無時無刻可以戴上Google Glass

我們知道的Google Glass 有觸控板的顯示介面,有相機功能,有顯示器,還可以提供交通訊息和地圖服務,另外也有一些小遊戲的虛擬實境效果。但是大家可能還不知道,原來經過創意的開發,Google Glass也可以用來紀錄生理訊號喔! 如果真的可以實現,那麼大家就不需要買一堆穿戴式生理量測裝置,像是手腕帶、手鐲、手錶或者安全帽來追蹤健康訊號,只要戴上Google Glass也可以幫你量測同樣的訊號。

Google Glass可以量測心跳和呼吸

現在,一群在 MIT 媒體實驗室( Affective Computing Group in the MIT Media Lab) 和喬治亞理工(Georgia Institute of Technology )的研究員發現Google Glass可以同步且正確的量測人類的脈搏和呼吸頻率。怎麼說呢?據這項研究的開發者 Javier Hernandez說明,經過實驗,利用Google Glass可以非常精準的量測穿戴者的脈搏和呼吸,精確度在每分鐘只有一下的誤差,甚至比美國食品和藥物管理局(FDA)核准的感測元件,還要精準。

Google Glass 量測心跳和呼吸的原理

這項研究,是利用Google Glass上面的三個裝置,陀螺儀(gyroscope),加速規(accelerometer)和攝影機(camera)來收集訊號。研究假設,Google Glass的穿戴者每一次的呼吸或者心跳,都會伴隨身體突然變化的動作一起發生,特別是頭部的動作。也就是穿戴Google Glass的地方。基於這項假設,上述的三種裝置,可以蒐集這種突發的動作訊號。然後經過一些訊號處理,就可以分析出特定的參數。穿戴Google Glass,相較特定的心跳感測器,可以量測到更真實的訊號,因為它紀錄的勢你平實生活時的生理訊號。可以顯示你各種情緒,冷靜,害怕,或者壓力等等發生在日常生活的反應。

這項研究找了12位自願者,有男有女,穿戴Google Glass。研究團隊要求這些自願者靜止不動,在一分鐘內自然呼吸,坐下、站立和躺平。同樣的,也要求自願者踩腳踏車後,做同樣的動作,紀錄資料,以做為運動前後的比較。

這三個感測裝置,各分別量測不同的動作方式。加速規用來紀錄線性運動,陀螺儀可以紀錄頭部的轉動,而攝影機紀錄穿戴者見到的影像相對於頭部的移動。

量測精確性

研究發現,陀螺儀可以最精確的紀錄心跳和呼吸,心跳誤差每分鐘僅0.83下,呼吸率誤差每分鐘1.39下。如果綜合分析三項量測數據,結果和單獨分析陀螺儀的數據相差不多。

穿戴式電子裝置,近來非常廣泛被應用在紀錄健康訊號。專家保守估計,2018年,全世界穿戴式電子產品的市場,至少有20億美元。這樣的趨勢可以從2014年六月,蘋果發行了HealthKit應用程式分析健康相關的數據,還有各大醫院也開始利用穿戴式裝置追蹤病患的生理訊號來了解。

未來還可以分析情緒

在真實生活中,穿戴式裝置量測生理訊號,不僅可以紀錄健康狀況,還可以救命。怎麼說呢? 這項研究的開發者,Hernandez表示,心跳速率可以是和心血管疾病的指標。如果我們可以把這些紀錄到的參數和生活上的壓力做分析,可以發現,生理訊號和行為的相關性,那麼就可以改變生活和行為,來調整反應出來的參數。好比說,壓力大的時候,可能呼吸會達到特定的頻率。除了心跳和呼吸,下一步,Hernandez希望可以經由Google Glass攝影的影像,結合生理訊號,來分析穿戴者的情緒。

創新總是無遠弗屆。這項應用的開發,已經遠超過Google Glass產品本來的設計目的。

 

文章參考:WIRED;影片來源:Javier Hernandez;圖片來源:joakımtedeytan CC Licensed。



作者簡介

BioMeder

生醫人網摘的編輯。熱愛創新和用腦袋的事物,堅持文章一定要有邏輯性,藉由追蹤報導生醫領域的創新和應用來傳播知識。