Radar opfanger fjendens hjerteslag gennem væggen
Avanceret software ser hjerteslag gennem huden og fjenden gennem vægge.

Øyvind Aardal i lokalet, hvor forsøgene blev udført. De blå pyramider af skumgummi er dækket med aluminium. De opfanger radarbølgerne, så ekko fra væggene ikke forstyrrer målingerne. (Foto: Arnfinn Christensen, forskning.no)

Øyvind Aardal i lokalet, hvor forsøgene blev udført. De blå pyramider af skumgummi er dækket med aluminium. De opfanger radarbølgerne, så ekko fra væggene ikke forstyrrer målingerne. (Foto: Arnfinn Christensen, forskning.no)

»Der er kommet nogen ind i rummet ved siden af!«

Øyvind Aardal peger på skærmen. Hvide pletter marcherer hen over computerskærmen på Forsvarets forskningsinstitut (FFI) i Norge.

Men det er ikke fjenden, vi ser. Det er Øyvind Aardals gode kollega Mats Jørgen Øyan, som uforvarende er vadet direkte ind i den specialbyggede demonstration.

»Bare forsæt,« råber Øyvind Aardal til ham.

Se video af radaren i aktion (Video: forskning.no)

»Det passede fint, at du kom ind!«

Radar kan bruges i krig og fred

Øyvind Aardal og han kolleger har lavet den software, som gør det muligt at se gennem vægge med en lille, handy radar. Soldater kan bære radaren med sig og se folk, som skjuler sig i bygninger.

Men radaren kan også bruges på en anden form for slagmark, hvor læger og sygeplejersker kæmper for patienters liv.

»En radar i madrassen kan overvåge åndedræt og hjerteslag. Den kan erstatte ledninger og elektroder, der ellers skal fæstes på kroppen,« fortæller Øyvind Aardal.

Fakta

Tværfaglig storsatsning
Øyvind Aardals forskning er en del af projektet MELODY, som forsker i medicinske sensorer i og uden for menneskekroppen.
MELODY ledes af Intervensjonssenteret ved Oslo Universitetssykehus. Også Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet i Trondheim, Universitetet i Oslo og Forsvarets forskningsinstitut deltager, sammen med flere internationale partnere.
(Kilde: Forskningsrådet)

Radaren er både nemmere at bruge og mere skønsom end almindelig EKG. Det er vigtigt for patienter, hvor huden er specielt sårbar, for eksempel tidligt fødte spædbørn og ved brandskader.

Ligner gamle bilhorn

Mats Jørgen Øyan skal nu spille rollen som hjertepatient i demonstrationsforløbet. Øyvind Aardal sigter radarantennerne mod ham. Antennerne er formet som en tragt. De ligner gamle bilhorn og sirener.

Men disse sirener udsender ikke lyd. De udsender elektromagnetiske radiobølger. Bølgelængden er kort, kun nogle centimeter. Så kaldes bølgerne for radarbølger.

Øyvind Aardal har fundet ud af meget om, hvordan disse radarbølger bør udsendes for at få det bedst mulige resultat. Både længden og formen på bølgerne er vigtig. Det samme er vinklen mod målet.

Blinkende hjerte

Øyvind Aardal (t.v.) sigter radaren mod sin kollega Mats Jørgen Øyan for at demonstrere, hvordan den kan registrere hjerteslag på afstand. (Foto: Arnfinn Christensen, forskning.no. )

Radiobølgerne går direkte igennem Øyans skjorte. Så rammer den hans bryst. Brystet kaster radarbølgerne tilbage, omtrent som ekkoet af lydbølger fra en væg. Det kaldes radarekko.

Ekkoet opfanges af en anden antenne, og sendes ind i computeren. Her overtager Øyvind Aardals software.

Det lirker information om bevægelse ud af radarekkoet. Efter nogle sekunder begynder et rødt hjertesymbol at blinke på skærmen. Pulstallet lyser grønt.

Bygger på tre teorier

»Da jeg begyndte arbejdet med min ph.d., var det kendt, at pulsslag kan ses i radarekko fra kroppen. Men forskerne vidste ikke hvorfor,« mindes Øyvind Aardal.

Øyvind Aardal brugte sig selv som forsøgsdyr, da han skulle afprøve hypoteserne om, hvordan radaren registrerede hjerteslagene. T.v.: Plexiglaspladen skulle standse alle små bevægelser i huden. T.h.: Sølvfolien skulle standse radarstrålerne, før de trængte ind i kroppen. (Foto: Øyvind Aardal, FFI)

Der var tre hypoteser: 

  1. En gik ud på, at det var selve hjertet, som sendte radarekkoet tilbage.
  2. En anden mente, at pulsslagene gav bittesmå forandringer af blodmængden i huden, som påvirkede radarekkoet.
  3. Den tredje hypotese sagde, at hjerteslagene lavede små bevægelser i huden, bevægelser som radaren opfangede.

Det tog tid at finde ud af, hvilken teori der var korrekt. Øyvind Aardal brugte sig selv som forsøgskanin.

»Jeg lå på et bord med antennen over mig. I et forsøg havde jeg en plade af plexiglas over brystet. Den hindrede al bevægelse af huden,« fortæller han.

Hvis ekkoet af hjerteslagene ikke kom, burde hudbevægelse være forklaringen. Og det var netop, hvad der skete. Men Øyvind Aardal ville være helt sikker.

Bevægelser i huden

Radaren viser puls ud fra bittesmå bevægelser i huden på grund af hjerteslagene. (Foto: Arnfinn Christensen, forskning.no. )

»I et andet forsøg dækkede jeg brystet med sølvfolie. Det hindrede radarsignalerne i at gå videre ind i kroppen. Hvis hjerteslagenen forsat var der, måtte bevægelsen komme fra huden,« siger Øyvind Aardal.

Igen fik han et positivt resultat. Det er altså de små bevægelser i huden, der afslører hjerteslagene. Øyvind Aardal synes, at eksperimenterne var sjove.

»Jeg havde aldrig troet, at jeg skulle få behov for at barbere min brystkasse som en del af jobbet,« smiler Øyvind Aardal.

»Jeg er jo egentlig teoretiker!«

© forskning.no Oversættelse: Julie M. Ingemansson

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcasts herunder. Du kan også findes os i din podcast-app under navnet 'Videnskab.dk Podcast'.

Videnskabsbilleder

Se de flotteste forskningsfotos på vores Instagram-profil, og læs om det betagende billede af nordlys taget over Limfjorden her.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med omkring en million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk