Forscher haben gelernt, Atemwegserkrankungen über Wi-Fi aufzuzeichnen
Das Signal des Routers kann von Wänden, Objekten und anderen Objekten, einschließlich Personen, reflektiert werden. Basierend auf diesem Verhalten der Wi-Fi-Welle entwarfen Ingenieure ein Atmungsüberwachungssystem und beschrieben, wie ein Prototyp eines einzigartigen Geräts funktioniert.
Wenn eine Person Probleme mit der Lunge, dem Kehlkopf oder der Nase hat, ändern sich die Bewegungen von Brust und Bauch während der Ein- und Ausatmungszyklen. Um diese Änderungen zu erfassen, können Sie die Agilität des Wi-Fi-Signals nutzen. Es wird von Objekten reflektiert, was bedeutet, dass der Router als Radar verwendet werden kann - Sie müssen nur einen Algorithmus zur Analyse der empfangenen Signale entwickeln.
Die Autoren von Hinter der Idee stehen Mitarbeiter des National Institute of Standards and Technology (NIST). Um ihre Hypothese zu testen, modifizierten die Forscher die Firmware des Routers so, dass sie Link State Information (CSI) bis zu 10 Mal pro Sekunde empfing. Während einer CSI-Anfrage verstärkt der Router das Signal und „lauscht“, um zu sehen, wie sich das Antwortsignal ändert. Diese Veränderungen lassen sich mit dem Unterschied zwischen Schall und Echo vergleichen – Fledermäuse orientieren sich so im Raum, in der Umgebung, während sie auf eine Antwort warten. Die Forscher haben auch ein Programm für den Router geschrieben, das die empfangenen CSI-Signale analysiert. Der modifizierte Router hieß BreatheSmart.
Während der Tests stellten Wissenschaftler fest, dass BreatheSmart über eine ausreichende Genauigkeit verfügt, um die Bewegungen von Personen im Raum zu erfassen, einschließlich der Bewegung ihrer Brust währenddessen Atmung. Für gründlichere Tests verwendeten die Ingenieure eine Puppe mit verschiedenen Atemmustern. Als Ergebnis erfasste das Gerät 99,54 % der verschiedenen Brustbewegungsmuster korrekt.
Die Forscher betrachteten das Experiment als erfolgreich und teilten ihre Pläne mit, eine Smartphone-Anwendung mit Informationen zu entwickeln von BreatheSmart. In Zukunft wird diese Technologie in der Lage sein, Gesundheitsprobleme zu diagnostizieren, noch bevor sich eine Person unwohl fühlt.