Недавно Google опубликовала исследовательскую работу, в которой подробно описано, как компания смогла использовать любые беспроводные наушники с ANC (активное шумоподавление) для отслеживания частоты сердечных сокращений пользователя.
Мы ожидаем увидеть множество новых идей от крупных технологических компаний, таких как Google, но эта звучит так, будто она только что вышла из поля зрения. Это показывает, насколько разнообразной может быть компания Google, когда она не отслеживает нас в Интернете, а также демонстрирует изобретательность некоторых умных людей, которые там работают.
Это тоже очень круто. Но как это работает?
PPG: Фотоплетизмография
Использование наушников для проверки сердечного ритма — идея не новая. Такие продукты, как Anker's Наушники Soundcore Liberty 4 может неплохо выполнить считывание частоты пульса и перенести данные в приложение, где вы сможете их отслеживать. Они используют датчик ФПГ для этого встроен в корпус одного (или обоих) наушников.
PPG — это простой датчик, который использует свет для обнаружения мельчайших изменений размера и формы поверхности кожи. Ему не нужно проникать через кожу, поэтому датчик маломощный и неинвазивный — вы даже не подозреваете, что это происходит, потому что не можете чувствовать, видеть или слышать это.
Вы, вероятно, уже знакомы с этим, потому что именно так вы умные часы работает. Когда вы снимаете его, вы, возможно, заметили мигающие — обычно зеленые — огни на той части, которая прилегает к вашему запястью. Они направляют свет на вашу кожу, а другой датчик считывает то, что отражается.
Когда кровь приливает к этой части кожи, как это происходит, когда бьется сердце, физическая форма и плотность ткани изменяются. Заметьте, не очень много, но ровно столько, чтобы датчик PPG мог это измерить.
Это записывается как сердцебиение. Это просто и дешево, что любят производители устройств, и не вызывает никакого дискомфорта, что нравится таким пользователям, как мы с вами. Она работает довольно хорошо — даже «настоящее» медицинское оборудование использует эту технологию, хотя обычно оно лучше откалибровано и намного дороже.
APG: Аудиоплетизмография
Google поступил совсем по-другому и использует звук вместо света, чтобы обнаружить сердцебиение. что там называется ПНГ, что означает «аудиоплетизмография». Хотя это сложно произнести, эта концепция во многом похожа на традиционные датчики PPG, которые мы видим широко используемыми сегодня; для работы ему просто нужно немного искусственного интеллекта.
Использование программного обеспечения для подачи короткого ультразвукового сигнала низкой плотности и микрофона, уже присутствующего в наушниках с АНК, Google может определить, когда ткани в ушном канале изменяются из-за прокачки крови через него.
Те же изменения, которые измеряются с помощью метода PPG с использованием света, измеряются с помощью метода Google APG с использованием звуковых и программных алгоритмов. Когда звук отражается от тканей внутри уха, по мере прокачки крови происходят крошечные изменения. Это меняет форму волны звука, который отражается и улавливается маленьким микрофоном на наушнике и анализируется с помощью одного из алгоритмов искусственного интеллекта Google.
Самое интересное, что исследования Google показывают, что этот метод может быть более эффективным и точным:
"[APG] обеспечивает неизменно точные измерения частоты пульса (средняя ошибка 3,21 % среди участников во всех сценариях активности) и вариабельности сердечного ритма (средняя ошибка в интервале между ударами 2,70 %)."
Это все еще просто исследование
Важно помнить это это «просто» исследование. Google делает многое из этого, и многие (большинство) исследовательских проектов компании так и не увидят свет. Если со временем Google решит, что это достаточно точно и осуществимо с финансовой точки зрения, он может создавать программное обеспечение с помощью такого приложения, как Google Фит доступны для использования обычных наушников с ANC для измерения сердечного ритма.
Между тем, если вы считаете, что определение сердечного ритма через наушники — это отличная идея и то, что вы хотите использовать, вам просто нужно купить пару наушников, предназначенных для этого, прямо сейчас.