Измерение пульса камерой телефона

Немногие знают, что для того, чтобы замерить частоту пульса, совершенно необязательно покупать фитнес-браслет. Нет, я не предлагаю вам считать его самостоятельно, приложив указательный палец к запястью и отсчитав положенное время. Я говорю о способности практически любого современного смартфона производить подобного рода измерения с достаточной точностью, чтобы доверять им и не заниматься расчётом ЧСС по старинке. Достаточно было скачать соответствующее приложение. Поэтому было странно, что Google не предлагает ничего подобного. Видимо, ей просто было нужно время.

Google рассказала, как защищает Android от взломов

Google готовится встроить в фирменное фитнес-приложение Google Fit функцию замена пульса и расчёта дыхания. Но если программный пульсометр – это штука довольно привычная, реализуемая при помощи приложения и камеры со вспышкой, то вот методика расчёта дыхания выглядит довольно необычно.

Как измерить пульс смартфоном

Замер пульса при помощи смартфона производится довольно примитивно. Вспышка просвечивает палец, а камера считывает изменения цвета крови, которая темнеет с каждым новым ударом сердца, которое эту самую кровь и перекачивает. Это только звучит очень сложно, а по факту камера просто фиксирует изменения цвета капилляров и всё.

Впрочем, для достижения максимальной точности измерения Google пришлось изрядно потрудиться. Разработчики из команды Google Fit обучили приложение компьютерному зрению, дабы исключить ошибочные срабатывания и приблизить результат замеров к результатам медицинского оборудования. На выходе, как заявляет руководитель проекта, у разработчиков получилось добиться высокоточных показателей измерения, сопоставимых с клиническими.

А вот с частотой дыхательных движений (ЧДД) – показателем, который представляет важность наравне с частотой сердечных сокращений – всё немного иначе. За его измерение отвечает только камера. Она отслеживает мельчайшие вздымания туловища при вдохах и выдохах. Для этого сгодится даже фронтальная камера, сдобренная специальными алгоритмами, которые занимаются подсчётом таких телодвижений.

Как пользователей Android кидают на деньги через Google Фото

Несмотря на то что для замеров ЧДД тоже использовалось компьютерное зрение, исследователям Google пришлось привлечь к участию в проекте несколько групп добровольцев как с респираторными заболеваниями, так и без. Это было необходимо для того, чтобы добиться максимальной точности считывания, независимо от того, страдает человек какими-либо расстройствами дыхательного аппарата или нет.

Как Google обновляет старые Android-смартфоны

Моя команда работает над раскрытием потенциала смарт-устройств, которыми мы пользуемся на постоянной основе. Наш круг интересов включает в себя не только смартфоны, но и многие другие гаджеты, но смартфоны являются наиболее показательным примером того, насколько личными могут быть электронные устройства. Поэтому мы стараемся задействовать для поддержания здоровья пользователей, даже те датчики, которые вроде бы предназначены совсем для другой цели, — говорит руководитель проекта Google Health Шветак Патель.

Первое время обе функции будут доступны только пользователям смартфонов Google Pixel, но в обозримом будущем их планируется выпустить для широкой аудитории. Google не стала оглашать сроков наступления обозримого будущего, но дала понять, что это произойдёт уже в этом году. Видимо, компания хочет протестировать нововведения на узкой группе пользователей, чтобы в случае чего не опозориться перед всеми.

Почему Google боится, что пользователи Android уйдут на iOS

Планируется, что функции измерения ЧСС и ЧДД будут доступны на всех устройствах с Android 6.0 и выше. Несмотря на то что нововведения доберутся до пользователей в составе приложения Google Fit, а не системных обновлений, сам факт того, что Google продолжает поддерживать старые устройства даже таким опосредованным способом, дорогого стоит. В конце концов, обновления Android как таковые уже пару лет как не несут в себе ничего ценного, поэтому пользователям остаётся полагаться только на софт.

