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你家摄像头只能美颜,别人家摄像头却会诊病

科学松鼠会  · 公众号  · 科学  · 2016-11-08 17:47

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猛犸
松鼠名片
科技专栏作家,曾出版文集《未来在现实的第几层》,翻译出版《虚拟现实:从阿凡达到永生》,为多家平面与网络媒体撰稿。对能源、IT技术与市场颇感兴趣,希望能亲眼看到技术奇点的来临。
一提起医院,我们就会想到嘀嘀作响的监控仪器、针头、不舒服的气味和环境;而这些不便和疼痛,只是为了保证医生能及时了解病人的身体状况,以防疾病恶化。如果这些检测能够安静无痛地、持续而低成本地在家里完成呢?

医疗资源紧缺,国人看病难,更是一大民生问题。如果以后一个小小的摄像头就能解决几道人工检查工序呢?
 
用摄像头监测病人的身体状况,看起来更像是未来科技中的理想场面。英国一家创业公司近年开发了一种新技术,而且看起来比一般想象中更加完美一些。这项科技四年前曾引发关注,现在看来,正在走向现实。
 
这种技术的研发是为了应对医疗产业面临的挑战。在过去五十年中,发达国家的80%的医疗支出花在中老年的慢性病上,而中国也将会达到这一阶段。患者们需要定期检查身体状况,在医院里进进出出,而医疗资源往往不足。医院分配给每位病患的时间和精力都有限,随时监控每个人的身体状况往往力有未逮。
 
牛津大学孵化的创业企业Oxehealth正致力于这种目标,而且已经获得了政府和投资公司的充足资金,并且在几所医院的多个科室完成了临床试验。这家公司创立于2012年,创始人是牛津大学教授、生物医学工程研究所的创始人莱昂内尔·塔拉先科。这位学者曾任牛津大学电子工程系主任,在神经网络方面颇有建树。他开发了一种叫做“Oxecam”的视频信息分析算法并获得了专利,在此基础上,他建立了Oxehealth公司。
 
他们的技术能把普通的摄像头变成生命指征检测仪,直接分析出用户的心率、呼吸频率、体温,甚至血压和血氧含量。摄像头只需要放在离用户一两米的距离内就行;甚至在完全黑暗的环境中也能正常工作。
 
这家公司的技术核心,是通过对画面中人物吸收和反射光线的细微差别,来判断他们的身体状况。这本质上和 Apple Watch 测量心率的方式差不多——心脏跳动时,血管内血流量会产生变化;用光照亮皮肤下的血管,再用传感器检测不同频率光的吸收状况变化,就可以分辨心跳期和间隔期的区别。这种方法叫做“光体积描记法”,简称 PPG。夹在手指上的血氧含量检测仪也用了同样的原理,来判断血液中的氧含量——氧含量不同的血液,颜色会有细微的差别,同样可以通过血液对光的反射和吸收来分辨。
 
在传统上,这样的心率和血氧检测技术,只能紧贴皮肤表面来进行。Oxehealth 公司技术的最大突破,在于能够在任何光照环境下,都相当准确地读取出健康数据来。这面临着许多挑战:在图像中分析细微的颜色区别、在任何光照环境下都能准确工作,以及在不添加额外设备的情况下,把数据远距离传送到医院的监控器上。
 
这些困难最终都被克服了。从2014年开始,Oxehealth 的技术开始在一些医院测试,无论是在慢性病人观察、手术后病患照顾、新生儿监控,甚至是精神病院的安全病房监视中,都获得了不错的反响。今年4月,这家公司和韩华 Techwin 签订了技术合作伙伴协议——后者是韩国的巨型企业,三星的摄像头就是它的产品。
 
明年,我们就会在市场上看到 Oxehealth 的健康监控产品,甚至以后也有机会在手机上用到它。这种低成本检测方式,会帮我们和医生随时随地了解自己和亲人的身体状况,让医疗服务真正环绕我们身边。

本文首发网易号媒体《十号院》

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