如何利用这种微波传感技术来监测老年人的步态和诊断桥梁？

准确监测方舱内医院感染患者的生命状况，随时随地获取独居老人的健康迹象，准确诊断桥梁工程结构是否存在隐患，这些功能现在可以实现。

在今年的中国国际工业博览会上，上海交通大学向彭志科教授展示了基于微波感知技术的微动监测和环境智能预见技术，使"看不见"成为可能。

微波作为一种无线电波，在日常生活中随处可见，如用于通信领域的WiFi和5G移动通信，使用2.45GHz微波振荡食品中极性分子以达到加热目的的微波炉，以及用于自动驾驶仪领域的目标检测和测距的微波雷达。

基于物理世界的目标和环境将产生复杂的微波信号调制的原理，彭志科小组提出了一种基于微波感知的振动监测和环境智能的新概念和技术。经过多年的理论创新和核心技术研究，该团队突破了微波全场感知和高精度微动监测的问题，实现了大规模、多尺度、高精度、低成本、全天候、全天候的微动监测和环境感知。

在全球抗药性的背景下，方胶囊医院大量感染者的健康监测、诊断和治疗，对医疗资源的需求和医务人员的需求提出了极大的挑战，这种微波微动监测技术可以同时监测许多病人的心率、呼吸频率等体征。

目前，全球人口老龄化加剧，现代医疗卫生保障体系面临巨大挑战，据统计，到2050年，世界65岁以上人口将超过15亿，在没有儿童保育的情况下，独居老人的日常生活管理和身体健康问题变得十分突出。

在大健康、智能家居领域，非接触式智能传感为解决老年人老龄化和医疗资源短缺问题提供了一条新的途径。根据研究，跌倒后躺在地上一个多小时的老年人死亡率将增加五倍。步态分析是慢性病管理中疾病诊断和康复的重要工具。

上海交通大学机械动力工程学院博士后熊余勇说，通过微多普勒特征提取和先进的人工智能算法，微波微动监测和智能感知技术可以有效地监测跌倒和步态信息，不涉及敏感的隐私保护问题，为老年人的独立生活监测提供了一种新的解决方案。

松浦大桥监测点。资料来源：上海交通大学

这项技术在大型建筑物、桥梁检测、操作和维护中也有很大的用途。

中国现代桥梁的总数量超过100万座，未来的运营和维修市场需求将达到数千亿元。"根据桥梁和大型建筑物的运行和维修要求，本课题组研究的微波振动监测技术可对结构多个测点的同步变形和振动进行测量，实现全天候、全天候远程监测，测量误差小于5%。实现了对结构性能的快速测试和评价，大大降低了测试成本和时间消耗。

据了解，目前该技术已应用于上海地铁高架桥、上海松浦大桥等工程结构的健康监测，为重点工程结构的智能化运行和维护提供了新的检测技术和高端仪器支持。