대학원생인 Ming-Zher Poh 씨는 사람이 랩톱 컴퓨터에 내장된 웹캠 앞에 서기만 하면 일반적인 건강 인자들을 측정할 수 있는 시스템을 개발하고 있다.Poh 씨는 하버드-MIT 보건 과학 기술 프로그램에 속해 있으며 보통의 저해상도 웹캠의 영상을 호흡과 혈중 산소 수치를 측정할 수 있도록 확장하는 연구를 진행하고 있다.
이 시스템은 안면의 혈관을 통해 흐르는 혈류에 의해 생성된 밝기의 미묘한 변화를 측정한다고 한다. 상용 소프트웨어가 비디오 이미지를 각각 적색, 녹색, 청색 부분으로 구분함으로써 이미지 상에서의 안면 위치를 식별하는 것이다. 테스트에서는, 이 같은 설정을 통해 얻은 맥박 데이터를 상용 FDA 승인 혈류 펄스 센서를 통해 얻은 맥박과 비교해 봤다.
이 시스템은 인증된 모니터링 기기에서 얻은 맥박과 비교해 약 3BPM 내의 오차를 보이는 맥박을 산출해냈으며 대상이 카메라 앞에서 움직일 때도 유효한 결과를 얻을 수 있었다. 게다가 이 시스템은 카메라의 뷰 안에 있는 3명의 사람들로부터 동시에 정확한 맥박 신호를 얻을 수 있었다.
Poh 씨는 "잡음"으로부터 맥박 신호를 추출하기 위해 독립 성분 분석(Independent Component Analysis) 신호 처리 기법을 적용했다. 이 신호 처리 기법들은 원래 방 안에 가득한 대화들로부터 하나의 음성을 추출해내기 위해 개발된 것이다.
Poh 씨는 동일한 비디오 이미지들로부터 혈압과 혈중 산소 측정값을 얻기 위해 연구를 진행하고 있다. 그는 기존의 혈중 산소 센서가 이미 전용 광원을 이용하는 광학 감지를 통해 동작하고 있기 때문에 광학적 화상으로부터 이 같은 데이터를 추출하는 것이 가능할 것이라고 밝히고 있다.
비침습적 모니터링은 화상 환자나 신생아를 모니터링하는 경우와 같이 센서를 신체에 부착하기 어렵거나 불편한 경우에 유용할 전망이다. 또한 이는 환자 소유의 웹캠이나 심지어 휴대폰 카메라를 사용함으로써 인터넷을 통해 초기 원격진료 선별 검사에 이용될 수 있을 것이다.
또한 이 같은 시스템을 욕실 거울에 내장시킴으로써 지속적인 모니터링이 필요한 환자들이나 자신의 건강상태를 지속적으로 검사하고자 하는 사람들이 이를 닦거나 세수를 하는 동안에 맥박, 호흡, 산소 포화도, 혈압 수치를 정기적으로 얻을 수 있을 것이다. 이러한 미래의 시나리오들은 미래에 일어나게 될 일들에 대한 가전 업체들의 광고를 통해 선보여졌었다.
Poh 씨는 결국 혈압까지 모니터링 할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이 연구의 최초 결과는 올해 초 Optics Express지에 발표되었다.
흠...