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魔鏡,魔鏡,告訴我

2016-12-29 18:09:52倪顯麗
科學大眾(中學) 2016年9期

倪顯麗

健康在哪里?

早晨,我們只需在浴室鏡子前照一照,便可及時知曉自己的健康狀況:這就是“魔鏡”的承諾。這種“智能”鏡子已由歐洲多個實驗室聯手研發兩年之久。

面對其數量眾多的攝像頭,任何蛛絲馬跡都無所遁形:如氣色,眼瞼或面頰的顏色……它們同時也是我們健康狀況的反映,相當于寫在我們臉上的全身狀態“概要”。每天早上,當我們凝視著鏡子里的自己,這些信號或讓我們安心,或令我們擔憂。但很多時候,我們立刻會忙于其他事務。而“魔鏡”則會對我們的 “狀態”進行快速分析,立馬回饋一些建議。

設想現在是周一早上7:30,你走進浴室。鏡面上馬上彈出幾張圖表,警示你體內膽固醇含量略微超標、心率過快;接著它又彈出一份午餐推薦菜品的詳單……并建議你步行20分鐘。

“我們希望幫助人們習慣于有益健康的生活方式。”研制“魔鏡”產品的歐洲團隊致力于征服全球死亡率最高的疾病,即與不健康的生活方式(糟糕的飲食習慣、久坐不動……)相關的心血管類疾病,如動脈高血壓、腦血管意外,或者心肌梗死等。

到目前為止,這種能變成健康顧問的鏡子還未面世。至少還沒有出現在我們的浴室里:它現在仍處于測試階段(對該產品的改良和定型工作將于2016年底完成),但它已成為醫學癥候學(是指醫生對可形成診斷的一系列外部跡象進行的一種研究,通過觀察病人的軀體特征以及問診便可大致推斷所患疾病的科學)最驚人、最尖端的研究課題之一。

神奇的“智能”鏡

鼓勵人們養成良好的生活習慣,從而杜絕心血管疾病的發生:那些可聯網的手表和手環也販售同樣的愿景。但是已經嘗試過這些小玩意兒的人(使用者數量并不少)知道,手表和手環僅僅測量幾種毫無關聯的生理指標,最常見的便是走路的步數和心率,有時反饋的數據甚至完全離譜。曾有一款酷炫的手環,號稱能監測每日燃燒的卡路里數量;然而即便某一天你只是在家里走來走去,它依然會顯示你消耗的熱量和步行了幾千米差不多。事實上,市場上絕大多數體力活動“追蹤器”或是心率記錄產品,既不能科學地保證測量數據的可靠性,又不能保證能量消耗與健康后果方面解讀的準確性,而“魔鏡”的目標正是用來彌補這些缺陷。

“魔鏡”究竟采用了什么樣的技術呢?僅憑借傳感器和攝像頭如何及時對個體的身體狀況進行有效檢測?要知道常規的醫學檢測起碼要提取血液或尿液,花上一點時間化驗,才能可靠地知道哪里正常、哪里不正常。事實上,“魔鏡”并不提供真正意義上的醫學報告,也不做任何診斷,甚至也不進行生物學常量檢測,只是尋找同健康人“常規”數據可能存在的差異。這種智能鏡之所以能夠在人臉上辨識出疾病或機體病變的跡象,完全靠的是統計學方法。對于“魔鏡”傳感器追蹤的每一個生理指標,研究人員事先找出了健康人群(經由一個醫療小組診斷)與各種心血管疾病患者之間的區別,并基于這一有限的數據庫,“教會”傳感器尋找某些理論上屬于某病的外在跡象。

工作原理非常簡單

方法雖然巧妙,但任何情況下,用戶都無法直接從鏡子的反饋數據中獲知自己真實的生物學狀況,精確數據仍須依靠實驗室檢測。鏡子只會對某些生理失調理論上的外部癥狀做出反饋。由此產生了一個悖論:以個性化為標榜的聯網健康管理,其運行基礎,卻是普通癥狀與平均狀態的偏差。

“魔鏡”的運行非常簡單。當我們面對鏡子的時候,它會借助一種面部識別軟件來辨別人臉(一種記錄參數的初始程序),然后利用多部傳感器,在幾秒鐘之內形成我們當天的“健康肖像”。它將這一“肖像”與數據庫以及先前獲取的記錄進行比較,之后反饋一些診斷信息及建議。借助3D掃描儀進行頭部數字化建模,將當天所獲取數據與之前的進行比較,體重增減情況便一目了然。緊張、焦慮、疲憊?在實驗室進行的測試中,改變面部線條的眾多相關表情在鏡后隱藏的大量攝像頭面前無所遁藏。

這些攝像頭能夠捕捉到面部反射的各種不同波長的光線 (包括可見的與不可見的),因此能較為全面地分析和評估各類生理參數,比如血氧或膽固醇含量。外表是如何反映內臟情況的?很簡單,像素足夠高的攝像頭能夠觀測到眼部周圍膽間醇的微量沉淀,當血液中膽固醇含量長期偏高時就會出現這種現象。另外,這些攝像頭還能捕捉到我們體內某些疾病“危險信號”的代謝產物。此外,它們還能觀察血管的膨化程度、統計呼吸頻率等等。

鏡子收集的數據經過其統計分析軟件處理后,形成一部“健康索引”。這份“健康索引”包含三方面內容。首先是多光譜(多種波長)影像所反映的物理層面,包含了有關血管狀態、膽固醇含量和血壓的所有信息;其次是大致的生活方式,依據的是其內置氣體探頭對呼出氣體的分析,以及營養調查問卷;最后則是情緒層面,這部分信息來自對面部表情的分析,相關的分析工具目前仍在研發中。

“量化生活”的福音?

完成分析后,鏡子是如何反饋其意見的呢?就像三色信號燈一樣,“魔鏡”的警示程度分三級:其一是一切正常,其二是某些情況需要改變,其三是某些癥狀必須就醫檢查。這就有點像一位同學說你今天氣色不好。

不過,我們真的可以把健康大事交給機器來管理嗎?早上,睡眼惺忪地在鏡子里看到自己的形象,即使它只是忠實的反映現實,并不總是件輕松的事。而當一面“智能”之鏡一大早就開始分析我們的健康,對我們指手劃腳,要求我們遵守這樣或那樣的“健康”準則,恐怕會令這場與自我形象的會面愈發痛苦。

此外,“魔鏡”能夠超越各種讓人以為測量了一種身體指標就等于測量了全身健康狀況的花哨玩意兒和應用軟件嗎?目前雖然開始涌現出不少此類關注健康管理的研究,但是就此斷言“量化生活”技術的爆發式進步將成為人類健康乃至社會保險(它們可在疾病爆發前預警)真正的福音,尚且為時過早。

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