美将利用光学探测技术实现镜子量测人体健康指标

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一位参与美国哈佛-麻省理工大学医疗保健科技研究计划(Harvard-MIT Health Sciences and Technology program)的研究生Ming-Zher Poh,正在开发一种可通过笔记本电脑内置的网络摄影机(webcam)量测人体健康指标的技术;其目标是让低分辨率的一般网络摄影机,也能量测呼吸频率、血中含氧量等数据。

 

据了解,该种技术的原理是让摄影机量测血液流过脸部血管所产生的些微亮度变化;目前已有现成的软件可辨识出在影像中以红色、绿色与蓝色区分的人脸位置。在测试中,透过以上设置所推知的脉搏资料,是与市面上经过美国FDA认证的血量脉搏传感器(blood-volume pulse sensor)所测出的数据进行比较。

 

测试结果显示,该系统所测得的、一分钟约三拍(three beats per minute)的脉搏速率,与FDA认证装置所撷取的速率一致;而且就算受测者在摄影机前稍微移动,也能取得有效的结果。此外,据说该系统在三个人同时在摄影机前的状况下,还是能取得精确的脉搏信号。

 

Poh采用了独立的成分分析(Component Analysis)信号处理技术,从“噪声”中提取脉搏信号;该种信号处理技术原本是用来在吵杂的室内对话中,辨识出单一个声音。Poh亦正在试图从相同的视频影像中,量测出血压与血氧量;他认为,这类数据应该可以从光学影像中撷取,因为传统的血氧传感器已经有搭配采用专属光源的光学探测器。

 

这种非侵入性(noninvasive monitoring)的监测技术,被证实在受测者身体不方便附挂感测装置时很有用,例如用在烧烫伤患者或是新生儿;此外也能在远距医疗过程中,让病患利用自己的网络摄影机甚至手机来接受初次筛检。

 

另外也能把这种系统内置在浴室的镜子,让需要持续受监测的病患、或是希望能一直追踪自身健康状况的人,在刷牙洗脸的时候量测脉搏、呼吸、血压、血氧状况,并将读数显示在镜子的某一角。