Cardiolens Remote Physiological Monitoring
in a Mixed Reality Environment
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leiphone 作者：李诗
看了黑鏡第三季的你，想必無法忘記這一場景：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住房、無法找到工作，甚至無法在商店買到東西。
當每個人的訊息可以被一眼看透，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。
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，通常需要特定的接觸感應設備。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。
記者瞭解到，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；人們可以更加瞭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和其中的應用就可以實現，無需連接到其他的外部設備。
Caediolens系統包括一個正面攝影機、一個遠端成像光電容積描記軟體，和一個能夠讓使用者直接看到，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？
‧追蹤
首先，正面的攝影機會給到圖像，透過臉部追蹤和皮膚分割的算法，能定位目標區域。這些電腦視覺的技術在人臉辨識、人臉美化軟體中應用已經純熟。
‧感知
遠端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，在上面顯示血流信號。HoloLens開發了一種全像技術覆蓋圖，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，黃金標準接觸傳感器測量的驗證，平均絕對誤差為1.62次/分鐘。 使用峰值檢測算法，Cardiolens能夠辨識心臟的搏動間期。
我們知道，很多可穿戴設備可以測量生理體徵，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，這就為很多場景，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，似乎我們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佈了一篇論文（點擊下載），在論文的最後，他們討論到了隱私的問題。
Google Glass因為安裝攝影機被指責侵犯隱私，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，記者好奇，大家會怎麼看?
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