播する際に、物体に跳ね返ったり強度を失ったりすると、信号が歪んでしまいます。アクセス ポイントは歪みの量を分析して、チャネルを修正および最適化します。

研究者はファームウェアを変更しました信号がどのように変化しているかの詳細な画像を取得するために、これらのストリームをより頻繁に (1 秒あたり最大 10 回) クエリするようにルーターを設定します。データ セットは最小限であるため、このような変更はインターネット アクセスの速度には影響しない、と作業の著者は指摘しています。

人工知能アルゴリズムは、受信データセット全体を処理し、息切れ、急速な呼吸、肺の喘鳴などの異常を検出できます。

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