不用擔心隱私，光子雷達可遠程監測多人呼吸

通常如果要追蹤患者或是老人家的呼吸，主要都是貼在胸口的電極或是用攝影機，但現在澳洲研究人員透過「光子雷達」，能遠程精準檢測多名患者，盼有天能應用在醫院、照護中心或是居家使用。

除了非侵入式測量，現在雪梨大學科學家想進一步提供更好的非接觸式測量選擇，雖說確實可以用攝影機替代，但如果在醫療環境使用，可能會伴隨隱私問題，通訊作者 Ben Eggleton 表示，基於攝影鏡頭的呼吸檢測有兩個問題，一來對光照環境和膚色敏感，一來是患者的隱私，患者的高清晰度照片會被記錄並儲存在雲端中。

為了克服這些問題，研究人員轉向光子學。光子雷達（Photonic Radar）或微波光子雷達是用光子而非傳統射頻工程技術來產生無線電波，透過脈衝雷射產生微波訊號，碰觸到目標後再返回訊號會到基於光子的接受器。

主要作者 Ziqian Zhu表示，光子雷達使用基於光的光子系統，不是用傳統的電子系統來生成、收集和處理雷達訊號，這種方法可以生成較寬的射頻（RF）訊號，可以提供高準確度且同步的多對象追蹤。團隊也再加上 LiDAR（Light Detection And Ranging，雷射探測與測距）讓系統具備更多功能，用脈衝光波來測量距離，雖然雷射雷達本身可以提供良好的範圍和解析度，但其穿透衣服等物體的能力有限，雷達和雷射雷達的結合讓該設備具有兩者的優點。

研究人員首先使用兩個人體呼吸模擬器測試新設備，他們發現雷達可以準確地即時檢測相距約 10 公分的兩個目標的呼吸速率。它檢測到毫米級的不規則呼吸模式，包括較長的吸氣和較短的呼氣，以及呼吸暫停。

接下來團隊也在海蟾蜍上進行測試，將蟾蜍放置在距雷達約 1 公尺的位置，讓光束聚焦在呼吸會移動的頰部區域，雖說海蟾蜍已經很大隻，但與人類胸口相比，蟾蜍的頰部區域只有幾公分，但設備仍可準確測量其呼吸頻率，包括兩棲動物常見的間歇性呼吸。

團隊認為這項設備應用範圍相當廣泛，設備能夠遠距離測量呼吸，提高患者的舒適度並降低了交叉污染的風險，它還可以檢測多個患者，有助包括醫療保健、監獄部門、老年人和家庭護理以及獸醫和牲畜用途。

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（首圖來源：shutterstock）