加州大學聖克魯斯分校的工程師們最近開發了一種能將日常無線信號轉化為醫療工具的系統，這一創新技術名為 Pulse-Fi。該系統可以在不需要任何智能手錶、胸帶或醫院監測設備的情況下，以臨床水準的準確度測量心率。這項概念證明的研究顯示，簡單的 WiFi 發射器和接收器能夠利用現有的硬件設備，進行心率檢測，這些硬件通常已經存在於家庭和工作場所中。Pulse-Fi 的設計依賴於低成本的硬件，例如每個售價約為 5 至 10 美元的 ESP32 晶片，以及約 30 美元的 Raspberry Pi 板，這使得該系統的普及性成為可能。
研究小組在 118 名參與者身上進行了測試，結果顯示 Pulse-Fi 的測量結果幾乎與傳統監測設備完全一致。在僅僅五秒的信號處理後，Pulse-Fi 的心率測量誤差幅度僅為每分鐘半次心跳。無論參與者是坐著、站著、躺著還是走動，隨著監測時間的延長，系統的準確性進一步提高。心率是健康狀況最基本的指標之一，與壓力、水分和體能密切相關，然而傳統上需要可穿戴設備或臨床儀器來進行監測。Pulse-Fi 的出現使得未來的 WiFi 路由器可能成為非侵入式健康追蹤器。
該團隊的研究顯示，Pulse-Fi 的性能不僅限於近距離測量。研究人員發現，該系統能在距離人體約三米（接近 10 英尺）的情況下準確測量心率，並且隨著距離的增長，性能並未降低。這一點對於早期方法來說是一個重大挑戰，因為距離通常會影響信號的檢測。高中的研究人員 Pranay Kocheta 通過加州大學聖克魯斯分校的科學實習計劃參與了這個項目，並表示這項發現令他們感到驚訝，因為距離對於測量結果的影響幾乎可以忽略不計。
Pulse-Fi 的運作原理是分析無線頻率波在穿過空間時的行為，當 WiFi 信號遇到人體時，部分信號會被吸收和散射。心跳會導致這些信號產生細微但可檢測的變化。Pulse-Fi 的算法通過對標準血氧儀收集的真實數據進行訓練，學會識別這些變化。研究人員在加州大學聖克魯斯分校的科學與工程圖書館內設置實驗，將 WiFi 信號波動與實際心率測量進行比較，並教導他們的神經網絡如何將二者進行映射。這一過程還進一步通過對巴西研究者使用 Raspberry Pi 設備所建立的數據集進行驗證，增強了研究的準確性。
除了心率監測之外，研究團隊還在擴展該系統以追蹤呼吸率，這有助於診斷如睡眠呼吸暫停症等健康狀況。早期的未發表結果顯示，這一方向的研究充滿潛力。Pulse-Fi 的發現已經在 2025 年 IEEE 國際會議上正式發表，這為未來健康監測技術的發展提供了新的可能性，並為普及健康管理提供了全新的視角。
