HoloLens 新應用:掃描臉部就能讀出你的心跳

作者 | 發布日期 2018 年 03 月 05 日 8:45 | 分類 Microsoft , 穿戴式裝置 , 醫療科技 follow us in feedly

如果有看《黑鏡》第三季的你,想必無法忘記這個場景:清晨起床出門,你遇到的每一個人頭上都顯示出一個數字,這個數字代表了其他人對他的評分。而這個評分被用做人的終極「信用值」,評分低的人將無法購買優質房子、無法找到工作,甚至無法在商店買到東西。



當每個人的資訊可以被一眼看透,這個世界會變得很可怕,這是「黑鏡式」的擔憂。

而如果這樣的技術用在更合理的地方呢?HoloLens 的新技術給我們帶來新的暢想:想像一下,如果你可以一眼看到你對面的人的心跳。

(Source:影片截圖)

透過測量血液流動特徵,我們可以獲得無數的生理特徵。然而,這些特徵都是肉眼不可見的,傳統的測量方式通常需要定制的接觸感應設備。HoloLens 的實驗項目 Cardiolens 展示,戴上 HoloLens 就可以一眼看到你眼前的人的心跳以及其他生理特徵。

據了解,其可以應用在很多領域:醫生在手術中可以看到移植的器官和組織是否有血液流通;教練可以即時觀察運動員在訓練中是否處於理想的生理狀態;人們可以更加了解自己對他人帶來的生理影響。

從圖中我們可以看到,被觀察者的心率顯示在臉部上方,半透明的網格即時顯示出臉部的血液流動情況,網格下方可以選擇性地呈現脈搏波圖,版本 2.0 將允許從 HRV 參數的變化中觀察喚醒 / 壓力。

Cardiolens 在不用雙手、不接觸的情況下實現對生物特徵進行測量,並且可以將數據可視化。這一切,只需 HoloLens 和其中的應用軟體就可以實現,無需連接到其他的外部裝置。Caediolens 系統包括一個正面鏡頭、一個遠程成像光電容積描記軟體,和一個能夠讓用戶直接看到被觀察者的生理特徵的頭部顯示器。

具體的技術是如何實現的呢?

(Source:微軟

追蹤

首先,正面的鏡頭會給個圖像,透過臉部追蹤和皮膚分割的演算法能定位目標區域。這些電腦視覺的技術在人臉辨識、人臉美化軟體中的應用已經純熟。

感知

遠程成像光電容積脈搏波(iPPG)可以用來再現被觀察者的血容量脈搏、心率和心率變異性。成像 PPG 是一套先進的電腦視覺方法,使用相機和環境光進行測量──不需要校準。

可視化

透過在人臉皮膚上覆蓋了一個半透明面罩,這樣就可以改變臉部皮膚的亮度,在上面顯示血流訊號。HoloLens 開發了一種全息覆蓋圖,該圖使用線性圖像處理管線顯示疊加到人臉上的脈衝信號。

微軟表示,他們對 Cardiolens 進行了黃金標準接觸感測器測量的驗證,平均絕對誤差為 1.62 次 / 分鐘。使用峰值檢測演算法,Cardiolens 能夠辨識心臟的搏動間期。

我們知道,很多可穿戴裝置可以測量生理體徵,但是前提是要穿戴在身上,也就是要可接觸。Cardiolens 的關鍵之處在於不用接觸,這就為很多時刻,特別是醫療手術提供了很大的便利。即時的數據可視化也能帶來很多應用場景:心理實驗,犯罪調查等。

但是我們似乎還看不到純消費領域的應用,微軟 Cardiolens 項目組關於這個應用發布了一篇論文,在論文的最後,他們討論到了隱私的問題。Google Glass 因為安裝鏡頭被指責侵犯隱私,那麼觀測他人的生理特徵是否也是侵犯隱私呢?這顯然是一個新的論題,大家會怎麼看?

(本文由 雷鋒網 授權轉載;首圖來源:影片截圖)

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