Всем любителям активного образа жизни и спорта, а также обладателям смартфонов несказанно повезло, поскольку ваши смартфоны обладают рядом скрытых способов, позволяющих решить ряд важных задач! Об одном таком способе из  пойдет речь в этой заметке.

Если вы любите заниматься бегом в парке или стадионе, периодически путешествуете на велосипеде или роликах, а зимой бывает выбираетесь покататься на лыжах, то вам было бы полезно знать, что ваш, лежащий в кармане без дела смартфон мог бы сослужить вам хорошую и полезную службу. Во время таких занятий бывает интересно знать какое же расстояние вы в итоге прошли, сколько времени потратили, с какой скоростью двигались, в какой точке леса или города вы сейчас находитесь и многие другие данные. А если вы являетесь спортсменом любителем, то эта информация вам просто необходима. Большинство граждан либо не обращает внимание на возможность получения таких данных, либо покупают специальные часы-навигаторы, которые стоят не малых денег. Так вот в любом смартфоне на системе Android или Apple есть ряд спортивных приложений, которые бесплатно помогут решить все выше перечисленные задачи.

Но это еще не все — данные приложения могут также получать информацию о самочувствии вашего организма, а именно пульсе сердечной мышцы! Для спортсменов, а также любителей, которые занимаются по программе тренировок, и конечно для пожилых людей очень важно отслеживать свой пульс во время физической активности. Поддержание правильного пульса во время тренировки увеличит эффективность ваших занятий, укрепит сердце, улучшит общее самочувствие. Занятия на неправильном пульсе могут привести к повышенной утомляемости, снижению мотивации к занятиям, замедлит или остановит рост показателей и даже может привести к ряду заболеваний сердца. Поэтому если вы решили заниматься спортом на повышенных нагрузках, то пульсометр вам просто необходим!

Способы измерения пульса с помощью смартфона.

Есть два способа измерить ваш пульс в «походных» условиях. Оба способа подразумевают установку на ваш смартфон специального приложения.

Первый способ.

Установите себе на смартфон одно из приложений: Instant Heart Rate, Runtastic Heart Rate или Pulsometer. Чтобы измерить пульс вам достаточно лишь приложить палец к камере вашего смартфона и активировать программу.

Через 5-10 секунд программа установит ваш точный пульс в данный момент. Данный тип измерения пульса имеет небольшую погрешность и может использоваться в повседневной жизни. Минусы данного способа в том, что вам нужно совершить множество дополнительных действий: остановиться, достать телефон, активировать программу, приложить палец и т.д. Таким способом вы сможете измерить ваш пульс только в определенных точках вашей тренировки, и данный тип измерения вам не даст общей картины пульса во время тренировки. Поэтому для тех, кто хочет получать информацию о пульсе в течении всей тренировки есть другой способ.

Второй способ.

Данный способ не потребует от вас прерывания тренировки и позволит вам измерять ваш пульс в течении всего занятия. Для этого вам во первых необходимо установить спортивное приложение, а во вторых приобрести недорогой датчик сердечного ритма для смартфонов. Рекомендуется устанавливать сразу мощное и функциональное приложение, которое помимо пульса будет собирать всю информацию о тренировке: расстояние, скорость, темп, маршрут на карте, высоту подъема и спуска и т.д., а в качестве дополнения программа может быть использована как виртуальные тренер, который будет помогать вам развивать ваши физические возможности. Стоимость таких датчиков колеблется в диапазоне от 50$ до 150$. Для сравнения самый простой китайский наручный пульсометр стоит около 100$, и кроме пульса и времени ничего не измеряет. Если же вы приобретаете наручный пульсометр для измерения скорости и расстояния с функцией GPS (типа Garmin или Suunto), то его стоимость начинается от 300$ и доходит до 1000$. Выгода очевидна, поэтому рассмотрим данный способ подробнее.

