Évaluation de la précision de la surveillance de la fréquence cardiaque sans contact

Cette étude pilote évalue la précision de la photopléthysmographie vidéo faciale (VPPG) utilisée dans la technologie de Shen AI pour mesurer la fréquence cardiaque (FC) en utilisant uniquement la caméra d'un smartphone.

La surveillance sans contact devenant essentielle en télémédecine et en santé numérique, il est essentiel d'évaluer les performances de vPPG sur différentes périodes, en particulier sa capacité à fournir des mesures fiables et quasi instantanées (réponse rapide). La recherche a évalué les résultats vPPG de Shen AI par rapport à l'ECG, la référence clinique, dans des conditions contrôlées.

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Informations clés : précision sans précédent à court terme

L'étude confirme le VPPG de Shen AI en tant qu'outil extrêmement précis pour la surveillance de la fréquence cardiaque sans contact, démontrant des performances exceptionnelles sur des fenêtres de mesure longues et courtes :

• Fréquence cardiaque de référence en 60 secondes: précision presque parfaite atteinte avec une erreur absolue moyenne (MAE) de seulement 0,1 bpm. 100 % des mesures étaient effectuées à moins de 1 bpm de l'ECG de référence.
• Fréquence cardiaque fiable en 10 secondes: Pour les moyennes à courte fenêtre, le MAE n'était que de 0,2 bpm, 99,8 % des valeurs se situant à moins de 1 bpm.
• Validation de la HR quasi instantanée (4 secondes): Il s'agit de la première étude vPPG à valider les performances à cette vitesse. Même pour ces valeurs à réponse rapide, le MAE était de 0,4 bpm, avec 94,5 % des résultats à moins de 1 bpm.
• Corrélation élevée: Les coefficients de corrélation ont dépassé 0,99 sur toutes les fenêtres temporelles.

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Résumé de la recherche

Ce qui suit est un extrait de l'article « Photopléthysmographie vidéo faciale pour mesurer la fréquence cardiaque moyenne et quasi instantanée : une étude pilote de validation ».

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Contexte: La photopléthysmographie vidéo (VPPG) est une technique optique sans contact permettant d'enregistrer les pulsations sanguines dans les vaisseaux sanguins de la peau à l'aide d'un appareil photo numérique de plus en plus utilisé pour mesurer ou estimer divers paramètres physiologiques. Dans cette étude, nous avons évalué la précision des mesures de fréquence cardiaque (FC) moyenne et quasi instantanée effectuées à l'aide de la technologie faciale vPPG Shen.AI Vitals et d'une caméra pour smartphone.

Méthodes: Nous avons étudié 35 volontaires sains en position assise (âge médian de 25 ans, 17 femmes). Des enregistrements vidéo des visages des participants ont été obtenus à l'aide de la caméra frontale d'un smartphone monté sur un trépied. Parallèlement, un électrocardiogramme thoracique (ECG) à une dérivation a été enregistré pour obtenir les valeurs de référence de la fréquence cardiaque (valeur moyenne de l'ensemble de la mesure de 60 s et valeurs multiples moyennes sur des périodes de 10 ou 4 s pendant la mesure).

Résultats: Les erreurs absolues moyennes étaient de 0,1, 0,2 et 0,4 battement par minute (bpm) pour la fréquence cardiaque moyenne sur des périodes de 60 s, 10 s et 4 s, respectivement. Les erreurs n'ont pas dépassé 1 bpm dans 100,0 %, 99,8 % et 94,5 % des cas, respectivement. Pour ce dernier, notre échantillon comprenait près de 1 900 valeurs HR provenant d'une plage relativement large (46 à 117 bpm). Quel que soit le temps de calcul de la moyenne HR, la corrélation entre les valeurs basées sur le VPPG et les valeurs de référence était très forte (r > 0,99, P < 0,001).

Conclusion: Chez des sujets majoritairement jeunes, blancs et assis, la technologie vPPG testée a fourni des mesures de FC très précises, à la fois lorsque les valeurs étaient moyennées sur 60 s et dans le cas de valeurs à court terme moyennes sur 10 s ou de valeurs quasi-instantanées moyennes sur 4 s. À notre connaissance, il s'agit de la première étude sur la technologie vPPG à examiner les mesures de FC quasi-instantanées (moyennes sur des périodes inférieures à 5 s). Les résultats devraient être confirmés dans le cadre d'une étude plus vaste portant sur une plus grande diversité d'âge, de teint et de conditions d'éclairage.

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Détails de la recherche

Titre : Photopléthysmographie vidéo faciale pour mesurer la fréquence cardiaque moyenne et quasi instantanée : une étude pilote de validation
Auteurs : Leszek Pstras, Tymoteusz Okupnik, Beata Ponikowska, Bartlomiej Paleczny
Institutions : Institut Nalecz de biocybernétique et de génie biomédical, Académie polonaise des sciences et Université de médecine de Wroclaw
Publié le 24 septembre 2025

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Lisez l'étude complète ici.

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