Neues Paradigma: Vertrauenswürdige Atemüberwachung mit Radar aus Konsumelektronik

In einer wegweisenden Studie auf arXiv wird ein neues Konzept namens Tru‑RM vorgestellt, das die Atemüberwachung mithilfe von Radar‑Signalen aus handelsüblichen Elektronikgeräten ermöglicht – ohne dabei die Privatsphäre der Nutzer zu gefährden. Durch die Kombination von Variational Mode Decomposition (VMD) und einer adversarial loss‑basierten Verschlüsselung werden die Signale in drei Teile zerlegt: die universelle Atemkomponente, die persönliche Differenzkomponente und weitere nicht relevante Bestandteile.

Die Attribute Feature Decoupling (AFD)-Methode trennt diese Komponenten sauber voneinander. Anschließend wird mit dem Flexible Perturbation Encryptor (FPE) ein starker Rauschfilter eingesetzt, der die persönlichen Identifikationsdaten in der Differenzkomponente vollständig maskiert, ohne die Atemmerkmale zu verfälschen. Der Phase‑Noise‑Algorithmus sorgt dafür, dass die verschlüsselten Signale noch für die Atemanalyse nutzbar bleiben.

Schließlich verarbeitet das Perturbation Tolerable Network (PTN) die verschlüsselten Daten und liefert präzise Atemparameter. So entsteht ein robustes, datenschutzfreundliches System, das die Vorteile von Radar‑Monitoring – kontaktlos, hochpräzise – mit einem hohen Schutz der Nutzerdaten verbindet. Diese Arbeit markiert einen bedeutenden Schritt in Richtung vertrauenswürdiger, breiter einsetzbarer Atemüberwachung in der modernen Medizin.