Nghiên cứu biến sóng WiFi thành công cụ theo dõi sức khỏe
Một nhóm kỹ sư tại Đại học California, Santa Cruz vừa phát triển công nghệ Pulse-Fi, cho phép sử dụng sóng WiFi để đo nhịp tim với độ chính xác ngang mức lâm sàng.
WiFi đo được nhịp tim như thế nào?
Nhịp tim vốn là “tấm gương” phản ánh sức khỏe tổng thể: từ mức độ vận động, tình trạng căng thẳng, lo âu cho đến những dấu hiệu bất thường của tim mạch. Nhờ đo nhịp tim liên tục và thuận tiện tại nhà, người dùng có thể sớm nhận diện thay đổi bất thường, chủ động điều chỉnh lối sống hoặc tìm đến hỗ trợ y tế kịp thời.
Thông thường, để kiểm tra nhịp tim, chúng ta cần đến đồng hồ thông minh hoặc máy đo y tế chuyên dụng nhưng với Pulse-Fi thì chỉ cần bộ phát WiFi gia đình cũng có thể theo dõi nhịp tim.
Công nghệ này dựa trên cơ chế: Sóng WiFi khi truyền qua cơ thể sẽ bị hấp thụ và thay đổi nhẹ, những biến đổi này được thuật toán xử lý tín hiệu và trí tuệ nhân tạo phân tích để tách ra dao động do nhịp tim.
Nghiên cứu được công bố tại Hội nghị quốc tế IEEE 2025 về Điện toán phân tán trong Hệ thống thông minh và Internet vạn vật (DCOSS-IoT). Nhóm nghiên cứu gồm Giáo sư Katia Obraczka, nghiên cứu sinh Nayan Bhatia và học sinh trung học Pranay Kocheta - thành viên chương trình thực tập khoa học của UC Santa Cruz.
Trong thử nghiệm với 118 tình nguyện viên, hệ thống chỉ mất 5 giây để đo được nhịp tim với sai số trung bình nửa nhịp mỗi phút. Dù người tham gia ở bất kỳ tư thế nào: ngồi, nằm hay đi lại thì kết quả vẫn chính xác. Công nghệ còn hoạt động hiệu quả ở khoảng cách tới 3 mét, cho thấy tiềm năng theo dõi từ xa trong không gian sống hằng ngày.
Giá thành thấp, ứng dụng rộng
Điểm đáng chú ý là Pulse-Fi hoạt động tốt trên chip ESP32 giá 5-10 USD và Raspberry Pi khoảng 30 USD. Đây là mức chi phí rất thấp so với thiết bị y tế, mở ra triển vọng ứng dụng ở hộ gia đình, khu vực thiếu thốn nguồn lực hoặc bệnh viện tuyến dưới.
Để đạt được độ chính xác này, nhóm nghiên cứu đã xây dựng bộ dữ liệu riêng, kết hợp tín hiệu thu từ thiết bị WiFi và dữ liệu “chuẩn vàng” từ máy đo nhịp tim y tế. Nhờ đó, mô hình trí tuệ nhân tạo học được cách nhận diện chính xác nhịp tim, dù môi trường xung quanh có nhiều nhiễu động.
Hướng tới tương lai chăm sóc sức khỏe tại nhà
Ngoài nhịp tim, nhóm nghiên cứu còn mở rộng Pulse-Fi để đo nhịp thở và phát hiện các rối loạn như ngưng thở khi ngủ. Kết quả ban đầu cho thấy độ chính xác cao, hứa hẹn mang đến công cụ hỗ trợ quan trọng trong giám sát sức khỏe hô hấp.
Sự kết hợp giữa sóng WiFi và trí tuệ nhân tạo đã mở ra một hướng đi mới trong việc chăm sóc sức khỏe không xâm lấn, tiện lợi và chi phí thấp. Trong tương lai, mỗi gia đình hoàn toàn có thể theo dõi các chỉ số cơ bản của cơ thể chỉ bằng mạng WiFi quen thuộc trong nhà.