Onlangs publiceerde Google een onderzoekspaper waarin wordt beschreven hoe het bedrijf draadloze oordopjes met ANC (Active Noise Cancellation) kon gebruiken om de hartslag van een gebruiker te volgen.
We verwachten allerlei nieuwe ideeën van grote technologiebedrijven als Google, maar dit klinkt alsof het net uit het linkerveld komt. Het laat zien hoe gediversifieerd Google kan zijn als het ons niet via internet volgt, en toont ook de vindingrijkheid van enkele slimme mensen die daar werken.
Het is ook best gaaf. Maar hoe werkt het?
PPG: Fotoplethysmografie
Het gebruik van oordopjes om je hartslag te controleren is geen nieuw idee. Producten zoals die van Anker Soundcore Liberty 4 oordopjes kan behoorlijk werk doen door uw hartslag te lezen en de gegevens naar een app te verplaatsen waar u deze kunt volgen. Ze gebruiken een PPG-sensor dat is ingebouwd in de behuizing van een (of beide) oordopjes om dit te doen.
PPG is een eenvoudige sensor die licht gebruikt om kleine veranderingen in de grootte en vorm van het huidoppervlak te detecteren. Het hoeft niet door de huid te dringen, dus de sensor heeft een laag vermogen en is niet-invasief. Je hebt geen idee dat het gebeurt, omdat je het niet kunt voelen, zien of horen.
Je bent hier waarschijnlijk al bekend mee, omdat het zo is smartwatch werken. Wanneer u hem uitdoet, heeft u misschien de knipperende (meestal groene) lampjes opgemerkt op het gedeelte dat tegen uw pols zou rusten. Die sturen licht naar je huid terwijl een andere sensor leest wat er wordt gereflecteerd.
Wanneer bloed door dat deel van uw huid stroomt, zoals gebeurt wanneer uw hart klopt, verandert de fysieke vorm en dichtheid van het weefsel. Niet heel veel, hoor, maar net genoeg voor een PPG-sensor om het te meten.
Dat wordt geregistreerd als een hartslag. Het is eenvoudig en goedkoop, waar apparaatfabrikanten dol op zijn, en het veroorzaakt geen enkel ongemak, waar gebruikers zoals jij en ik dol op zijn. Het werkt redelijk goed; zelfs ‘echte’ medische apparatuur maakt gebruik van de technologie, hoewel deze meestal beter gekalibreerd is en een stuk duurder.
APG: Audioplethysmografie
Google deed het heel anders en gebruikt geluid in plaats van licht om een hartslag te detecteren wat het APG noemt, wat staat voor 'audioplethysmografie'. Hoewel het moeilijk uit te spreken is, lijkt het concept veel op traditionele PPG-sensoren die we tegenwoordig veel gebruiken; het heeft gewoon een klein beetje AI nodig om te werken.
Software gebruiken om een kort ultrasoon signaal met lage dichtheid te injecteren en de microfoon die al in oordopjes aanwezig is ANC, kan Google vaststellen wanneer het weefsel in uw gehoorgang verandert doordat er bloed doorheen pompt.
Dezelfde veranderingen die worden gemeten via de PPG-techniek met behulp van licht, worden gemeten via de APG-techniek van Google met behulp van geluid en software-algoritmen. Terwijl het geluid terugkaatst op het weefsel in uw oor, zijn er kleine veranderingen terwijl het bloed erdoorheen pompt. Dit verandert de golfvorm van het geluid dat wordt teruggekaatst en opgevangen door het kleine microfoontje op het oordopje en geanalyseerd via een van de AI-algoritmen van Google.
Het meest interessante is dat uit het onderzoek van Google blijkt dat deze methode effectiever en nauwkeuriger zou kunnen zijn:
"[APG] bereikt consistent nauwkeurige metingen van de hartslag (3,21% mediane fout tussen deelnemers in alle activiteitsscenario's) en hartslagvariabiliteit (2,70% mediane fout in inter-beat interval)."
Het is nog maar onderzoek
Het is belangrijk om dat te onthouden dit is ‘slechts’ onderzoek. Google doet er veel van, en veel (de meeste) onderzoeksprojecten van het bedrijf zien nooit het levenslicht. Mocht Google op termijn besluiten dat dit accuraat genoeg en financieel haalbaar is, dan zou het software kunnen maken via een app als Google Fit beschikbaar om normale oordopjes met ANC te gebruiken om uw hartritme te meten.
Als je in de tussentijd denkt dat hartslagdetectie via je oordopjes een geweldig idee is en iets dat je wilt gebruiken, dan hoef je alleen maar een paar oordopjes te kopen die speciaal daarvoor zijn ontworpen.