Беспроводной датчик-пульсометр для смартфона.

Прежде чем выбрать датчик для смартфона нужно уточнить какой вид беспроводной BlueTooth связи поддерживает ваш телефон. Большинство современных смартфонов, производимых за последние 2 года имеют стандарт BlueTooth 4.0 — такой стандарт поддерживается большинством датчиков пульса. Смартфоны выпущенные до 2014 г как правило имеют стандарт связи BlueTooth 3.0 и ниже. В этом случае можно также найти беспроводной датчик-пульсометр, например модель Polar WearLink transmitter сможет работать с такими смартфонами, как Samsung Note 1, Galaxy 3 и другими.

В качестве подопытного датчика мы выбрали модель BCP-62 с современным форматом BlueTooth 4.0, произведенную голландской фирмой BBB. Она занимается производством огромного количества профессиональных аксессуаров для велоспорта. И попробуем синхронизировать датчик с телефоном Samsung Galaxy S3 mini.

В комплекте вы найдете овальный датчик и эластичный ремень. На ремне с внешней стороны есть две ответные металлические кнопки, такие же кнопки есть на датчике. Как только вы присоединяете датчик к ремню он начинает работать, если отцепили хотя бы одну кнопку — датчик выключается на неопределенный срок. Батарейка при этом не расходуется.

На синхронизацию датчика и смартфона уйдет не более 5 минут! Прежде всего нужно установить батарейку. Далее необходимо активировать датчик путем присоединения к кнопкам. После этого на телефоне активируем функцию  BlueTooth. Как только ваш смартфон обнаружит датчик попытайтесь присоединится к нему. Система скорее всего запросит пароль, который как правило равен либо «0000»(четыре нуля), либо «1234». Первый этап пройден!

Чтобы начать видеть свой пульс нужно войти в специальное спортивное приложение. Мы рекомендуем использовать приложение RunKeeper, которое даже в своем бесплатном базовом исполнении позволяет получать информацию с датчика пульса. Но также вы можете использовать и другие известные приложения такие, как Runtastic или Endomondo, которые позволят использовать датчик только после небольшого денежного взноса. Если приложение установлено, то осталось только надеть датчик на себя — он надевается на голое тело, иначе индикации пульса не будет.

Датчик крепится на эластичный ремень, который может дополнительно регулироваться по длине — подгоните его по своему размеру. Ремень надевается на грудь так, чтобы он находился на уровне сердца. С внутренней стороны ремня есть два полиуретановых пятна — в них расположены устройства, фиксирующие сердечный ритм.

Включите спортивное приложение на вашем смартфоне. Приложение RunKeeper автоматически распознает и предложит использовать ваш датчик. Другие типы приложений скорее всего обяжут вам зайти в настройки и выбрать «связанные устройства». Если все сделано правильно, то ваше спортивное приложение должно «увидеть» датчик и начать регистрировать ваш пульс.

Успехов в спортивных достижениях и следите за своим пульсом!

Популярная современная тенденция — создание мобильных приложений, предназначенных для отслеживания здоровья пользователя телефона.

Такие программы позволяют вести дневник тренировок, контролировать употребление жидкости и считать шаги. Также встречаются приложения, способные контролировать показатели организма, например, измерять частоту сердечных сокращений. Давайте разберемся, возможно ли это?

Как измерить пульс телефоном?

Практически все приложения, предназначенные для измерения пульса, работают по технологии фотоплетизмофии. Пользователю необходимо приложить указательный палец к объективу смартфона, запустить программу и дождаться результатов, которые будут готовы через 10-20 секунд. Во время измерений используется светодиодная вспышка — световое излучение пропускается через мягкие ткани и попадает на матрицу цифровой камеры. Специальный алгоритм анализирует изменения светового потока, на основе которого определяет частоту сердечных сокращений.

Аналогично работает измерение артериального давления на смартфоне.

