Студент из Гарварда создал систему мониторинга здоровья на основе веб-камеры



    Сразу скажу, что такая система не способна определить, чем вы там сейчас болеете, или что случилось с вашим желудком, которому не нравится содержимое последней трапезы. Однако эта система, созданная на основе веб-камеры, вполне способна определить пульс, давление и некоторые другие показатели. Все это можно определить и путем использования различного типа датчиков и медицинского оборудования — но ведь система, созданная студентом, бесконтактная. Она, к примеру, сможет определить указанные показатели, когда вы просто смотритесь в зеркало. И стоит все это очень немного — не дороже, чем веб-камера среднего уровня (например, такая, какие встраивают в ноутбуки).

    Студент Гарварда по имени Ming-Zher Poh уже продемонстрировал первый работающий вариант своего устройства, основанного на вполне обычной веб-камере. Эта система умеет очень точно определять частоту сердечных сокращений, то есть пульс. Сейчас автор разработки добавляет функции измерения показателей дыхания и уровня кислорода в крови. Ming-Zher Poh надеется, что сможет определять и давление, все тем же бесконтактным способом. Начальные результаты его работы уже опубликованы в издании «Optics Express».

    Применение своей разработки Минг видит полезным в тех случаях, когда контактные системы определения некоторых параметров здоровья либо вообще не могут применяться, либо их использование не комфортно для пациента (например, жертвы аварии или новорожденные). Кроме того, такая система может применяться при определении параметров здоровья пациентов через Интернет. Такие системы уже существуют и работают — самой известной является Google Health.

    После того, как разработка будет завершена, подобные системы можно будет размещать в зеркалах ванных комнат — вы смотритесь в зеркало, а зеркало «смотрит» на вас, показывая результаты своего «осмотра». Самым трудным, по словам Минга, было преодоление всяких трудностей в виде изменения освещенности или моментов, когда человек двигается.

    Система определяет пульс, путем измерения яркости цвета кожи, где важную роль играет давление крови в кровяных сосудах кожи лица. Определяет все это свободное программное обеспечение, считывая и анализируя информацию с картинки, полученной камерой. Цвета картинки разбиваются на красный, зеленый и голубой, яркость каждого из них анализируется отдельно, сопоставляясь с базой данных.

    К сожалению, я не смог найти информацию о том, как система справляется с расовыми различиями в цвете кожи, но, вероятно, студент смог преодолеть и это препятствие.

    Эксперты, исследовавшие систему, утверждают, что она вполне работоспособна, и умеет определять пульс не менее точно, чем многие медицинские приборы, которые можно приобрести сейчас в аптеке. Что же, осталось дождаться, когда студент сможет «допилить» свою систему, добавив упомянутые выше функции. Тогда можно будет сказать, что это поистине бесценная разработка.



    Via web.mit.edu
    Поделиться публикацией
    Ой, у вас баннер убежал!

    Ну. И что?
    Реклама
    Комментарии 59
      +5
      как оно работает?
        +3
        Во-во, пришел под кат именно за данными, но их тут нет :(
        Я просто даже не могу представить, как можно определить давление без непосредственного контакта.
        • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
            +2
            Для определения по пульсации поверхности кожи, необходимо высокое разрешение камеры или большое фокусное расстояние объектива. И то и другое отсутствует в веб-камерах. По цвету кожи сомнительно, потому что при разном освещении (дневной свет, люминесцентная лампа, лампа накаливания, светодиоды, закат/рассвет) будет разный оттенок кожи. Короче не верю я этому студенту, пусть отсыпет травы :)
            • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                0
                Да оно-то понятно, что баланс белого надо отстраивать. Это выходит, что перед каждым — хотел сказать взвешиванием — снятием показателей, нужно будет отстраивать баланс белого?
                  +2
                  В описанной методике — нет. Если совсем просто — они пишут видео в течение 30 секунд, выделяют кусок (лицо), и берут среднее значение по каждому каналу. На выходе три одномерных функции времени. Далее ищут периодический сигнал, определяют его частоту — вот вам и частота пульса.

                  Вот только никаких упоминаний об измерении давления, как и других показателей я в статье не обнаружил, возможно прочитал невнимательно.
                    +1
                    Все-равно не верю я в это. Только не с веб-камерами.
                      0
                      для такой методики камера должна давать значительное число FPS, что обычная камера вряд-ли сможет сделать
                        0
                        Значительного? Какой там предельный пульс у человека — 200 в минуту? Оценим сверху — 4 в секунду. итого при 15fps (читаем статью) получаем 3-4 отсчета на пик. Более чем достаточно.
                          0
                          для такой методики из камеры должен быть удален (значительно урезан) компонент, отвечающий за подстройку баланса — то есть, инерция этой подстройки не должна урезать попадающие в софт изображения. (при освещении энергосберегающими лампами будет помеха!)
                      0
                      может там калибровка вначале какая-то?
                        0
                        Мозг решает задачу в рамках необходимого. Если в комнате ярко-жёлтые обои — лица людей могут казаться голубоватыми.
                  +6
                  Что-то смахивает на «утку».
                    +2
                    ну, если такой ресурс, как mit.edu, пускает «утки», тогда все может быть…
                    +1
                    дописал в новости, прошу прощения за упущение =) Информации не так много, но она есть.
                  0
                  Я конечно все могу понять, но она определяет только пульс или еще что-то умеет? И где хранится ее база данных с которой она сверяется?
                    0
                    «Свет мой, зеркальце! скажи
                    Да всю правду доложи:
                    Я ль на свете всех милее, всех румяней и белее?»
                      +13
                      Свет мой, зеркальце! Скажи
                      Да всю правду доложи:
                      Я ль на свете всех живей,
                      Импульсивней и бодрей :)
                      0
                      ИК Камера, я так понимаю.
                      Математика и погодная станция :-)
                      Нет?
                        0
                        Обычная камера. Скачайте pdf-ку по ссылке, там даже картинки есть, из которых сразу ясна идея, для тех, кому лень переводить :)
                      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                          +4
                          синим подсвечено, значит мана
                            0
                            а желтым — энергия
                            +7
                              +1
                              Ага, тут похоже тоже система уровень здоровья по выражению лица определяет.
                            –3
                            Итак, теперь у провайдеров видеозвонков будет информация о пульсе, давлении и состоянии здоровья клиентов. Это поистине бесценная разработка.
                              +1
                              Скорее, информация, когда присылать срочную замену и скорую помощь сотруднику саппорта. :)
                              0
                              Цвета картинки разбиваются на красный, зеленый и голубой, яркость каждого из них анализируется отдельно, сопоставляясь с базой данных

