魔镜，魔镜，告诉我

2016-12-29倪显丽

科学大众（中学） 2016年9期

倪显丽

健康在哪里？

早晨，我们只需在浴室镜子前照一照，便可及时知晓自己的健康状况：这就是“魔镜”的承诺。这种“智能”镜子已由欧洲多个实验室联手研发两年之久。

面对其数量众多的摄像头，任何蛛丝马迹都无所遁形：如气色，眼睑或面颊的颜色……它们同时也是我们健康状况的反映，相当于写在我们脸上的全身状态“概要”。每天早上，当我们凝视着镜子里的自己，这些信号或让我们安心，或令我们担忧。但很多时候，我们立刻会忙于其他事务。而“魔镜”则会对我们的 “状态”进行快速分析，立马回馈一些建议。

设想现在是周一早上7：30，你走进浴室。镜面上马上弹出几张图表，警示你体内胆固醇含量略微超标、心率过快；接着它又弹出一份午餐推荐菜品的详单……并建议你步行20分钟。

“我们希望帮助人们习惯于有益健康的生活方式。”研制“魔镜”产品的欧洲团队致力于征服全球死亡率最高的疾病，即与不健康的生活方式（糟糕的饮食习惯、久坐不动……）相关的心血管类疾病，如动脉高血压、脑血管意外，或者心肌梗死等。

到目前为止，这种能变成健康顾问的镜子还未面世。至少还没有出现在我们的浴室里：它现在仍处于测试阶段（对该产品的改良和定型工作将于2016年底完成），但它已成为医学症候学（是指医生对可形成诊断的一系列外部迹象进行的一种研究，通过观察病人的躯体特征以及问诊便可大致推断所患疾病的科学）最惊人、最尖端的研究课题之一。

神奇的“智能”镜

鼓励人们养成良好的生活习惯，从而杜绝心血管疾病的发生：那些可联网的手表和手环也贩售同样的愿景。但是已经尝试过这些小玩意儿的人（使用者数量并不少）知道，手表和手环仅仅测量几种毫无关联的生理指标，最常见的便是走路的步数和心率，有时反馈的数据甚至完全离谱。曾有一款酷炫的手环，号称能监测每日燃烧的卡路里数量；然而即便某一天你只是在家里走来走去，它依然会显示你消耗的热量和步行了几千米差不多。事实上，市场上绝大多数体力活动“追踪器”或是心率记录产品，既不能科学地保证测量数据的可靠性，又不能保证能量消耗与健康后果方面解读的准确性，而“魔镜”的目标正是用来弥补这些缺陷。

“魔镜”究竟采用了什么样的技术呢？仅凭借传感器和摄像头如何及时对个体的身体状况进行有效检测？要知道常规的医学检测起码要提取血液或尿液，花上一点时间化验，才能可靠地知道哪里正常、哪里不正常。事实上，“魔镜”并不提供真正意义上的医学报告，也不做任何诊断，甚至也不进行生物学常量检测，只是寻找同健康人“常规”数据可能存在的差异。这种智能镜之所以能够在人脸上辨识出疾病或机体病变的迹象，完全靠的是统计学方法。对于“魔镜”传感器追踪的每一个生理指标，研究人员事先找出了健康人群（经由一个医疗小组诊断）与各种心血管疾病患者之间的区别，并基于这一有限的数据库，“教会”传感器寻找某些理论上属于某病的外在迹象。

工作原理非常简单

方法虽然巧妙，但任何情况下，用户都无法直接从镜子的反馈数据中获知自己真实的生物学状况，精确数据仍须依靠实验室检测。镜子只会对某些生理失调理论上的外部症状做出反馈。由此产生了一个悖论：以个性化为标榜的联网健康管理，其运行基础，却是普通症状与平均状态的偏差。

“魔镜”的运行非常简单。当我们面对镜子的时候，它会借助一种面部识别软件来辨别人脸（一种记录参数的初始程序），然后利用多部传感器，在几秒钟之内形成我们当天的“健康肖像”。它将这一“肖像”与数据库以及先前获取的记录进行比较，之后反馈一些诊断信息及建议。借助3D扫描仪进行头部数字化建模，将当天所获取数据与之前的进行比较，体重增减情况便一目了然。紧张、焦虑、疲惫？在实验室进行的测试中，改变面部线条的众多相关表情在镜后隐藏的大量摄像头面前无所遁藏。

这些摄像头能够捕捉到面部反射的各种不同波长的光线（包括可见的与不可见的），因此能较为全面地分析和评估各类生理参数，比如血氧或胆固醇含量。外表是如何反映内脏情况的？很简单，像素足够高的摄像头能够观测到眼部周围胆间醇的微量沉淀，当血液中胆固醇含量长期偏高时就会出现这种现象。另外，这些摄像头还能捕捉到我们体内某些疾病“危险信号”的代谢产物。此外，它们还能观察血管的膨化程度、统计呼吸频率等等。

镜子收集的数据经过其统计分析软件处理后，形成一部“健康索引”。这份“健康索引”包含三方面内容。首先是多光谱（多种波长）影像所反映的物理层面，包含了有关血管状态、胆固醇含量和血压的所有信息；其次是大致的生活方式，依据的是其内置气体探头对呼出气体的分析，以及营养调查问卷；最后则是情绪层面，这部分信息来自对面部表情的分析，相关的分析工具目前仍在研发中。