未來做心電圖或不需要佩戴電極

　　我科學家實現非接觸心電圖實時監測

　　光明日報訊（記者丁一鳴 通訊員王敏）近日，中國科學技術大學吳曼青院士團隊陳彥教授、孫啟彬研究員等在無線人體(ti) 感知研究中取得重要進展，實現了基於(yu) 毫米波雷達的非接觸人體(ti) 心電圖實時監測，突破了百餘(yu) 年來心電圖僅(jin) 能通過接觸式傳(chuan) 感器獲取的局限。相關(guan) 研究成果日前發表於(yu) 《IEEE移動計算匯刊》。

　　心血管疾病是全球第一大致死疾病，每年約有1860萬(wan) 人因此失去生命。心電圖監測一直被視為(wei) 臨(lin) 床診斷心血管疾病的“金標準”之一，在疾病早期診斷發現以及後續治療過程中均有極高的臨(lin) 床價(jia) 值。然而，自發明一百多年來至今，心電圖監測一直需要將電極連接到人的皮膚上，來捕捉反映心髒狀態的電活動變化，導致不適的用戶體(ti) 驗。因此，日常生活中的長時間連續心電圖監測往往難以實施，造成轉瞬即逝的異常心電狀態記錄丟(diu) 失，延誤疾病的診斷。

　　“新方法中，被測者不需要佩戴電極，也不需要去除衣物，以無感的方式完成心電圖監測。”陳彥介紹。陳彥等人利用心髒電活動與(yu) 機械活動是心髒活動同源不同表征的特性，使用毫米波雷達以非接觸形式測量體(ti) 表的心髒機械活動，提取四維心髒機械活動信號。隨後利用深度神經網絡模型建模心髒機械活動與(yu) 電活動之間的非線性映射關(guan) 係，通過數據驅動的方式求解該域轉換問題，並最終還原出心電波形。

　　在研究中，研究人員在0.5米非接觸感知距離、不同生理狀態和人體(ti) 相對靜止躺姿約束的實驗設計下，對35個(ge) 實驗對象實現了非接觸心電圖監測。與(yu) 傳(chuan) 統心電圖相比，非接觸式心電圖實現了時間中位數精度小於(yu) 14毫秒、形態中位數精度大於(yu) 90%的監測性能。此外，該方法的監測結果支持對心血管疾病診斷中的關(guan) 鍵指標——心跳間期的穩定監測，其誤差在9毫秒以內(nei) 。該指標對心肌梗死等疾病具有重要的診斷價(jia) 值。

　　“目前我們(men) 正在與(yu) 相關(guan) 醫院進行合作，一旦獲得臨(lin) 床認可，本技術將對心律失常、心肌梗死等疾病的日常監測與(yu) 診斷提供重要的幫助。”陳彥表示。