Spegel spegel på väggen där …

Tänk om det var lika enkelt att kontrollera din puls, andning och blodtryck som att titta i spegeln medan du borstar tänderna? Ett system som utvecklas av en doktorand i Harvard-MIT Health Sciences and Technology-programmet skulle kunna göra det möjligt.

spegelmonitor Studenten Daniel McDuff visar en spegel som visar hans puls i realtid.

Ming-Zher Poh, SM '07, har visat att han kan få exakta pulsmätningar från vanliga lågupplösta webbkamerabilder - och han har skapat en prototyp som är inbyggd i en spegel och visar resultat längst ner. (En annan forskares fotografiska pulsdetektionssystem, beskrivet i en tidning från 2005, krävde dyr kamerautrustning.) Nu arbetar han på att utöka tekniken för att mäta andning och blodsyrenivåer, och så småningom även blodtryck. En artikel som beskriver de första resultaten av hans arbete, utförd med Media Lab-studenten Daniel McDuff och professorn i mediekonst och vetenskap Rosalind Picard, SM '86, ScD '91, publicerades nyligen i tidskriften Optik Express .

Ett sådant övervakningssystem kan vara särskilt användbart när det skulle vara svårt eller obekvämt att fästa sensorer på kroppen, säger Poh, till exempel med brännskadade eller nyfödda. Den kan också användas för rutinövervakning eller för inledande screeningtest som utförs över Internet.

Systemet spårar puls genom att mäta små variationer i ljusstyrka som produceras av blodflödet genom blodkärlen i ansiktet; med ytterligare bearbetning, hoppas forskarna, kan samma data användas för att mäta andning och blodtryck. Programvaran lokaliserar ansiktet i videobilden och sedan bryts den digitala informationen från detta område upp i separata data från de röda, gröna och blå sensorerna som producerar bilden. Variationerna i ljusstyrkan visas mestadels i grönt ljusdata, så att separera färgkanalerna hjälper till att få signalen att sticka ut.

I tester jämförde teamet avläsningarna de fick från den här installationen med de från en kommersiellt tillgänglig, FDA-godkänd sensor, som mäter puls genom att studsa infrarött ljus från huden. Resultaten överensstämde med cirka tre slag per minut – även när motivet rörde sig en bit framför kameran. Systemet kan hantera rörelseproblem och variationer i omgivande ljus tack vare Pohs anpassning av signalbehandlingstekniker som ursprungligen utvecklades för att extrahera en enda röst från ett rum fullt av samtal.

Dölj