日前，中国科学技术大学陈彦教授团队在非接触心脏活动感知研究领域取得重大进展。研究团队首次发现并利用心脏机械活动谐波中的“拍频效应”这一重要物理现象，成功克服了远场条件下由呼吸运动引起的大数量级干扰。在无须任何模型训练的情况下，他们利用毫米波雷达技术实现了高精度的非接触人体心脏活动监测。这项研究成果标志着非接触心脏监测技术迈入新阶段，为心血管疾病的早期预防与长期监测提供了创新解决方案。相关研究成果发表在《自然·通讯》上。
心血管疾病是全球第一大致死疾病，每年约有1790万人因此丧生。在我国，随着老龄化加速，心血管疾病的发病率与致死率均居世界前列。研究表明，许多早发心血管疾病可以通过及时诊断和治疗有效预防。长期连续的心脏活动监测对疾病的发现至关重要。
然而，现有心脏监测技术多为接触式测量，例如传统的心电图设备需要在体表贴附多个电极，可穿戴设备则常基于光电容积描记法，这些方法由于舒适性不足、对使用环境敏感等原因，难以实现长期连续的心脏活动监测，从而可能错过心血管疾病诊断和治疗的最佳时期。
近年来，毫米波雷达技术被应用于心脏活动监测，展现出非接触、便捷和高精度的潜力，但是技术发展仍面临“呼吸谱泄漏”这一重大挑战。团队解释，由于呼吸幅度（厘米级）远大于心跳幅度（亚毫米级），呼吸谐波在心跳频段产生显著的频谱泄漏，导致信干噪比严重下降，限制了心脏活动监测的精度。
对此，研究团队通过系统性分析，发现了两个重要的物理现象，从而成功破解这一难题。“我们观察到呼吸谐波比心跳谐波衰减更快，尤其在高频段，呼吸干扰的影响显著减弱。其次，我们发现心跳谐波中存在‘拍频效应’，也就是高阶心跳谐波叠加会产生与心跳周期一致的拍频特征，其频率等于相邻谐波频率之差。”团队介绍。
基于这两大发现，研究团队创新性地将心跳特征提取频段从基频转移到高阶谐波频段（约10倍频），从而有效消除了呼吸谐波的干扰，显著提升了监测精度。在大规模医院场景和日常生活场景中，系统取得了26.1毫秒和34.1毫秒的中位误差，充分验证了其医学应用价值。
这一研究突破为毫米波雷达在心脏活动监测领域的应用奠定了重要基础，在使用过程中，被测者不需要佩戴电极，也不需要去除衣物，以无感的方式完成长期持续心脏活动监测，展现出广阔的临床应用前景。
日前，中国科学技术大学陈彦教授团队在非接触心脏活动感知研究领域取得重大进展。研究团队首次发现并利用心脏机械活动谐波中的“拍频效应”这一重要物理现象，成功克服了远场条件下由呼吸运动引起的大数量级干扰。在无须任何模型训练的情况下，他们利用毫米波雷达技术实现了高精度的非接触人体心脏活动监测。这项研究成果标志着非接触心脏监测技术迈入新阶段，为心血管疾病的早期预防与长期监测提供了创新解决方案。相关研究成果发表在《自然·通讯》上。
心血管疾病是全球第一大致死疾病，每年约有1790万人因此丧生。在我国，随着老龄化加速，心血管疾病的发病率与致死率均居世界前列。研究表明，许多早发心血管疾病可以通过及时诊断和治疗有效预防。长期连续的心脏活动监测对疾病的发现至关重要。
然而，现有心脏监测技术多为接触式测量，例如传统的心电图设备需要在体表贴附多个电极，可穿戴设备则常基于光电容积描记法，这些方法由于舒适性不足、对使用环境敏感等原因，难以实现长期连续的心脏活动监测，从而可能错过心血管疾病诊断和治疗的最佳时期。
近年来，毫米波雷达技术被应用于心脏活动监测，展现出非接触、便捷和高精度的潜力，但是技术发展仍面临“呼吸谱泄漏”这一重大挑战。团队解释，由于呼吸幅度（厘米级）远大于心跳幅度（亚毫米级），呼吸谐波在心跳频段产生显著的频谱泄漏，导致信干噪比严重下降，限制了心脏活动监测的精度。
对此，研究团队通过系统性分析，发现了两个重要的物理现象，从而成功破解这一难题。“我们观察到呼吸谐波比心跳谐波衰减更快，尤其在高频段，呼吸干扰的影响显著减弱。其次，我们发现心跳谐波中存在‘拍频效应’，也就是高阶心跳谐波叠加会产生与心跳周期一致的拍频特征，其频率等于相邻谐波频率之差。”团队介绍。
基于这两大发现，研究团队创新性地将心跳特征提取频段从基频转移到高阶谐波频段（约10倍频），从而有效消除了呼吸谐波的干扰，显著提升了监测精度。在大规模医院场景和日常生活场景中，系统取得了26.1毫秒和34.1毫秒的中位误差，充分验证了其医学应用价值。
这一研究突破为毫米波雷达在心脏活动监测领域的应用奠定了重要基础，在使用过程中，被测者不需要佩戴电极，也不需要去除衣物，以无感的方式完成长期持续心脏活动监测，展现出广阔的临床应用前景。
记者从中国科学院金属研究所获悉，该所沈阳材料科学国家研究中心胡卫进研究员与合作者，提出利用缓冲层定量调控薄膜应变，延迟铁电薄膜晶格弛豫从而增强铁电极化强度的策略，成功揭示极化强度同铁电 据英国《金融时报》网站3月13日报道，科学家们已经在利用人工智能(AI)阐释人体所谓的“黑暗基因组”，并开发一种可能很强大的癌症检测、监测和治疗新方法。美国约翰斯·霍普金斯大学的研 今年1月，英国分子生物学家肖尔托·戴维发表文章，指控美国哈佛大学医学院附属丹娜-法伯癌症研究所科学家通过修改图片伪造数据。随后该研究所正式宣布撤回6篇论文，并纠正了另外31篇论文的 因流量突然剧增，3月21日，陆续有用户在社交平台上表示，月之暗面旗下大模型应用Kimi智能助手的APP和小程序均无法正常使用。截至记者发稿时，相关页面和功能已经恢复正常。Kimi突然爆火，在A 一个国际团队近日在英国《自然》杂志上发表论文说，他们利用湖水样本培养出一种奇特的光合细菌，它属于绿弯菌门一种此前未知的目，代表了光合作用生物进化过程中的过渡形式。新发现为进一步探索远 3月21日，人工智能大模型赋能企业科技创新研讨会在广州召开。中国知网在会议期间发布了专利大数据智能应用产品“AI Pat+”。据中国知网相关负责人介绍，中国知网在人工智能大模型领域的深入研发 。本文链接：我国科学家实现非接触心脏活动监测技术突破http://www.sushuapos.com/show-2-9692-0.html
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