В Google научили смартфоны измерять пульс через фотокамеру

Google разработала систему мониторинга сердечного ритма (PHRM), измеряющую пульс в покое с помощью фронтальной камеры смартфона. Разработчики считают, что технология расширит доступ пользователей к контролю за работой сердца, пишет Vademecum.

В основе разработки лежит метод бесконтактного считывания пульса по лицу, фиксируя мельчайшие изменения оттенка кожи в зависимости от силы кровотока. По короткой, в 8 секунд, записи искусственный интеллект, встроенный прямо в смартфон, обрабатывает данные. Для обучения искусственного интеллекта и проверки работы системы учёные использовали 355 тысяч видеозаписей от 696 человек. Тесты проводились в лабораторных условиях и при обычном использовании смартфонов.

При апробации система показала среднюю процентную ошибку менее 10% по сравнению с ЭКГ, что соответствует стандарту для потребительских устройств. Авторы заявили, что новинка превзошла по точности 15 современных алгоритмов дистанционного измерения пульса.

Система измеряет не только текущий пульс, но и частоту сердечных сокращений в покое, важный маркер сердечно-сосудистого здоровья. Для этого алгоритм анализирует десятки дневных измерений. Эксперименты показали, что средняя ошибка оценки — 4,39 удара в минуту по сравнению с данными носимого устройства.

Технологию протестировали на людях с разным цветом кожи. Точность измерений везде оказалась высокой, однако у пользователей с темным оттенком кожи системе было сложнее поймать сигнал из-за особенностей прохождения света. Разработчики планируют исправить этот недочет в будущих обновлениях. Кроме того, качество измерений падало при движении головы, разговоре или плохом освещении.

Исследование показало, что показатель пульса в покое, рассчитанный системой, отражает факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний. У людей с лишним весом пульс был выше, а у тех, кто в хорошей физической форме, — ниже. Это доказывает, что смартфоны можно использовать для отслеживания состояния здоровья. Специалисты считают, что такая функция смартфона будет полезна для контроля за пациентами с сердечно-сосудистыми заболеваниями, включая сердечную недостаточность и фибрилляцию предсердий.

Работа о PHRM опубликована в журнале Nature.