Le tomo un video y le digo sus signos vitales

¿Qué muestra el video?

Es común que ante un sentimiento abrupto de cólera o al sentir vergüenza, por ejemplo después de recibir un piropo, nuestras mejillas se tornen más rojas; indicándole a toda la gente sobre nuestro estado de ánimo.

Nos sonrojamos porque aumenta el flujo de sangre en nuestra piel, lo que implica un aumento de pulso, tal vez sutil, pero al fin sucede un aumento del ritmo cardíaco.

¿Se puede usar este efecto para crear un instrumento de diagnostico no-invasivo?

Este problema lo han abordado Hao-Yu Wu, M. Rubinstein y otros amigos del MIT. Donde el ojo desnudo es incapaz de descifrar las sutiles variaciones de color de un rostro, se puede usar procesamiento de imágenes para resaltar un gesto que puede ser útil para un diagnostico médico.

Por ejemplo, en el video (min 0.16) observamos que como las variaciones de color del rostro, se relacionan con cambios de temperatura en la piel, que implican un mayor o menor flujo sanguíneo, y tal cambio indicar el pulso de una persona. Es decir, sin tocar al paciente se puede conocer el ritmo cardíaco de una persona.

Esta idea de amplificar cambios de color, también se puede utilizar para enfatizar pequeños movimientos. En el video (min 0.44) observamos como la amplificación del movimiento de una vena se puede utilizar también para conocer el pulso del paciente.

¿Cómo lo hacen?

El método consiste de utilizar un video regular, descomponerlo en muchos otros videos utilizando una técnica numérica llamada pirámide laplaciana, de la cual se obtienen imágenes de varias escalas. Entonces se realiza un análisis temporal utilizando diferentes bandas de frecuencia, del cual se amplifica el gesto de interés. Finalmente, se recombina el video para obtener las imágenes del video. Este proceso se puede hacer en tiempo real y eligiendo tanto la banda de frecuencias como la amplificación.

Por ejemplo, como mencionan en el video, para el caso de la vena saltarina para medir el pulso, la banda de frecuencias esta alrededor de 1Hz (frecuencia del pulso de un adulto en reposo) y se amplifica tan solo con un factor de 10x. 

Todavía falta definir entornos donde se tomen esto videos, pues el tipo de iluminación puede ser crucial para resaltar ciertos gestos, especialmente los del color. La creación de patrones de referencia y muchas.. muchas pruebas clínicas. 

Estas idea de imágenes con multi.resolucioones  no solo revelan los gestos inicialmente ocultos para el ojo desnudo y poco entrenado. También se adentran en la construcción de aparatos médicos automatizados que no requieren tocar al paciente para conocer signos vitales. Lo cual agradecerán los pacientes sensibles al toqueteo necesario de doctores libidinosos o toscos (LoL). 

Para saber más. 

Fundamentos de visión (ingles) de la univesidad de Stanford. 

Otro tutorial