2024年毫米波技术迎来三大突破,医疗应用前景广阔
2024年毫米波技术迎来三大突破,医疗应用前景广阔
2024年,毫米波技术在医疗领域迎来三大重要突破,这些创新不仅展示了毫米波技术的广阔应用前景,更为医疗健康领域带来了新的发展机遇。
南开大学:片上光子毫米波雷达实现厘米级分辨率
南开大学智能光子研究院祝宁华院士团队与香港城市大学合作,基于兼容CMOS工艺的4英寸薄膜铌酸锂平台,首次设计并构建了集成薄膜铌酸锂光子毫米波雷达。这一突破性成果成功实现了厘米级的距离与速度探测分辨率,并在逆合成孔径雷达二维成像中达到厘米级的卓越分辨率。
研究团队通过紫外步进式光刻技术和干法刻蚀工艺的参数迭代优化,成功制备了集成倍频模块和回波去斜模块的片上光子毫米波雷达芯片。这一创新突破了传统电子雷达低频段窄带宽的瓶颈,大幅提升了光子雷达的分辨率和集成度。
中国科学技术大学:非接触心脏活动监测技术取得重大进展
中国科学技术大学陈彦教授研究团队首次利用毫米波雷达技术实现了高精度的非接触人体心脏活动监测。这一突破性研究成果为心血管疾病的早期预防与长期监测提供了创新解决方案。
研究团队通过系统性分析,发现了两个重要的物理现象:呼吸谐波比心跳谐波衰减更快,尤其在高频段,呼吸干扰的影响显著减弱;心跳谐波中存在拍频效应,即高阶心跳谐波叠加会产生与心跳周期一致的拍频特征。基于这些发现,研究团队创新性地将心跳特征提取频段从基频转移到高阶谐波频段,从而有效消除了呼吸谐波的干扰,显著提升了监测精度。
上海市科技创新行动计划:毫米波技术助力养老科技发展
上海市2024年度“科技创新行动计划”养老科技支撑专项中,提出了多个基于毫米波技术的创新项目。其中,无感防跌倒监护仪项目尤为引人注目。该项目旨在研发具有自主知识产权的无感防跌倒监护仪,通过60-64GHz频段毫米波技术,实现对老年人行走、站立、跌倒、躺卧、坐等行为动作的精准识别。系统可同时追踪3个目标的实时位置轨迹,跌倒及异常行为监测准确率高达90%。
这些技术突破不仅展示了毫米波技术在医疗领域的广泛应用前景,更为提升医疗服务质量、改善患者就医体验提供了新的可能。随着技术的不断进步和应用场景的持续拓展,毫米波技术必将在医疗健康领域发挥越来越重要的作用。