雷达,这一术语并不陌生,在军事领域,它扮演着警戒的角色;而在新能源汽车中,激光雷达则发挥着关键作用。然而,你是否了解可用于人体监测的生物雷达呢?这种雷达技术,通过雷达波来测量人体的各项健康指标,为疾病早筛、术后恢复监测以及日常睡眠监测提供了全新的手段。相较于传统的医疗传感器,生物雷达以其无接触的监测方式,带来了更为便捷舒适的体验。
自上世纪70年代起,科研人员便尝试利用微波多普勒雷达来探测生命体的呼吸与心跳。然而,受限于灵敏度等难题,该技术一直未能走出实验室。直至本世纪初,随着超宽带(UWB)雷达波技术的突破,生物雷达得以逐步完善。
近年来,以色列生物雷达企业Vayyar Imaging备受瞩目。该企业于去年6月荣获1.08亿美元的E轮融资,估值冲至10亿美元以上,成功跻身独角兽之列。其旗下的4D雷达成像传感器在早期乳腺癌检测方面表现出色,能够迅速完成乳腺组织的4D成像,为肿瘤识别提供有力支持。此外,Vayyar Imaging还推出了远程监控解决方案,采用多发多收雷达技术对室内人物动作进行成像,进而实现老人跌倒检测功能。
在国内,生物雷达技术同样展现出了卓越成果。今年CES(国际消费类电子产品展览会)上,上海交大的希卡立团队就带来了毫米波雷达产品,该产品能够在短短30秒内无接触地测量人的生命体征,并实时生成呼吸曲线、心跳曲线以及HRV(心率变异性,反映人的压力指数)等重要数据。
近年来,随着人们对健康的日益关注,越来越多的消费者开始意识到自己是健康管理的首要责任人。因此,市场上涌现出各类健康监测设备,如血氧仪、温度计等,甚至包括Apple Watch等智能可穿戴设备,都受到了消费者的热烈追捧。然而,这些传统设备往往存在测量不便、数据不准确等问题。相较之下,生物雷达技术则以其无接触、高精度的特点,为用户提供了更为便捷、准确的健康监测解决方案。
然而,这些智能设备也存在一些不足之处。例如,许多用户反映在睡眠时佩戴智能手表会感到不适。此外,智能手表的续航能力有限,大多数只能维持一两天,晚上不充电的话,第二天就无法使用。相比之下,希卡立提供的生物雷达技术则显得更为出色。它只需固定在墙上,通过电源线持续供电,无需接触即可进行长程无感的监测,同时免去了定期充电的麻烦。
或许有人会担忧:生物雷达与人体距离较远,其监测数据是否准确?事实上,在监测精度方面,生物雷达甚至比可穿戴设备更为出色。
交大希卡立毫米波团队指出,由于佩戴方式的限制,可穿戴式设备主要能监测到手腕处的运动,从而限制了数据维度。例如,它们可能无法精确测量每一次呼吸的时间,也难以判断呼吸疾病等进一步的情况。而生物雷达技术则不同,它可以在一定距离内对全身进行测量,能够精确监测每一次呼吸、心跳以及体动。基于这些数据,生物雷达可以对睡眠呼吸暂停、房颤等心脏疾病以及失眠等睡眠疾病进行精准的诊断,并提供相应的解决方案,从而帮助人们解决健康问题。
生物雷达的优点不仅适用于家庭环境,同样在医院环境中也展现出了其独特的优势。例如,当小黑的长辈在体检时被发现心脏早搏,医生要求其佩戴Holter(动态心电图监测仪)进行24小时连续监测。然而,这种传统的接触式监测方式不仅需要在身体上粘贴多个电极,还需要携带笨重的数据收集设备,非常不便。相比之下,生物雷达技术则显得更为出色。它通过雷达波测量人的胸腔起伏,进而获取心跳和呼吸的数据,无需与身体直接接触。这种革命性的监测方式为医院提供了更为便捷、舒适的解决方案。
无需身体接触,也无需插管等繁琐操作,在未来的监护病房中,病人将能够自由活动,而医生则可以通过病房内布置的生物雷达,轻松获取病人的各项生命体征数据。
新技术的诞生,往往引发科学家与普通人的不同关注点。科学家更看重它所带来的行业创新,而普通人则更关心这些技术如何影响他们的日常生活。简而言之,生物雷达技术有着显著的健康益处,它甚至有可能帮助无数人延长寿命。
古代名医扁鹊的故事为我们提供了有趣的视角。他指出,医术高超者能防患于未然,在疾病发作前就能通过观察气色进行预测,并用药调理,因此常被误以为不会治病。而医术稍逊者,如扁鹊的二哥,擅长在疾病初期就介入治疗,防止小病变大病,他们往往在病人刚开始感冒咳嗽时就能用药治愈,因此名声往往仅限于乡里,被误认为是只会治小病的医生。
生物雷达技术的出现,仿佛给现代医学注入了一股新的活力。它能够在不接触身体、无需繁琐操作的情况下,轻松获取病人的各项生命体征数据。这种技术不仅提高了诊断的准确性,更让预防和早期治疗成为可能,为人们的健康保驾护航。
生物雷达技术在医疗领域的应用同样展现出其前瞻性。以Vayyar Imaging的乳腺癌早筛为例,该技术能更早地发现病变,为晚期患者提供更多治疗机会,每年因此挽救无数女性生命。同时,睡眠监测也是生物雷达的一大应用场景。通过监测,可以及时发现某些难以察觉的疾病隐患或致病因素,如睡眠呼吸暂停综合征。与传统方法相比,希卡立提供的设备能轻松穿透衣物、被褥等非金属介质,无接触地获取人体呼吸信号,实现高效、无感、长时间的生命体征监测。
当然,有些朋友可能担忧,生物雷达24小时不间断地监测人体,是否会产生辐射?对此,交大希卡立毫米波团队给出了明确的回答:“我们所使用的生物雷达具有很高的安全性。其发射功率仅为手机发射功率的1/2000,因此产生的辐射量极小,几乎可以忽略不计,不会对人体造成任何实质性影响。”
目前,交大希卡立毫米波团队在健康监测领域已取得了显著进展,推出了两款成熟的产品。其中一款是在CES上亮相的伴睡灯,它不仅具备高精度的监测功能,还能根据监测数据提供科学的入睡辅助技术,助力人们改善睡眠质量。另一款则是专为老年人设计的监测产品,能在夜间持续监测老人的在床状态、离床活动、生命体征及心肺健康情况,同时提供夜间紧急情况报警和长期健康监测报告,为老人的安全与健康保驾护航。
生命体征监测技术已逐渐融入我们日常生活的方方面面。Vayyar Imaging以及交大希卡立毫米波团队的产品有力地证明了生物雷达技术的日趋成熟,其在疾病早期筛查、养老护理、睡眠辅助以及婴儿照看等多个领域均展现出广阔的市场潜力。目前,以色列的Vayyar Imaging已崭露头角,成为行业佼佼者,而交大希卡立毫米波团队是否能够孕育出另一家独角兽企业,无疑成为了业界关注的焦点,让我们共同期待这一激动人心的时刻。
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