스마트폰 카메라로 심박·호흡수 인식하는 기능?

구글이 피트니스 앱 구글핏(Google Fit)에 스마트폰 카메라를 이용한 호흡수와 심박수 측정 기능을 추가한다. 호흡 속도 측정 등을 위해 스탠드 등에 세운 스마트폰 카메라로 가슴에서 위를 바라보게 하면 옷을 통해 몸 움직임을 이미지 인식해 추측하는 방법을 이용한다.

구글핏은 원래 스마트폰을 이용해 걸었을 때 위치와 움직임을 사용해 걷기 등 이동거리와 보행을 추정해 운동량과 칼로리 기준으로 기록하는 기능을 제공한다. 또 웨어OS 스마트워치와 스포츠 운동에 착용할 수 있는 장치와 연계해 심박수 등을 기록할 수 있었다. 이번 새로운 기능은 스마트폰 카메라만으로 호흡수와 심박수를 측정할 수 있게 해주는 것이다. 심박수 쪽은 스마트폰 뒷면 카메라 렌즈에 손가락을 얹어 혈액 순환에 의한 소량 색 변화를 포착하는 구조다.

구글핏 스마트폰 카메라를 이용한 호흡수와 심박수 측정 기능은 3월부터 먼저 픽셀 스마트폰을 통해 제공하며 이후 다른 안드로이드 단말로 확대할 계획이다.

심박수 측정은 스마트워치와 피트니스 추적기가 많이 제공하지만 호흡수는 밴드를 가슴과 복부에 장착하거나 심장과 같은 센서에서 주기적 변동을 짐작하고 의학적으로 정확한 측정에는 튜브를 입에 물거나 의료용 생체 센서와 베이비 모니터로 설치하는 전용 기기 등 다양한 방법이 있지만 간편한 계측기기는 보급되어 있지 않다.

스마트폰 카메라로만 인식할 수 있는 건 간편하고 기계학습이나 이미지 프로세싱의 승리라고도 할 수 있다. 반면 상대적으로 좁은 화각에 제대로 상반신이 보이게 할 필요가 있거나 이미지 처리를 할 때 가슴 움직임을 추정하는 원칙으로 운동을 하면서 측정 용도로 적합하다.

카메라 화각에 의존하지 않는 심박수, 호흡수 모니터링 기술로는 울트라 와이드 밴드를 포함한 전파로 움직임을 파악하는 기술도 연구가 진행 중이지만 아직까지 심장과 호흡 모니터 겸용 와이파이 라우터는 팔지 않는다. 구글도 전파를 이용한 인체 움직임 인식을 연구하고 있으며 픽셀4에 탑재한 솔리 레이더를 거치용 네스트 허브 스마트 디스플레이에 탑재해 제스처 인식과 수면 추적에 응용하려 한다고 한다.

피트니스 용도는 물론 수면 무호흡증이나 베이비 모니터, 건강관리도 호흡 속도와 움직임 인식이 중요하다는 걸 생각하면 TV와 스마트 스피커 라우터가 인간 움직임이나 바이탈을 상시 감시하는 센서를 겸하는 미래는 의외로 빨리올 것이다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.