DailyBeat：利用毫米波雷达在自诱导动态干扰条件下实现可靠的 cardiac 感知

《Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies》：DailyBeat: Reliable Cardiac Sensing Under Self-Induced Dynamic Interference Using mmWave Radar

　　

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在日常工作环境中进行可靠的心脏监测可以支持压力评估和心智负荷跟踪等应用。雷达传感提供了一种有前景的非接触式解决方案，它通过捕捉细微的胸部运动来工作，无需佩戴可穿戴设备。然而，许多现有方法假设准静态条件，并在办公环境中由于自生干扰（包括身体运动和常被忽视的不规则呼吸效应）而出现大幅性能下降。为了解决这些挑战，我们分析了心脏机械活动的时间结构，并确定了两个关键特性：短持续时间冲动性和短期准周期性。在这些特性的指导下，我们提出了一种动态干扰下可靠心脏传感的信号处理范式。具体而言，我们设计了一种双向小波变换，从复杂的雷达信号中提取脉冲式心脏事件；一种周期性引导的多尺度融合策略，以保留节律一致的分量；以及一种自适应空间选择方法，以识别可靠的胸部反射。我们使用商用毫米波雷达，将此范式实现为一个实时原型系统 DailyBeat。针对多个参与者和办公活动的实验表明，DailyBeat 能够恢复详细的心脏机械波形，并准确估计心率、心动周期间期和与 QT 相关的机械替代指标，从而实现在日常办公环境中细粒度且无干扰的心脏监测。

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