Причины низкой точности измерений

Самым популярным приложение для измерений частоты сердечных сокращений было iCare, которое в настоящее время удалено из Google Play. Есть мнение, что причиной изъятия стала неудовлетворительная точность измерений. Несмотря на это, программа обладала высокой популярностью, хотя многие пользователи писали отрицательные отзывы. На деле, приложение было предназначена для развлечения и не могло считаться профессиональным инструментом для получения точных медицинских измерений — зачастую расхождения в показателях составляли 10-30 единиц.

Основная причина — несовершенство фотоплетизмографии. Технология работает следующим образом: пользователь прикладывает палец к объективу камеры, запускает процесс измерения и через несколько секунд просматривает результат. Измерения ведутся на протяжении двух десятка секунд. Программа отображает усредненный показатель. Обычно реальный пульс может отличаться на 10-20 единиц. Причиной являются недоработанные программные алгоритмы и случайные действия самого пользователя.

Для получения точного результата необходимо держать руку со смартфоном на уровне сердца, не совершать случайных движений и находиться в сидячем положении. Даже небольшое движение способно повлиять на результаты измерений ЧСС. В этом плане фотоплетизмография уступает альтернативному способу измерения пульса — электрокардиографии, регистрирующей биоэлектрическую активность сердечной мышцы. Кроме того, причиной погрешности результатов может стать качество камеры телефона и яркость светодиодной подсветки.

Среди других недостатков iCare — большое количество рекламных уведомлений, отображающихся после запуска. Реклама мешала проводить пользователям измерения и получать другие возможности приложения. Разработчики предлагали приобрести профессиональную версию без рекламы, но в остальном функциональные возможности PRO-версии были идентичны бесплатному аналогу, а точность измерений оставалась аналогичной. Вскоре обе версии программы были удалены из Google Play.

Итоги

Результаты измерения пульса через телефон или смартфон не могут считаться достоверными. Сегодня мобильные приложения с подобными функциями удаляются из каталога Google Play, чтобы не вводить пользователей в заблуждение.

Компания Google объявила о новых функциях, которые в скором времени появятся в приложении Google Fit. Речь про возможность измерять частоту дыхания и сердцебиения с помощью камеры мобильного устройства и алгоритмов машинного обучения.

Смартфоны стали незаменимыми повседневными инструментами для людей во всем мире. Благодаря встроенным датчикам они могут использоваться для определения жизненно важных функций, помогают следить за здоровьем и самочувствием. Частота сердечных сокращений и частота дыхания — это два очень важных показателя, которые обычно используются для оценки здоровья человека. Их можно измерять и отслеживать в приложении Google Fit. Для этого нужно расположить смартфон таким образом, чтобы в поле зрения фронтальной камеры попали голова и верхняя часть туловища.

Чтобы измерить частоту дыхания, пользователь должен смотреть в камеру и дышать, как обычно. В этот момент приложение записывает видео, после чего алгоритмы машинного обучения анализируют движения тела и рассчитывают частоту дыхания. Для измерения частоты сердечных сокращений необходимо коснуться объектива камеры на тыльной стороне смартфона. Здесь используется метод, аналогичный фотоплетизмограмме. Стоит отметить, что для более точных показаний алгоритмы учитывают такие факторы, как освещение, оттенок кожи, возраст и многое другое.

Google отмечает, что подобные измерения не предназначены для медицинской диагностики или оценки заболеваний, но в определённой степени могут быть полезными для людей, которые используют Google Fit. После измерений частоты дыхания и пульса данные сохраняются в приложении, чтобы пользователи могли отслеживать их динамику с течением времени. В компании заявили, что обе функции прошли первоначальные клинические исследования, поэтому могут использоваться в различных условиях всеми без исключений.

Новые функции начнут работать в Google Fit, начиная со следующего месяца. Они будут доступны изначально для владельцев смартфонов Pixel, а затем компания начнёт развёртывать их для большего количества Android-устройств.