一种算法可以使用 WiFi 信号变化来帮助识别呼吸问题

美国国家标准与技术研究院 ( NIST ) 的研究人员开发出一种方法，可以根据WiFi信号的微小变化来监测呼吸。他们说，他们的 BreatheSmart 深度学习算法可以帮助检测家中是否有人有呼吸问题。

WiFi信号几乎无处不在。当它们试图将设备与路由器连接起来时，它们会从表面反弹并穿过表面。但是任何运动都会改变信号的路径，包括我们呼吸时身体的运动方式，如果我们有任何问题，这些都会改变。例如，如果您咳嗽，您的胸部会发生不同的运动。

其他研究人员探索了使用 WiFi 信号来检测人和运动，但他们的方法需要专用的传感设备，而且他们的研究提供的数据有限。几年前，一家名为 Origin Wireless 的公司开发了一种适用于WiFi 网状网络的算法。同样，NIST 表示 BreatheSmart 可与市场上已有的路由器和设备配合使用。它只需要一个路由器和连接的设备。

科学家们更改了路由器上的固件，以便它可以更频繁地检查“信道状态信息”或 CSI。CSI 是指从设备(例如手机或笔记本电脑)发送到路由器的信号。CSI 信号是一致的，路由器知道它们应该是什么样子，但是环境中的偏差，例如信号受到表面或运动的影响，会修改信号。研究人员让路由器每秒请求这些 CSI 信号多达 10 次，以更好地了解信号是如何被修改的。

该团队用人体模型模拟了几种呼吸情况，并用现成的路由器和接收设备监测 CSI 信号的变化。为了理解他们收集的数据，NIST 研究助理 Susanna Mosleh 开发了该算法。在一篇论文中，研究人员指出，BreatheSmart 在 99.54% 的时间内正确识别了模拟呼吸条件。

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