Bei der Herzfrequenzmessung mit WLAN wird in Änderungen des Funkkanals nach einem schwachen periodischen Anteil gesucht. Ein kompatibler Empfänger zeichnet Channel State Information auf; die Schätzung wird mit einem Referenzsensor verglichen.
Atmung, Haltung, Mehrwegeausbreitung, Abstand und Bewegung können das Herzsignal überdecken. Ein normaler Router liefert meist nicht allein den kalibrierten CSI-Datenstrom. Ein Prototyp darf weder Diagnose noch Notfallalarm oder verdeckte Überwachung ersetzen.
Was WLAN tatsächlich misst
Jeder Herzschlag verursacht eine sehr kleine mechanische Bewegung des Brustkorbs. Reflexionen verändern Phase und Amplitude mehrerer Unterträger. CSI enthält zugleich Atmung, Körperhaltung, Gerätedrift und Umgebungsbewegung und ist kein EKG.
- Herzbewegung ist schwächer als normale Körperbewegung
- Atmung muss getrennt werden
- Paketstabilität ist wichtiger als Router-Werbung
Die CSI-Verarbeitungskette
Erfasst werden CSI, Zeitstempel, Kanal, Bandbreite und Antennenkontext. Fehlerhafte Pakete werden verworfen, Drift wird korrigiert und eine plausible Periodik gesucht. Ein komplexes Modell kann schlechte Rohdaten nicht reparieren.
- Rohes CSI speichern
- Kanal, Haltung und Abstand dokumentieren
- Bei niedriger Qualität unbekannt ausgeben
Hardware, Daten und Testdesign
Benötigt werden eine stabile Funkstrecke, ein CSI-fähiger Empfänger, wiederholbarer Verkehr und ein synchroner Referenzsensor. Tests sollten mehrere Personen, Tage, Abstände, Ausrichtungen und Räume umfassen; Training und Bewertung werden nach Person und Sitzung getrennt.
| Baustein | Aufgabe | Typischer Fehler |
|---|---|---|
| WLAN-Link | Stabile Pakete | Kanalwechsel |
| CSI-Empfänger | Phase und Amplitude mit Zeit | Fehlende Metadaten |
| Referenz | Synchroner Puls | Falsche Ausrichtung |
| Testplan | Neue Personen und Sitzungen | Datenleck |
Forschungsergebnisse und Grenzen
PhaseBeat zeigte periodische Änderungen in CSI-Phasen, NIST untersuchte Langzeitmessungen, und Pulse-Fi berichtete bessere Schätzungen mit handelsüblicher WLAN-Hardware. Das belegt Machbarkeit in definierten Versuchen, aber weder medizinische Eignung noch Funktion mit jedem Router, jeder Wand oder jeder Person.
| Ansatz | Nutzen | Grenze |
|---|---|---|
| CSI-Phase | Periodischer Anteil sichtbar | Bewegungsrauschen |
| Langzeitmessung | Drift muss behandelt werden | Schwache Übertragbarkeit |
| Pulse-Fi | Commodity-WLAN ist vielversprechend | Forschungsprototyp |
Validierung, Sicherheit und Datenschutz
Prüfen Sie Paketrate, Verluste, CSI-Dimensionen und Synchronisierung. Vergleichen Sie Ruhe, kontrollierte Atmung, Sprechen, Tippen und Bewegung mit einer Referenz und berichten Sie Fehler, Abdeckung und Ausfälle. Wiederholen Sie mit anderer Person und an einem anderen Tag.
Vitalmuster sind sensible Daten. Nutzen Sie Einwilligung, lokale Verarbeitung und kurze Speicherung. Verwenden Sie das System nicht für Diagnose, Medikamente, Notfälle, Säuglinge, Arbeitsplatzkontrolle oder versteckte Überwachung. Die RuView-Demo erklärt CSI, ist aber kein Pulsmesser.
Forschung und technische Quellen
FAQ zur Herzfrequenzmessung mit WLAN
Kann WLAN einen Herzschlag erkennen?
Forschungssysteme können pulsbezogene Mikrobewegungen mit geeignetem CSI und Referenzsensor schätzen.
Reicht ein normaler Router?
Meist nicht; kalibriertes CSI, Metadaten, Stabilität und ein validiertes Modell fehlen oft.
Wie genau ist die Messung?
Das hängt von Hardware, Haltung, Atmung, Bewegung, Raum und Prüfprotokoll ab.
Ersetzt sie EKG oder Medizin-Wearable?
Nein. Es ist eine indirekte Forschungsschätzung, kein Medizinprodukt oder zugelassener Alarm.