近日，一项创新技术让日常使用的Wi-Fi信号拥有了全新的用途——监测心率。美国加州大学圣克鲁兹分校的工程师团队成功研发出一套名为Pulse-Fi的系统，该系统能够将普通的无线信号转化为医疗检测工具，实现非接触式心率监测。
Pulse-Fi技术的核心在于其利用机器学习算法对Wi-Fi信号进行分析。当Wi-Fi信号遇到人体时，会因心跳而产生微弱但可检测到的信号变化。通过捕捉这些变化并过滤掉背景噪音，该系统能够以临床级精度测量心率，无需任何可穿戴设备或专业医疗仪器。
在实验中，研究人员对118名参与者进行了系统测试，结果显示Pulse-Fi的测量精度与传统监护仪几乎一致。仅需5秒的信号处理时间，Pulse-Fi就能将心率测量的误差控制在每分钟0.5次以内。无论参与者处于何种状态，延长监测时间都能进一步提升测量的准确性。
Pulse-Fi所使用的硬件成本极低，包括零售价仅5至10美元的ESP32芯片和约30美元的树莓派开发板。即便如此，该系统仍能保持较高的测量精度。研究人员表示，若采用商用级路由器，其性能可能还会得到进一步提升。
Pulse-Fi的工作原理在于分析无线电波在空间中传播时的行为特征。心跳会使Wi-Fi信号产生细微变化，而Pulse-Fi的算法则通过学习标准血氧仪采集的真实数据，掌握了识别这类信号变化的能力。为了构建数据集，研究人员在加州大学圣克鲁兹分校的科学与工程图书馆内进行了大量实验，通过对比Wi-Fi信号波动与实际心率测量结果，训练神经网络建立了二者间的关联模型。
除了心率监测外，研究团队还在探索Pulse-Fi的其他潜在功能。例如，加入呼吸频率监测模块，这一功能或有助于睡眠呼吸暂停等疾病的诊断。早期研究结果显示，这一方向具有良好的应用前景。Pulse-Fi在最远3米的距离内仍能准确测量心率，得益于其搭载的机器学习模型，即使距离增加，测量性能也不会下降。
该研究成果已在2025年IEEE分布式计算智能系统与物联网国际会议上发表，标志着Wi-Fi技术在健康监测领域迈出了重要一步。未来，随着技术的不断发展和完善，Pulse-Fi有望成为家庭和健康管理机构中不可或缺的健康监测工具。
