Hệ thống học sâu sử dụng camera trên điện thoại thông minh để theo dõi nhịp tim

Theo dõi nhịp tim của bệnh nhân theo thời gian có thể hé lộ manh mối về sức khỏe tim mạch của họ. Phép đo quan trọng nhất là đo nhịp tim khi nghỉ ngơi (RHR) – những người có nhịp tim cao hơn bình thường có nguy cơ mắc bệnh tim và/hoặc đột quỵ cao hơn. Các nhà nghiên cứu lưu ý nhịp tim cao liên tục có thể báo hiệu một vấn đề nghiêm trọng.

Trong vài năm qua, các nhà sản xuất thiết bị chăm sóc sức khỏe cá nhân đã chế tạo được các thiết bị theo dõi nhịp tim đeo trên người, chẳng hạn như vòng cổ hoặc đồng hồ thông minh. Tuy nhiên, các thiết bị này khá đắt tiền. Vì thế, nhóm nghiên cứu đã tìm ra giải pháp thay thế rẻ hơn thông qua sử dụng hệ thống học sâu có tên là PHRM để phân tích video từ camera trước của điện thoại thông minh.

Ý tưởng cho hệ thống này bắt nguồn từ kết quả phát hiện trong công trình của John Poel vào những năm 1940 cho thấy da thay đổi màu sắc một chút theo mỗi xung của dòng máu. Sau đó, tác giả đã tiến xa hơn nữa khi phát minh ra thiết bị theo dõi nhịp tim bằng cách sử dụng ánh sáng chiếu vào và phản xạ trở lại từ da. Qua đó, ông đã phát minh ra quang phổ kế.

Nhiều thiết bị dựa trên công trình của ông Poel đã được phát triển trong nhiều năm. Trong nghiên cứu mới, các tác giả đã sử dụng công nghệ tương tự theo cách mới thông qua phân tích ánh sáng phản xạ trở lại khi điện thoại thông minh hướng vào khuôn mặt của một người. Nó đo những thay đổi về thể tích máu, cho phép theo dõi cả nhịp tim thông thường (HR) và RHR.

Để đảm bảo hệ thống hoạt động với những người có mọi màu da, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm và điều chỉnh các thông số để hệ thống tính đến mọi màu da. Ngoài ra, các nhà khoa học cũng đã thử nghiệm hệ thống với sự hỗ trợ của 495 tình nguyện viên đã cung cấp 225.773 video về khuôn mặt của họ. Tiếp đến, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm xác thực với 185.970 video do 205 người cung cấp trong nhiều điều kiện ánh sáng khác nhau. Kết quả tương đương như khi sử dụng các thiết bị truyền thống như máy điện tâm đồ.

Ưu điểm của hệ thống mới là không cần bổ sung bất kỳ thiết bị nào, mà chỉ cần có một chiếc điện thoại thông minh có camera. Bước phát triển này có thể giúp hàng tỷ người trên thế giới theo dõi nhịp tim.

Theo: vista.gov.vn