Problemy z oddychaniem są śledzone za pomocą zwykłego routera Wi-Fi

Naukowcy z Amerykańskiego Narodowego Instytutu Standardów i Technologii (NIST) wykorzystują dane nt

propagowanie sygnału Wi-Fi w pomieszczeniu w celu zdiagnozowania problemów z oddychaniem. Algorytm współpracuje z istniejącymi routerami i urządzeniami Wi-Fi.

Routery Wi-Fi nieustannie transmitująsygnał elektromagnetyczny w zakresie częstotliwości radiowych - wyjaśniają naukowcy. Promieniowanie to odbija się lub przechodzi przez wszystko wokół: ściany, meble, a nawet ludzi. Ruch osoby w pomieszczeniu, a nawet zwykłe oddychanie nieznacznie zmienia ścieżkę sygnału z routera do urządzenia użytkownika.

Naukowcy wykorzystali manekina medycznego, który symuluje problemy z oddychaniem, aby zbadać, w jaki sposób zakłócenia wpływają na sygnał Wi-Fi. Zdjęcie: R. Jacobson/NIST

Naukowcy opracowali algorytm deepTrening BreatheSmart, który może analizować te drobne zmiany i mierzyć częstość oddychania danej osoby. Do oceny program wykorzystuje dane stanu łącza (CSI), czyli zestaw sygnałów wysyłanych od klienta (takiego jak telefon komórkowy lub laptop) do punktu dostępowego (takiego jak router).

Sygnał CSI wysłany przez urządzenie klienckiejest zawsze taki sam, a punkt dostępowy odbierający te sygnały wie, jak powinny one wyglądać. Ale gdy sygnały CSI rozchodzą się w środowisku, ulegają zniekształceniu, gdy odbijają się od obiektów lub tracą swoją siłę. Punkt dostępowy analizuje wielkość zniekształceń, aby skorygować i zoptymalizować kanał.

Badacze zmodyfikowali oprogramowanieroutera, aby częściej wysyłał zapytania do tych strumieni, do 10 razy na sekundę, aby uzyskać szczegółowy obraz zmian sygnału. Ponieważ zestaw danych jest minimalny, takie zmiany nie wpływają na szybkość dostępu do Internetu, autorzy notatki roboczej.

Algorytm sztucznej inteligencji przetwarza cały zestaw przychodzących danych i może wykrywać nieprawidłowości, takie jak duszność, przyspieszony oddech czy świszczący oddech w płucach.

Czytaj więcej:

17-letni inżynier wymyślił silnik bez magnesu: można go stosować w pojazdach elektrycznych

Fala uderzeniowa ze Słońca otworzyła pęknięcie w ziemskim polu magnetycznym

Okazało się, jak stara jest woda, którą dziś pijemy