Google Research cria sistema passivo de monitoramento de frequência cardíaca via câmera do smartphone

O Google Research publicou na Nature uma descrição de um sistema de monitoramento passivo da frequência cardíaca (PHRM, na sigla em inglês) que utiliza a câmera frontal de um smartphone para gravar vídeos curtos do rosto em segundos após o desbloqueio. Usando redes neurais convolucionais temporais e métodos de fotopletismografia (PPG), o sistema estima a frequência cardíaca (FC) e a frequência cardíaca de repouso diária (FCR). O treinamento utilizou mais de 350.000 clipes de vídeo de quase 700 participantes, garantindo que pelo menos 25% tivessem pele clara e média (pela escala de Monk) e 33% tivessem pele escura. Em condições laboratoriais, o PHRM atingiu um erro percentual absoluto médio (MAPE) inferior a 10% para todos os tons de pele, superando 15 modelos de fotopletismografia por vídeo remota (rPPG) conhecidos. Em um estudo "de vida livre" no mundo real com 231 participantes usando monitores cardíacos com eletrocardiograma (ECG) e Fitbit Charge 6, o PHRM apresentou um MAPE de 6,09% após filtragem de confiabilidade, e a FCR diária teve um erro absoluto médio de 4,39 batimentos por minuto em relação ao Fitbit, melhor que a meta de 5 batimentos. O sistema refletiu corretamente a associação de FCR elevada com alto índice de massa corporal (IMC) e baixa aptidão aeróbica. Os erros foram ligeiramente maiores para participantes com pele escura, mas atenderam aos padrões de precisão. Os pesquisadores também disponibilizam o maior conjunto de dados de vídeos etiquetados e um modelo pré-treinado PHRM-mini para pesquisa não comercial.