Наушники будущего от Google: мониторинг здоровья прямо в вашем ухе

В новом исследовании компания Google представила инновационную технологию в области аудиоплетизмографии (APG). Теперь беспроводные наушники с активным шумоподавлением (Active Noise Canceling, ANC) могут стать интеллектуальными устройствами для мониторинга здоровья, и всё это благодаря простому программному обновлению.

Google заявляет, что ушной канал предоставляет оптимальные условия для измерения показателей здоровья. Технология APG работает на принципе отправки низкоинтенсивного ультразвукового сигнала (TX wave) через динамики наушников ANC, который, отражаясь от стенок ушного канала, вызывает эхо. Эхо отражает тончайшие изменения в ушном канале, вызванные сердцебиением и кровяным давлением.

Встроенные микрофоны наушников анализируют полученный сигнал (эхо) (RX wave), имеющий форму импульсно-подобной волны, которая синхронизируется с сердцебиением пользователя и позволяет определить пульс и другие параметры кровообращения.

Схема работы технологии APG

Современные наушники используют микрофоны для реализации функции активного шумоподавления. Микрофоны могут фиксировать различные биосигналы внутри и вне ушного канала, что открывает возможности для мониторинга здоровья. Однако применение таких технологий в коммерческих наушниках представляло сложности. Аудиоплетизмография решает эти проблемы, преодолевая аппаратные ограничения наушников.

Одним из ключевых преимуществ новой технологии является её надежность. Даже при воспроизведении музыки или несовершенной посадке наушников в уше, система продолжает точно работать. APG также может одновременно работать на разных частотах, что позволяет получить более качественный сигнал.

Исследования, проведенные с участием 153 человек, подтвердили высокую точность технологии APG. Метод обеспечивает стабильные и точные измерения пульса и изменчивости частоты сердечных сокращений, при этом не завися от оттенка кожи или размера ушного канала.

Google считает, что новый подход значительно превосходит традиционные методы мониторинга, такие как фотоплетизмограммы (ФПГ) и электрокардиограммы (ЭКГ), особенно с точки зрения удобства и стоимости для пользователей.

APG, как отмечает Google, «не только превращает обычные наушники в умные устройства мониторинга здоровья, но и открывает новые горизонты в области медицинских исследований, делая мониторинг здоровья более доступным».

Несмотря на то, что технология была разработана в сотрудничестве с различными отделами Google, включая Google Health и юридический отдел, будущее её внедрения в продукты компании, такие как Pixel Buds, пока остается под вопросом.