Профессор электротехники Джейк Гюнтер и его бывший ученик Нейт Рубен являются изобретателями запатентованной USU технологии, позволяющей оценивать частоту сердечных сокращений с помощью видеокамеры и специального программного обеспечения.«Когда ваше сердце обеспечивает циркуляцию крови по артериям и венам, свет, поглощаемый вашей кожей, изменяется в ощутимой степени», — говорит Гюнтер. «Вы не можете увидеть это невооруженным глазом, но когда наша система обрабатывает изображения с камеры, изменения очевидны».
Видеокамеры записывают изображения в цветах красного, зеленого и синего цветов. Зеленый канал предоставляет информацию, позволяющую оценить частоту сердечных сокращений.
«Гемоглобин в крови имеет пик поглощения зеленого света», — сказал Гюнтер. «Поэтому, когда сердце проталкивает кровь в артерии, расположенные рядом с кожей, больше зеленого света поглощается и меньше отражается. Это означает, что мы видим меньше зеленых значений на изображениях с камеры».Система обрабатывает данные о цвете и вычисляет среднее значение по областям изображения, где видна кожа на лице, шее или руках.
Эта система бесконтактного мониторинга может произвести революцию в медицинском оборудовании и потребительских товарах, включая радионяни и тренажеры. Будущая версия конструкции изобретателей может даже заменить больничные инструменты, контролирующие артериальное давление или уровень кислорода в крови.
«Наша система работает так же, как пульсоксиметр», — сказал соавтор изобретения и выпускник УрГУ Нейт Рубен. «Но вместо того, чтобы смотреть на свет, проходящий через ткань кожи, мы смотрим на свет, отражающийся от нее».Идея технологии оценки сердечного ритма возникла, когда Рубен и его жена родили первого ребенка в 2012 году. Как и большинство молодых мам, жена Рубена постоянно проверяла ребенка, пока он спал. Все эти походы в кроватку натолкнули Рубена на мысль: сделать радионяню лучше.
В то время он экспериментировал с аналогичной концепцией, в которой для оценки сердцебиения использовались веб-камеры. Но технология столкнулась с препятствием: спящие младенцы не держатся на месте, то есть камера фиксировала конкурирующие сигналы из-за движения.
Однако Рубен и Гюнтер говорят, что они разработали способ извлечения нужных сигналов.«У нас есть техника, которая позволяет нам разделять эти мелкие детали», — сказал Гюнтер. «Мы сделали это, мы справились».Изобретатели расширяют свою запатентованную технологию, создав новую компанию под названием Photorithm Inc. Гюнтер и Рубен также разрабатывают новую систему радионяни под названием Smartbeat, которая использует аналогичное программное обеспечение для обнаружения дыхания у спящего младенца.
Они говорят, что технология изменит правила игры.