¿Qué es rPPG?

Si tiene experiencia en el campo de la medicina, es probable que haya oído hablar de la fotopletismografía (PPG), que utiliza dispositivos médicos para controlar los signos vitales. Pero, ¿has oído hablar de la fotopletismografía remota (rPPG)?

En esta nueva era de la IA, el rPPG está causando sensación en el ámbito de la salud. Permite a los proveedores monitorear de forma remota la salud y el bienestar de sus pacientes con un solo video desde un teléfono inteligente. Este avance está posicionado para revolucionar la detección temprana y la atención preventiva, pero ¿cómo funciona? Repasemos los pormenores del rPPG.

¿Qué es rPPG?

Para entender el rPPG, es importante primero entender el propio PPG. El PPG es una herramienta que mide parámetros como la frecuencia cardíaca (FC), la frecuencia respiratoria (RR), la presión arterial (PA) y más. Para ello, PPG utiliza un sensor físico que combina una fuente de luz y un fotodetector. Cuando este sensor toca el cuerpo, el fotodetector detecta cambios en el tejido iluminado. Al hacerlo, la tecnología PPG puede recopilar muchas mediciones fisiológicas diferentes.

La PPG es útil tanto en entornos clínicos como no clínicos. Los proveedores de atención médica pueden usarlo para monitorear los signos vitales, identificar problemas de salud de manera temprana y promover estilos de vida más saludables en sus pacientes. Sin embargo, los avances recientes en inteligencia artificial y tecnología nos han permitido mejorar aún más las capacidades de PPG, específicamente con el desarrollo de rPPG.

El rPPG funciona de manera similar al PPG, pero utiliza una cámara para recopilar datos en lugar del contacto físico con un sensor. Con un simple vídeo de tu rostro desde tu smartphone, rPPG puede analizar los cambios sutiles en el color de la piel para crear una señal PPG remota. Este proceso permite que rPPG calcule una señal de frecuencia de pulso precisa. Como resultado, el rPPG es una alternativa útil y no invasiva al PPG tradicional.

Shen AI es una empresa que ha desarrollado una tecnología rPPG de monitoreo de la salud con inteligencia artificial capaz de medir los signos vitales con solo un escaneo facial de 30 segundos en un teléfono inteligente.

Principios del rPPG

La fotopletismografía remota (rPPG) es una fascinante técnica óptica no invasiva que mide los cambios en el volumen sanguíneo y el flujo sanguíneo en la piel. La ciencia detrás de la rPPG radica en su capacidad para analizar la absorción de luz por el volumen sanguíneo. Cuando la luz llega a la piel, parte de ella es absorbida por la sangre, mientras que el resto se refleja. La cantidad de luz reflejada cambia según el volumen de sangre, influenciado por la dilatación y constricción de los capilares. Al analizar meticulosamente estos cambios en la luz reflejada, el rPPG puede estimar signos vitales como la frecuencia cardíaca, la frecuencia respiratoria y la presión arterial. Este enfoque innovador permite una comprensión integral de la salud sin la necesidad de contacto físico.

¿Cómo funciona el rPPG para detectar cambios en el volumen sanguíneo?

Entonces, ¿cómo puedes obtener algo como una medición de la presión arterial a partir de un vídeo de tu rostro? Bueno, todo comienza con un escaneo facial.

La cámara de su teléfono inteligente «ve» su rostro y captura un vídeo que PPG remoto puede analizar. Gracias a la tecnología de escaneo facial y a la inteligencia artificial, podemos detectar las fluctuaciones del color en la piel que corresponden a los cambios en el volumen sanguíneo de los vasos sanguíneos. Esta tecnología puede medir el pulso y la frecuencia respiratoria con precisión. Este proceso es similar al funcionamiento de los oxímetros de pulso, pero en lugar de entrar en contacto directo con la piel, el rPPG puede medir estos cambios de forma remota.

Condiciones óptimas para mediciones rPPG precisas

Para garantizar que las mediciones de rPPG sean lo más precisas posible, se deben cumplir ciertas condiciones. Estos son algunos factores clave a tener en cuenta:

• Cámara de alta resolución con buena calidad de vídeo: Una cámara de alta calidad es esencial para capturar los cambios sutiles en el color de la piel en los que se basa el rPPG.
• Entorno de iluminación estable y uniforme: La iluminación uniforme ayuda a minimizar los errores causados por las sombras o las intensidades de luz variables.
• Sujeto: quietud: El sujeto debe permanecer lo más quieto posible para evitar artefactos de movimiento que puedan distorsionar las mediciones.
• Visión clara del rostro del sujeto: Asegúrese de que el rostro esté libre de obstrucciones, como pelo o gafas, que puedan interferir con el análisis.
• Período suficiente de recopilación de datos: La recopilación de datos durante un período razonable ayuda a garantizar que las mediciones sean fiables y precisas.

Al cumplir con estas condiciones, puede mejorar significativamente la precisión y confiabilidad de las mediciones de rPPG.

