“未来,普通人的手机或许能实时监测 CPR 按压深度!” 韩国西江大学与首尔国立大学团队的研究让这一设想成为可能。发表于《Sensors》期刊(2025 年第 25 卷第 5947 期)的成果显示,FMCW 雷达 CPR 监测技术可集成至智能手机,推动急救工具从专业医疗设备走向大众化,为院外心脏骤停(OHCA)救治普及注入新动力。
当前,院外急救面临 “设备普及难” 问题:专业 CPR 监测仪价格高、携带不便,仅医疗机构配备;而普通人依赖的手机、智能手表等消费设备,现有功能无法精准监测按压深度。但 FMCW 雷达技术的出现打破这一僵局 —— 其硬件与消费设备高度兼容。
研究指出,当前多款消费电子已搭载雷达模块:iPhone 11 及后续机型的超宽带(UWB)雷达,安卓旗舰机的毫米波雷达,均具备支持 FMCW 模式的硬件基础。只需通过固件升级与算法适配,这些设备就能变身 “CPR 深度监测仪”,无需额外硬件成本,大幅降低技术普及门槛。
当然,从实验室到手机应用,还需突破三大技术适配难题。首先是设备稳定性:实验室中雷达用三脚架固定,而手机在急救中可能手持或随意放置,易抖动。团队计划结合手机加速度传感器与陀螺仪,实时检测抖动并补偿,确保角度变化时 RMSE 波动控制在 0.05cm 内。
其次是模型轻量化:18 层 DCNN 模型在实验室服务器上运行流畅,但手机算力有限。研究将通过模型剪枝、量化等技术,在保证精度的前提下,将模型参数减少 60%,满足手机实时计算需求。
最后是场景适配:实验室用标准人体模型,而实际患者年龄、体型差异大。团队将扩大数据集,纳入成人、儿童、肥胖者等不同群体的模拟数据,通过迁移学习提升模型泛化性,确保不同患者都能精准监测。
实验已初步验证手机集成的可行性:用改装的 iPhone 11 模拟雷达集成场景,在胸部正上方监测时,WVD-DCNN 模型 RMSE 0.42cm,仅比专业雷达高 0.013cm,完全满足临床需求。未来,结合急救 APP,手机还能实时显示深度数据、发出声光提示,甚至将数据传给急救中心,实现 “自救 + 远程指导” 双重保障。
专家表示,该技术若普及,将让 “人人会做精准 CPR” 成为可能,显著提升全球 OHCA 救治率,为公共卫生安全带来深远影响。
Choi, I.; Lee, S.G.W.; Kong, H.-J.; Hong, K.J.; Kim, Y. Estimation of Compression Depth During CPR Using FMCW Radar with Deep Convolutional Neural Network. Sensors 2025, 25, 5947.
若本文收录的图片文字侵犯了您的权益,请邮件联系我们,我们将在24小时内予以删除。