جوجل ريسيرش تبتكر نظامًا لمراقبة معدل ضربات القلب بشكل سلبي عبر كاميرا الهاتف الذكي

نشرت شركة Google Research وصفًا في مجلة Nature لنظام سلبي لمراقبة معدل ضربات القلب (PHRM) يستخدم الكاميرا الأمامية للهاتف الذكي لتسجيل مقاطع فيديو قصيرة للوجه في غضون ثوانٍ من فتح القفل. باستخدام الشبكات العصبية التلافيفية الزمنية وطرق تخطيط التحجم الضوئي (PPG)، يقوم النظام بتقدير معدل ضربات القلب (HR) ومعدل ضربات القلب أثناء الراحة اليومي (RHR). استخدم التدريب أكثر من 350,000 مقطع فيديو من حوالي 700 مشارك، مع ضمان أن 25% على الأقل من المشاركين لديهم بشرة فاتحة ومتوسطة (حسب مقياس مونك) و33% لديهم بشرة داكنة. في الظروف المختبرية، حقق نظام PHRM متوسط خطأ نسبي مطلق (MAPE) أقل من 10% لجميع فئات ألوان البشرة، متفوقًا على 15 نموذجًا معروفًا من نماذج قياس تخطيط التحجم الضوئي عن بعد (rPPG). في دراسة ميدانية واقعية "حرة" مع 231 مشاركًا يرتدون أحزمة صدر كهربائية (ECG) وساعة Fitbit Charge 6، أظهر نظام PHRM متوسط خطأ نسبي مطلق قدره 6.09% بعد التصفية بناءً على الموثوقية، وكان متوسط الخطأ المطلق لمعدل ضربات القلب أثناء الراحة اليومي 4.39 نبضة في الدقيقة مقارنة بجهاز Fitbit، وهو أفضل من الهدف البالغ 5 نبضات. عكس النظام بشكل صحيح ارتباط ارتفاع معدل ضربات القلب أثناء الراحة مع ارتفاع مؤشر كتلة الجسم (BMI) وانخفاض اللياقة الهوائية. كانت الأخطاء أعلى قليلاً للمشاركين ذوي البشرة الداكنة ولكنها استوفت معايير الدقة. كما ينشر الباحثون أكبر مجموعة بيانات فيديو معلمة ونموذج PHRM-mini مُدرّب مسبقًا للبحث غير التجاري.