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研究人员将谷歌眼镜变为健康传感器

2014-09-05  来源:物联网世界网  作者:

如果你赶上自我量化运动的潮流,你可能不需要购买大量可追踪健康的腕带、手镯、手表、护腕和头盔--谷歌眼镜一样就可以把这项工作做好。

来自麻省理工学院媒体实验室 和格鲁吉亚理工大学Affective Computing团队的研究人员发现,谷歌眼镜可以正确检测你的脉搏和呼吸节奏。

“与食品药品监督管理局批准的传感器相比,它检测到这些生理指标的精度非常高。每分钟的脉搏和呼吸只有大约一次跳动或呼吸的错误判断,” 第一作者和博士生Javier Hernandez说,他第一次与Wired.co.uk谈到了这一项新研究 。

这个好想法:使用谷歌眼镜内置的陀螺仪、加速度计和相机来测量响应--而无需外部传感器。“来自谷歌眼镜的数据比一个专门的心率传感器要丰富的多,因为人们在日常生活中使用它,” Hernandez说。实时生理反馈可以向你展示在日常生活中什么东西可以使你平静下来、让你害怕,或者给你压力。

MIT-Georgia科技的合作开始于试图对谷歌眼镜附加外部生物传感器,直到Fernandez的团队意识到内置传感器可以捕捉相同的响应,该技术通过测量头部的细微运动。 “你的呼吸或心脏跳动的每个时刻,身体都进行着非常微妙的运动方式,特别是你头上佩戴着谷歌眼镜时,” Fernandez说。“内置的加速度计、陀螺仪和相机传感器,可以捕捉当你一动不动时那些非常、非常细微的动作,我们可以使用信号处理算法来提取想要的参数”。

该团队招募12 名佩戴眼镜的志愿者(混合了相同的男性和女性),他们还被要求在如下场景保持静止并自然呼吸一分钟:坐着、站着和平躺。相同地也测量了踩踏固定自行车一分钟,所以该数据反映了运动生理学。

每个传感器都可独立测量运动:加速度计追踪线性运动,陀螺仪绘制头部旋转,同时相机测量你所看与头部有关的场景。

该组织发现,陀螺仪是单独测量心率和呼吸速率最准确的传感器, 他们分别达到了每分钟0.83次和1.39次的绝对误差,但所有三个传感器的结合也提供了相似的性能水平。相机数据的优势是相同的算法可以直接从谷歌眼镜上传到YouTube 的视频内检测出佩戴者的心率和呼吸速率,Fernandez说。

这项最新的研究是可穿戴设备被用来追踪健康的一部分。研究人员保守估计可穿戴电子市场中健康/健身追踪器的份额约为61%,这表示到2018年全球的收入至少在20亿美元 。苹果支持这个趋势并发布了HealthKit --6月发布的iOS 8 内的一个健康追踪数据平台和应用程序,为的是获取第三方健康应用数据。通过使用简单的可穿戴追踪设备,医院等大型机构将大数据 引进医疗方面,美国雇主要求员工佩戴健康追踪设备来确定医疗保险费用。

它能够实时测量你的生理机能不仅对于日常健身有用--它实际上还可以节约生活成本。“静止时的心率与心血管疾病相关,所以你可以通过检测参数来确定心脏健康状况。” Fernandez说。 “你可以开始将这些参数与你日常生活关联--如果你工作中的时间充满压力,你可以看到数据的变化,并使用这些信息来改变你的行为或者生活方式。”

心脏病患者已经使用可穿戴设备, 包括通过Fitbit或Jawbone记录每天特定数量的步骤,来作为他们康复方法的一部分,谷歌眼镜上的指标可以提供关于你恢复的准确反馈。它甚至可以用来衡量压力。“一些最有效的压力干预措施可以使你以特定的速率呼吸--当你的身体以每分钟7次呼吸时你会感到放松。所以这是一个密切关注压力的好办法,” Fernandez说。

呼吸指标还可以帮助量化如呼吸暂停等睡眠问题,而且该反馈可以帮助你防止让他们变为慢性问题。下一步:Fernandez希望使用谷歌眼镜来检测佩戴者的情绪。它有一个相机来提供关于你所说和所在的背景,通过结合生理信号就可以推断出你的情绪状态,“ Hernandez说。

归根结底,我们的目标是超出谷歌眼镜的范畴。”加速度计、陀螺仪和相机,这些都是非常标准的传感器。你把它们放进普通眼镜也可能提取出相同的参数,“ Hernandez说。这项技术将在今年11月的希腊MobiHealth 大会上被公开。

关键词:自我量化运动,传感器,谷歌眼镜

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