Компьютерное зрение позволяет увидеть пульс человека, даже если он носит маску

Год назад в лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института разработали технологию, которая позволяет измерить пульс человека по видео. Алгоритм усиливает мельчайшие изменения цвета лица, связанные с притоком и оттоком крови во время каждого удара сердца. Теперь учёные продвинулись гораздо дальше — новый алгоритм позволяет измерять пульс, даже если видео сильно зашумлено, человек стоит спиной к камере или носит маску.

Новая версия алгоритма усиления видео использует не изменения цвета, а микродвижения головы, вызванные толчками крови, движущейся по артериям. Мозг — один из главных «клиентов» системы кровообращения, и с каждым ударом пульса в него поступает достаточно крови, чтобы голова едва заметно раскачивалась — эти движения совершенно непроизвольны и хорошо различимы после усиления. Точность измерения пульса сравнима с электрокардиографом и даже позволяет диагностировать некоторые отклонения в работе сердца.

Интересно, что до появления электрокардиографии — современного «золотого стандарта» в диагностике заболеваний сердца, в медицине использовался метод под названием "баллистокардиография", тоже основанный на микродвижениях тела пациента. Характеристики пульса считывались с помощью приборов, напоминающих сейсмографы — колебания всего тела или его частей передавались специальной чувствительной платформе, а затем усиливались. Это видео иллюстрирует принцип работы баллистокардиографа:

Компьютерное зрение возрождает этот метод на совершенно новом уровне — теперь следить за пульсом человека можно вообще не прикасаясь к нему и не используя никакого специального оборудования. Это может оказаться очень полезным для самодиагностики, дистанционных врачебных консультаций и мониторинга состояния пациентов в больницах.

Статью с подробным описанием метода можно скачать по ссылке на странице проекта.