El rPPG en la medición de los signos vitales para la monitorización de la salud cardiovascular

Al utilizar datos sobre los cambios en la intensidad y el ritmo del color de la piel y el volumen sanguíneo, una señal de rPPG puede estimar con precisión las principales métricas de salud, como:

• Frecuencia cardíaca. La frecuencia con la que su piel cambia de color se correlacionará con los latidos de su corazón.
• Presión sanguínea. El rPPG mide los cambios en el flujo y el volumen de la sangre para calcular la presión arterial.
• Frecuencia respiratoria. El movimiento sanguíneo puede predecir la frecuencia respiratoria.
• Y más. El rPPG puede medir otros factores, como la variabilidad de la frecuencia cardíaca, el estrés cardíaco, la carga de trabajo cardíaca, la frecuencia respiratoria y el índice de masa corporal (IMC). Con la IA de Shen, puedes obtener más de 25 métricas de salud con solo un escaneo facial de 30 segundos en un teléfono inteligente, incluidos los signos vitales y los riesgos para la salud.

Y para colmo, ¡ninguna de estas métricas requiere la participación adicional del usuario! Sin embargo, con algo de información adicional, los usuarios pueden hacerse controles de salud completos para evaluar sus factores de riesgo de enfermedad cardiovascular.

Con los avances en la IA con rPPG, la tecnología tiene el potencial de promover la detección temprana y la salud preventiva, lo que nos lleva a una vida más saludable. Además, la tecnología rPPG se puede integrar en las cámaras de monitorización del conductor para mejorar la seguridad del conductor al controlar los niveles de somnolencia y estrés.

Estudios de validación

Se han realizado numerosos estudios de validación para evaluar la precisión de las mediciones de rPPG. Estos estudios han comparado las mediciones del rPPG con los métodos tradicionales de medición de los signos vitales, como la electrocardiografía (ECG) y la pulsioximetría. Los resultados han sido prometedores y muestran que el rPPG puede proporcionar mediciones precisas de la frecuencia cardíaca, la frecuencia respiratoria y la presión arterial. Los altos coeficientes de correlación y las bajas tasas de error de estos estudios subrayan la confiabilidad de la tecnología rPPG, lo que la convierte en una alternativa viable a los métodos tradicionales para medir los signos vitales.

Limitaciones y desafíos

Si bien la tecnología rPPG es muy prometedora, no está exenta de limitaciones y desafíos. Algunas de las cuestiones clave incluyen:

• Artefacto de movimiento: El movimiento del sujeto puede introducir errores en las mediciones del rPPG, por lo que es crucial que el sujeto permanezca quieto.
• Variaciones de iluminación: Los cambios en las condiciones de iluminación pueden afectar a la precisión de las mediciones de rPPG, por lo que es necesario un entorno de iluminación estable.
• Tono y tipo de piel: Es posible que el rPPG no funcione con la misma eficacia en sujetos con tonos de piel más oscuros o con determinadas afecciones cutáneas, lo que supone un desafío para la aplicabilidad universal.
• Entornos clínicos: Es posible que la rPPG no sea adecuada para todos los entornos clínicos, como en las unidades de cuidados intensivos neonatales, donde es fundamental realizar mediciones precisas e inmediatas.

Abordar estas limitaciones y desafíos será esencial para la adopción generalizada y el éxito de la tecnología rPPG.

El papel del rPPG como técnica óptica no invasiva en la asistencia sanitaria

Shen AI permite a las personas tener información accesible a través de su tecnología diaria. rPPG hace precisamente eso al integrar la inteligencia artificial y la monitorización de la salud, lo que permite a los proveedores obtener datos en tiempo real para mejorar la atención a los pacientes.

Los beneficios del rPPG están muy extendidos, incluyendo:

• No invasividad. A diferencia de los dispositivos médicos PPG tradicionales, no se requiere contacto físico. Por lo tanto, rPPG puede hacer cosas como medir la frecuencia cardíaca de forma remota.
• Información en tiempo real. Los proveedores obtienen resultados inmediatos sin necesidad de una visita al consultorio. rPPG puede proporcionar datos en tiempo real sobre el pulso y la frecuencia respiratoria, lo cual es crucial para la monitorización continua de los pacientes.
• Accesibilidad. Los pacientes pueden usar rPPG con solo un teléfono inteligente, ya que la cámara es económica y fácil de obtener, lo que hace que la atención médica sea más accesible para todos.
• Simplicidad. No se necesitan dispositivos o información adicionales, lo que hace que rPPG sea adecuado para la monitorización continua a largo plazo.
• Escalabilidad. Las tecnologías rPPG están equipadas para gestionar un número creciente de usuarios o sesiones de supervisión sin reducir el rendimiento, la precisión o la funcionalidad.
• Facilidad de uso. rPPG es fácil de usar tanto para los proveedores como para los pacientes.

Además, Shen AI ofrece más ventajas a través de su tecnología de detección multitonal Mention. Esta tecnología de inteligencia artificial fue desarrollada por Shen AI para promover la inclusión total para todos. Con esta tecnología, podemos ofrecer resultados confiables a personas de todos los tonos de piel y en una amplia gama de condiciones de iluminación.

A diferencia de otras empresas, Shen AI tampoco comparte datos con la nube o el servidor. Realiza todos los cálculos en tu dispositivo, lo que proporciona resultados rápidos y, al mismo tiempo, protege tu privacidad.

Resumen de las aplicaciones rPPG

En resumen, rPPG es el próximo avance impulsado por la IA en el cuidado de la salud. Con un simple vídeo con un smartphone, los proveedores de atención médica pueden obtener información clave sobre la salud y el bienestar de sus pacientes. Las tecnologías rPPG no invasivas, simplistas y accesibles, como Shen AI están revolucionando el futuro de la detección temprana y la atención preventiva.