产生背景与方案架构
传统接触式监护方式存在部署慢、维护重、耗材占比高、干扰患者舒适度等问题,且在感染控制、特殊科室和突发公共事件中存在局限性。毫米波智慧监测技术通过非接触式感知,解决上述痛点,实现“无感、非接触、非配合”的体征监测。华为基于毫米波感知的医疗监护解决方案采用“云、网、边、端”协同架构:前端毫米波雷达采集数据,通过Wi-Fi或有线网络回传至毫米波智慧监测边缘计算网关(AirEngine 9703-S/H),网关搭载自研体征监测算法进行数据处理,最终实现体征信息实时呈现、电子病历自动填写、异常情况智能预警等功能。
关键技术与原理
- FMCW雷达技术:通过发射频率调制的电磁波,利用回波信号的时延和多普勒效应测量目标距离、速度和角度,支持多物体监测。
- 体征监测原理:毫米波雷达如同“电磁波的手电筒”,发射低功率电磁波覆盖床位,捕捉人体胸廓与腹部的细微起伏,分析回波节奏推断呼吸与心跳指标,结合位置变化识别在床/离床状态,并在异常模式时触发坠床告警。
- 呼吸检测:通过“定位—取样—清洗—识别—校验”流程,确认人体目标并锁定主要反射区域,剔除背景干扰,提取呼吸波形计算呼吸频率,并附带数据质量与置信度指标。
- 存在检测:依赖动作检测结果和呼吸检测结果,当同时满足呼吸频谱噪声水平大于阈值、相位比均值差小于阈值时,认为被测对象不存在。
- 心跳检测:通过提取毫米波雷达回波信号的相位信息,结合范围分段、能量谱密度计算等算法,实现心跳检测,并与呼吸信号区分。
- 睡眠检测:利用存在检测机制中的动作识别,通过判断一段时间内受测者动作的触发频率进行睡眠判断,实现清醒、浅睡、深睡、小憩的识别。
商业价值与适用场景
- 商业价值:
- 守护诊疗连续性:实现7×24小时免接触采集呼吸、心率等体征数据,避免对患者干扰,持续捕获连贯数据。
- 释放护理人力:节省单护士每日20%的查房时间,提升护理效率与服务质量。
- 降低运营成本:减少硬件固定资产投资,省去设备消毒、维护、更换等后续环节的成本。
- 适用场景:
- 医疗场景:高干科、康养中心等,主要解决隐私问题和看护级非接触产品需求,包括在床离床、跌倒监测、体征睡眠监测等。
- 养老行业:
- 高端商业养老机构:部署行为和体征监测产品,作为日常运营管理系统的一部分。
- 政府投资项目:在社区服务中心和居家养老改造项目中部署非接触式产品。
- 居家养老客户:通过养老服务+硬件模式对接最终客户。
关键数据
- 毫米波智慧监测APP容器化部署在AirEngine 9703-S/H中,1台WAC部署1个毫米波智慧监测APP,1个APP最多管理400个毫米波雷达。
- 单病区15间病房,45张床位配置方案(不包含园区网络设备)。
- 可节省单护士每日20%的查房时间。