Google Research tạo ra hệ thống theo dõi nhịp tim thụ động qua camera điện thoại thông minh

Google Research trên tạp chí Nature đã công bố mô tả về hệ thống theo dõi nhịp tim thụ động (PHRM) sử dụng camera trước của điện thoại thông minh để ghi lại các video ngắn về khuôn mặt trong vài giây sau khi mở khóa. Sử dụng mạng nơ-ron tích chập thời gian và phương pháp đo thể tích mạch quang học (photoplethysmography - PPG), hệ thống ước tính nhịp tim (heart rate - HR) và nhịp tim nghỉ ngơi hàng ngày (resting heart rate - RHR). Việc huấn luyện đã sử dụng hơn 350.000 đoạn video từ gần 700 người tham gia, đảm bảo ít nhất 25% người tham gia có da sáng và da trung bình (theo thang Monk) và 33% có da tối. Trong điều kiện phòng thí nghiệm, PHRM đạt sai số phần trăm tuyệt đối trung bình (mean absolute percentage error - MAPE) dưới 10% cho tất cả các nhóm màu da, vượt trội hơn 15 mô hình rPPG đã biết. Trong một nghiên cứu thực tế "tự do" với 231 người tham gia đeo dây đo ECG ngực và Fitbit Charge 6, PHRM cho thấy MAPE là 6,09% sau khi lọc độ tin cậy, và RHR hàng ngày có sai số tuyệt đối trung bình là 4,39 nhịp mỗi phút so với Fitbit, tốt hơn mục tiêu 5 nhịp. Hệ thống phản ánh chính xác mối tương quan giữa RHR cao với chỉ số BMI cao và thể lực hiếu khí thấp. Sai số cao hơn một chút ở người có da tối nhưng vẫn đáp ứng tiêu chuẩn độ chính xác. Các nhà nghiên cứu cũng phát hành bộ dữ liệu video lớn nhất được gắn nhãn và mô hình PHRM-mini được huấn luyện trước cho nghiên cứu phi thương mại.