目前广泛使用的睡眠监测方法需要可穿戴设备的支持,但是对于儿童等特殊人群,穿戴设备会有使用不便的情况。近日,南京理工大学电子工程与广电技术学院洪弘教授领衔的新型生物医学传感团队,研发出了一种高精度、非接触式的睡眠监测新方法,只要把传感器放在床边,便可实时监测睡眠质量。10月22日,该成果在国际期刊《自然—通讯》发表。
使用者无需佩戴任何传感设备,只要将一个手机大小的传感器安装在2米范围内,便可实时监测人在睡眠时的呼吸、心跳等数据。相较于穿戴式睡眠监测设备,这款非接触式传感器是通过毫米波雷达,来捕捉睡眠状态。
“比如手表、手环是通过光电传感器来监测人体表的一些信号,而毫米波雷达是通过发射一个电磁波来监测。因为人在呼吸时会在人体表面产生一些微动,我们的雷达就是通过跟踪这种微动的状态,能实现呼吸和心跳信息的获取。”南京理工大学新型生物医学传感团队成员庄中旭博士介绍,呼吸是睡眠阶段的反映,不同睡眠阶段中,自主神经调控会引发呼吸模式规律性变化,这为通过呼吸反推睡眠阶段提供了理论依据。团队依托超过12.6万小时的睡眠呼吸数据,开发了人工智能深度学习模型,使之与毫米波雷达相适配,从而提升数据分析的准确率。
此外,团队还进一步开发了“远程睡眠健康管理平台”,利用部署在用户家中的毫米波雷达进行无感数据采集,通过云端实现睡眠质量分析、呼吸障碍风险预警及治疗效果评估,医生可以远程获取专业报告,对患者进行指导干预,居家使用者也可以直接从手机上获取睡眠数据。
据了解,通过产学研合作,目前该套睡眠监测新设备已走向市场,在一些医疗机构、康养中心等实际应用。
通讯员 葛玲玲
南京日报/紫金山新闻记者 姜静
