Фотоплетизмография без датчиков: будущее здоровья через камеру

Фотоплетизмография — страшное слово, за которым прячется современная магия: измерять пульс и оценивать здоровье можно теперь не только с помощью умных часов или браслетов, а вообще без всяких датчиков. В умных гаджетах всё давно устроено просто: светодиоды светят сквозь кожу, датчики ловят, как изменяется отражение света из-за наполнения сосудов кровью. Вся эта пляска с оптической иллюзией называется фотоплетизмографией — неинвазивный метод исследования состояния ваших сосудов.

Но наука не любит скучать и изобрела способ делать это дистанционно — достаточно одной камеры. Технология обзавелась модным названием: дистанционная фотоплетизмография или rPPG (remote photoplethysmography). Даже смартфон способен измерить пульс — лишь бы изображение лица было четким, а вы не решили станцевать во время замера.

Работает это так: сердце радостно сокращается, кровь — юркает по сосудам, кожа чуть-чуть меняет оттенок (вы этого, конечно, не видите, а вот камера заметит). Программа разбирает видео на кадры, ловит эти мельчайшие изменения оттенка и по ним вычисляет пульсовую волну — сигнал о состоянии сосудов. Сложные алгоритмы анализируют, сколько вы шалите лицом, как играет освещение, не подпрыгиваете ли вы в камеру, чтобы выловить именно физиологический сигнал.

Врач медицинской компании СберЗдоровье Алексей Абызов поясняет: вся эта история стала реальной только благодаря компьютерному зрению и машинному обучению. Чем неподвижнее человек на экране — тем точнее цифры. Главное — не ёрзать и слушать подсказки на экране.

И что мы в итоге можем узнать по 30-секундному видеоролику? Изначально такие дистанционные подходы умели только считать пульс, а теперь определяют частоту дыхания, вариабельность ритма сердца (это то, насколько хаотично стучит ваш моторчик), и даже давят на психику — оценивают уровень стресса, усталости и прочее, если алгоритм достаточно натренирован. Правда, сравнивают вас с огромной базой данных, а результаты рекомендуют воспринимать как скрининг — на полноценную медицину это не тянет, диагноз не поставят, но нервишки пощекотать могут.

Где всё это уже работает? Контактную фотоплетизмографию вы встречали в фитнес-гаджетах. Дистанционный вариант обживает телемедицину и мобильные приложения. Уже сейчас можно пройти мини-чекап, просто подойдя к инновационному банкомату «Сбера» и посмотрев в камеру: система секунд за 30 наскоро оценит ваши 14 показателей (пульс, давление, стены сосудов, стресс и прочую радость), расшифрует по-русски и отправит результаты в приложение СберЗдоровья — хотите, обсуждайте с врачом, хотите — идите пить кофе.

Но не обольщайтесь: никакая камера диагнозов не раздает. Вся суть — заметить, на что давно наплевали: быть может, нужно срочно показать результат настоящему врачу. Фотоплетизмография — инструмент для предварительного скрининга, помощник, а не панацея.