Niedawno firma Google opublikowała artykuł badawczy szczegółowo opisujący, w jaki sposób firma była w stanie wykorzystać dowolne bezprzewodowe słuchawki douszne z funkcją ANC (aktywną redukcją szumów) do śledzenia tętna użytkownika.
Spodziewamy się wszelkiego rodzaju nowych pomysłów od dużych firm technologicznych, takich jak Google, ale ten wydaje się, jakby dopiero co wyszedł z lewego pola. Pokazuje, jak zróżnicowany może być Google, gdy nie śledzi nas w Internecie, a także pokazuje pomysłowość niektórych inteligentnych ludzi, którzy tam pracują.
To też jest całkiem fajne. Ale jak to działa?
PPG: Fotopletyzmografia
Używanie słuchawek dousznych do sprawdzania tętna nie jest nowym pomysłem. Produkty takie jak Anker's Słuchawki Soundcore Liberty 4 może wykonać przyzwoitą robotę, czytając tętno i przesyłając dane do aplikacji, w której możesz je monitorować. Oni używają czujnik PPG który jest wbudowany w korpus jednej (lub obu) słuchawek dousznych.
PPG to prosty czujnik wykorzystujący światło do wykrywania drobnych zmian w wielkości i kształcie powierzchni skóry. Nie musi przenikać przez skórę, więc czujnik ma małą moc i jest nieinwazyjny — nie masz pojęcia, co się dzieje, ponieważ nie możesz tego poczuć, zobaczyć ani usłyszeć.
Prawdopodobnie już to znasz, ponieważ tak właśnie jest inteligentny zegarek Pracuje. Kiedy go zdejmiesz, być może zauważyłeś migające – zwykle zielone – światła w części opierającej się o nadgarstek. Wysyłają one światło w stronę skóry, podczas gdy inny czujnik odczytuje to, co zostaje odbite.
Kiedy krew przepływa przez tę część skóry, podobnie jak wtedy, gdy bije serce, zmienia się fizyczny kształt i gęstość tkanki. Niezbyt dużo, ale wystarczy, aby czujnik PPG mógł to zmierzyć.
Jest to rejestrowane jako bicie serca. Jest prosty i tani, co uwielbiają producenci urządzeń, i nie powoduje żadnego dyskomfortu, co użytkownicy tacy jak Ty i ja uwielbiamy. Działa całkiem nieźle — nawet „prawdziwy” sprzęt medyczny korzysta z tej technologii, choć zwykle jest lepiej skalibrowany i znacznie droższy.
APG: Audiopletyzmografia
Google postąpił zupełnie inaczej i zamiast światła wykorzystuje dźwięk do wykrywania bicia serca co nazywa się APG, co oznacza „audiopletyzmografię”. Choć trudno to wymówić, koncepcja ta przypomina w dużym stopniu tradycyjne czujniki PPG, które są obecnie szeroko stosowane; do działania potrzeba tylko odrobiny sztucznej inteligencji.
Korzystanie z oprogramowania do wstrzykiwania krótkiego sygnału ultradźwiękowego o niskiej gęstości i mikrofonu już znajdującego się w słuchawkach ANC, Google może określić, kiedy tkanka w kanale słuchowym zmienia się pod wpływem przepływającej przez nią krwi.
Te same zmiany, które są mierzone techniką PPG przy użyciu światła, są mierzone przy użyciu techniki APG firmy Google przy użyciu algorytmów dźwiękowych i programowych. Kiedy dźwięk odbija się od tkanki wewnątrz ucha, w miarę pompowania krwi zachodzą drobne zmiany. Zmienia to kształt fali dźwięku, który jest odbijany i przechwytywany przez mały mikrofon na słuchawce, a następnie analizowany przez jeden z algorytmów sztucznej inteligencji Google.
Co najciekawsze, badania Google pokazują, że ta metoda może być bardziej skuteczna i dokładna:
"[APG] osiąga niezmiennie dokładne pomiary tętna (mediana błędu 3,21% u uczestników we wszystkich scenariuszach aktywności) i zmienności tętna (mediana błędu w odstępie między uderzeniami 2,70%)."
To wciąż tylko badania
Ważne jest, aby o tym pamiętać to są „tylko” badania. Google robi tego mnóstwo, a wiele (większość) projektów badawczych firmy nigdy nie wychodzi na światło dzienne. Jeśli Google uzna, że z biegiem czasu jest to wystarczająco dokładne i wykonalne finansowo, może stworzyć oprogramowanie za pośrednictwem aplikacji takiej jak Google Fit można używać zwykłych słuchawek dousznych z funkcją ANC do pomiaru rytmu serca.
W międzyczasie, jeśli uważasz, że wykrywanie tętna przez słuchawki douszne to świetny pomysł i chcesz go używać, wystarczy, że kupisz parę słuchawek dousznych zaprojektowanych do tego właśnie teraz.