Google представила систему мониторинга пульса через камеру телефона

Исследователи из Google разработали систему Passive Heart Rate Monitoring (PHRM) — решение для измерения частоты сердечных сокращений и расчета пульса в состоянии покоя (resting heart rate) с помощью фронтальной камеры смартфона. Технология не требует использования смарт‑часов или иных носимых устройств и основана на дистанционной фотоплетизмографии: она фиксирует микроскопические изменения цвета кожи, обусловленные кровотоком.

В ходе разработки и валидации ученые проанализировали почти 355 тысяч видеозаписей, собранных у 696 участников. Система записывает восьмисекундное видео лица пользователя после разблокировки смартфона, а затем обрабатывает его с помощью нейросетевой модели, работающей непосредственно на устройстве. Алгоритм также оценивает достоверность каждого измерения. В испытаниях PHRM продемонстрировала высокую точность: средняя процентная ошибка по сравнению с электрокардиографией составила менее 10 % — это соответствует отраслевому стандарту ANSI/CTA для потребительских устройств. В реальных условиях средняя ошибка достигала 6,09 %, а при анализе отдельных измерений — 4,83 %. При оценке пульса в состоянии покоя средняя абсолютная ошибка составила 4,39 удара в минуту относительно данных фитнес‑трекера Fitbit Charge 6.

Помимо точности, исследователи подтвердили клиническую значимость собираемых данных: рассчитанный системой пульс в покое коррелировал с известными факторами риска сердечно‑сосудистых заболеваний. Так, более высокие значения отмечались у людей с повышенным индексом массы тела, а лучшая физическая подготовка ассоциировалась с более низким пульсом. При этом анализ показал, что вероятность успешного получения сигнала снижалась у пользователей с более темным оттенком кожи — авторы связывают это с физическими особенностями прохождения света через кожу и планируют доработать систему. К другим ограничениям технологии относят снижение качества измерений при движении головы, разговоре и недостаточном освещении, а также необходимость получения явного согласия пользователя на обработку видеоданных.