                              По истине революционная разработка!
                                0
                                Система определяет пульс, путем измерения яркости цвета кожи, где важную роль играет давление крови в кровяных сосудах кожи лица.
                                Точное определение ЧСС и артериального давления по цвету лица? Ну-ну. А по фотографии они, случайно, не лечат?
                                  +1
                                  macbook и windows xp O_o
                                    +1
                                    Добавить бы туда экспресс — лабораторию общего анализа крови, я бы раз в месяц честно сдавал. Все знают, что за здоровьем надо следить, но всем облом, пока гром не грянет.
                                      +1
                                      вроде бы японцы делали унитазы с «хим лабораторией» — каждый день отчет о состоянии здоровья. имхо — это гораздо реальней чем по цвету кожи пульс мерять
                                        +3
                                        Пулсь по калу — вот это задача!
                                          0
                                          Почему же: достаточно ввести зонд…
                                    0
                                    Iron Man 2 и, в частности, студия Prologue видимо сильно повлияла на сознание студента.
                                      0
                                      А что удобно — глянул после аварии на водителя/пассажира через сотовый телефон и сразу знаешь надо его вытаскивать и вызывать скорую или уже поздно (и если надо, то кого). За одним можно сразу и фотку сделать для будущего разбирательства. Правда если там нестандартная камера используется, то будет все-таки нужен отдельный прибор.
                                        +1
                                        Учитывая низкое разрешение и отвратительную цветопередачу «обычных веб-камер»…
                                          +1
                                          Расовые различия более-менее легко лечатся одноразовой калибрацией.
                                            +1
                                            — Но лица-то у всех разные?
                                            — Так это только в первый раз.
                                              +1
                                              Я вообще-то о калибровке прибора говорил, но такой вариант тоже подходит :)
                                          • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                            • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                              +1
                                              Параноик внутри меня будет в ярости, когда узнает о камере в зеркале!
                                                0
                                                А ты не грабь чужие дома и все будет ОК.
                                                  0
                                                  Буду грабить свои дома.
                                                  Где хоть слово про чужие дома слышали?
                                                  И уж тем более про грабежи.
                                                0
                                                бред, не может камера такого класса выдавать столь качественную картинку для осуществления сравнения цвета кожи.
                                                  0
                                                  в зеркале она «зеркальная», поэтому еще и румянец прифотошопит :)
                                                    +1
                                                    а никто и собирается сравнивать цвет кожи с каким-то заранее определенным.

                                                    они:
                                                    1. пишут видео,
                                                    2. отслеживают на нем лицо,
                                                    3. считают среднюю яркость этого региона (по R, G и B каналам отдельно) в каждом кадре (вроде бы)
                                                    4. отсеживают ее изменения
                                                    5. фильтруют, прогоняют через FFT и ищут пики на частотах 0.75-4 Гц.

                                                    потом сравнивают с показаниями настоящего датчика пульса на предмет похожести его показаний и найденных пиков. получается похоже.

                                                    про измерение давления ничего не нашел.
                                                    0
                                                    Ага? и в субботу около часу, продрав глаза, Вы подползаете к зеркалу, а оно вам пишет:
                                                    «OMG, U'r so ill today»
                                                    И вы жалобно поддакиваете:
                                                    «Да, да, Аяй сегодня очень болен со всем его аяйством вместе» ))
                                                      0
                                                      с пульсом разобрались. «давление и некоторые другие показатели» оч любопытно как измеряются.
                                                        0
                                                        Если это действительно так, то будущее наступает нам на пятки. Вчера «Живой поиск», завтра умное зеркало-анализатор. Вот и «завтра» утром собираясь в на работу, зеркало будет кричать: что то вы сер сегодня хреново выглядите после вчерашнего, надо съесть это, это и это… Умный навигатор яндекс/гугль будет советовать выбрать нужный маршрут согласно тенденции пробок на утро, а живой поиск по голосу будет искать нужную инфу по голосу из дальней комнаты. Вуаля! Мы перешагиваем черту будущего!
                                                          +1
                                                          есть приложение для #android Instant Heart Rate www.appbrain.com/app/instant-heart-rate/si.modula.android.instantheartrate определяет пульс
                                                          0
                                                          В субботу утром система будет самостоятельно вызывать реанимацию. Ну или прописывать огуречный рассол и раствор C2H5OH в терапевтических дозах.
                                                            0
                                                            А еще к системе будет предлагаться эвристический модуль, определяющие принятые пользователем вещества, субстанции и препараты.

                                                          Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                                          Самое читаемое