Сигнал WiFi может обнаруживать патологии органов дыхания с очень высокой точностью.
Сигнал маршрутизатора может отражаться стенами, объектами и даже людьми. Основываясь на таком поведении волны WiFi, инженеры Национального института стандартов и технологий (NIST) они разработали систему мониторинга дыхания и рассказал, как работает прототип уникального устройства. Это позволило бы обнаружить и выявить, какие у человека респираторные патологии.
Сигнал Wi-Fi роутера гораздо полезнее, чем мы думаем: помимо серфинга в сети, он также может обнаруживать респираторные заболевания.
Если у человека проблемы с легкими, гортанью или носом, то движения грудной клетки и живота во время циклов вдоха и выдоха изменятся. Для обнаружения этих изменений можно использовать волны сигнала WiFi. Он отражается объектами, а значит, роутер можно использовать как радар — нужно только разработать алгоритм анализа принимаемых сигналов.
Авторами идеи и эксперимента являются исследователи из Национального института стандартов и технологий (NIST). Чтобы проверить свою гипотезу они сменили прошивку роутера так что он получал информацию о состоянии канала (CSI) до 10 раз в секунду. Во время запроса CSI маршрутизатор усиливал сигнал и «прослушивал», чтобы увидеть, как изменяется ответный сигнал. Эти изменения можно сравнить с разницей между звуком и результирующим эхом. Чтобы вы понимали, летучие мыши ориентируются в пространстве аналогичным образом.
См. также: ЕС заставит производителей смартфонов вернуться к съемным батареям
По разнице в «рисунке» двух пришедших сигналов можно понять, какие изменения произошли в среде в момент ожидания ответа. Исследователи также написали программу-маршрутизатор, которая анализирует полученные сигналы CSI. Модифицированный роутер получил название BreatheSmart. Во время тестирования ученые обнаружили, что BreatheSmart достаточно точен, чтобы фиксировать движения людей в комнате, в том числе движения их грудной клетки при дыхании. Для более масштабных испытаний инженеры использовали манекен с различными макетами дыхания. Соответственно, устройство имеет правильно снято 99.54% различных моделей движения грудной клетки.
Исследователи сочли эксперимент успешным и поделились планами по разработке приложения для смартфонов, которое позволит им получать информацию от BreatheSmart через WiFi. В будущем эта технология может помочь диагностировать проблемы со здоровьем еще до того, как человек почувствует себя плохо.
