手機鏡頭也能測心跳?Google研發革命性心率監測技術
科技
03-19
Google研究團隊的醫學研究人員與工程師們,最近開發出一項突破性技術,只需利用智慧型手機的前置鏡頭,就能即時監測使用者的心跳速率。這項研究成果已發表在arXiv預印本伺服器上,為心血管健康監測開啟了全新篇章。
長期追蹤心跳速率,能為心血管健康狀況提供重要線索。其中,靜止心率(RHR)更是關鍵指標——若持續偏高,可能暗示著心臟病或中風的風險。研究人員指出,異常偏高的靜止心率往往是嚴重健康問題的警訊。
近年來,市面上雖已出現如項鍊式或智慧手錶等可穿戴式心率監測裝置,但其價格往往令人卻步。為此,Google團隊另闢蹊徑,開發出一套名為PHRM的深度學習系統,透過分析手機前置鏡頭拍攝的影像來測量心率,為大眾提供更經濟實惠的選擇。
這項技術的靈感源自John Poel於1940年代的研究成果。他發現,隨著每次心跳,皮膚會產生細微的顏色變化。基於此發現,他發明瞭利用光線照射皮膚並接收反射光來監測心率的裝置,開創了光體積變化描記法(photoplethysmography)這門新科學。
研究團隊在Poel的基礎上,創新地將這項技術應用於智慧型手機。當手機鏡頭對準人臉時,系統會分析反射光的變化,藉此測量血容量變化,從而監測一般心率與靜止心率。為確保系統適用於各種膚色,研究團隊特別調整了引數設定,並在495位志願者協助下,收集了225,773段臉部影片進行測試。此外,他們還透過205位受試者提供的185,970段影片,在多種光線條件下進行驗證測試,結果顯示其準確度與傳統心電圖裝置相當。
這套系統的最大優勢在於無需額外裝置,只要一支具備相機功能的智慧型手機即可使用。這項技術的問世,有望讓全球數十億人輕鬆掌握自己的心率狀況,為心血管健康監測帶來革命性的改變。