Qu'est-ce que RPPG ?

Si vous êtes expérimenté dans le domaine médical, vous avez probablement entendu parler de la photopléthysmographie (PPG), qui utilise des dispositifs médicaux pour la surveillance des signes vitaux. Mais avez-vous entendu parler de la photopléthysmographie à distance (rPPG) ?

Dans cette nouvelle ère de l'IA, le RPPG fait des vagues dans le domaine de la santé. Il permet aux prestataires de surveiller à distance la santé et le bien-être de leurs patients à l'aide d'une seule vidéo sur smartphone. Cette avancée est bien placée pour révolutionner la détection précoce et les soins préventifs, mais comment fonctionne-t-elle ? Passons en revue les tenants et aboutissants de RPPg.

Qu'est-ce que RPPG ?

Pour comprendre le RPPG, il est important de comprendre d'abord le PPG lui-même. Le PPG est un outil qui mesure des paramètres tels que la fréquence cardiaque (FC), la fréquence respiratoire (RR), la pression artérielle (TA), etc. Pour ce faire, PPG utilise un capteur physique qui combine une source lumineuse et un photodétecteur. Lorsque ce capteur touche le corps, le photodétecteur détecte les modifications du tissu illuminé. Ce faisant, la technologie PPG peut collecter de nombreuses mesures physiologiques différentes.

Le PPG est utile à la fois en milieu clinique et non clinique. Les professionnels de santé peuvent l'utiliser pour surveiller les signes vitaux, identifier les problèmes de santé à un stade précoce et promouvoir des modes de vie plus sains chez leurs patients. Cependant, les récentes avancées en matière d'IA et de technologie nous ont permis de renforcer les capacités de PPG, notamment grâce au développement du RPPG.

Le RPPG fonctionne de la même manière que le PPG, mais utilise une caméra pour collecter des données au lieu d'un contact physique avec un capteur. À l'aide d'une simple vidéo de votre visage depuis votre smartphone, rPPG peut analyser les changements subtils de la couleur de la peau pour créer un signal PPG à distance. Ce processus permet à RPPg de calculer un signal de fréquence cardiaque précis. Par conséquent, le rPPG est une alternative utile et non invasive au PPG traditionnel.

Shen AI est l'une des entreprises qui a développé une technologie RPPg de surveillance de la santé basée sur l'IA capable de mesurer les signes vitaux en seulement 30 secondes sur un smartphone.

Principes du RPPg

La photopléthysmographie à distance (rPPG) est une technique optique non invasive fascinante qui mesure les variations du volume sanguin et du débit sanguin dans la peau. La science qui sous-tend le rPPG réside dans sa capacité à analyser l'absorption de la lumière en fonction du volume sanguin. Lorsque la lumière est émise sur la peau, une partie est absorbée par le sang, tandis que le reste est réfléchie. La quantité de lumière réfléchie varie en fonction du volume sanguin, qui est influencé par la dilatation et la constriction capillaires. En analysant méticuleusement ces changements de lumière réfléchie, le rPPG peut estimer des signes vitaux tels que la fréquence cardiaque, la fréquence respiratoire et la pression artérielle. Cette approche innovante permet une compréhension globale de la santé d'une personne sans avoir besoin de contact physique.

Comment fonctionne le rPPG pour détecter les variations du volume sanguin ?

Alors, comment pouvez-vous obtenir exactement quelque chose comme une mesure de la pression artérielle à partir d'une vidéo de votre visage ? Eh bien, ça commence par un scan du visage.

La caméra de votre smartphone « voit » votre visage et enregistre une vidéo que PPG peut ensuite analyser à distance. Grâce à la technologie de numérisation faciale et à l'intelligence artificielle, nous pouvons détecter les fluctuations de couleur de la peau qui correspondent aux variations du volume sanguin dans les vaisseaux. Cette technologie permet de mesurer le pouls et la fréquence respiratoire avec précision. Ce processus est similaire au fonctionnement des oxymètres de pouls, mais au lieu d'un contact direct avec la peau, le rPPg peut mesurer ces changements à distance.

Des conditions optimales pour des mesures précises du rPPG

Pour que les mesures rPPG soient aussi précises que possible, certaines conditions doivent être remplies. Voici quelques facteurs clés à prendre en compte :

• Caméra haute résolution avec une bonne qualité vidéo: Un appareil photo de haute qualité est essentiel pour capturer les changements subtils de couleur de peau sur lesquels repose le RPPg.
• Environnement d'éclairage stable et constant: Un éclairage uniforme permet de minimiser les erreurs causées par les ombres ou les variations d'intensité lumineuse.
• Immobilité du sujet: Le sujet doit rester aussi immobile que possible pour éviter les artefacts de mouvement susceptibles de fausser les mesures.
• Vue claire du visage du sujet: Assurez-vous que le visage est exempt d'obstructions telles que des cheveux ou des lunettes qui pourraient interférer avec l'analyse.
• Période de collecte de données suffisante: La collecte de données sur une période raisonnable permet de garantir la fiabilité et la précision des mesures.

En respectant ces conditions, vous pouvez améliorer de manière significative la précision et la fiabilité des mesures rPPG.

RPPg dans la mesure des signes vitaux pour la surveillance de la santé cardiovasculaire

À l'aide de données sur les changements d'intensité et de rythme de la couleur de la peau et du volume sanguin, un signal rPPG peut estimer avec précision des indicateurs de santé clés tels que :

• Rythme cardiaque. La fréquence à laquelle votre peau change de couleur sera corrélée à votre rythme cardiaque.
• Pression artérielle. Le rPPG mesure les variations du débit et du volume sanguins pour calculer la pression artérielle.
• Fréquence respiratoire. Les mouvements sanguins peuvent prédire la fréquence respiratoire.
• Et bien plus encore. Le rPPG peut mesurer d'autres éléments tels que la variabilité de la fréquence cardiaque, le stress cardiaque, la charge de travail cardiaque, la fréquence respiratoire et l'indice de masse corporelle (IMC). Avec Shen AI, vous pouvez obtenir plus de 25 indicateurs de santé en seulement 30 secondes de scan du visage sur un smartphone, y compris les signes vitaux et les risques pour la santé.

Et pour couronner le tout, aucune de ces mesures ne nécessite de saisie supplémentaire de la part de l'utilisateur ! Mais avec quelques informations supplémentaires, les utilisateurs peuvent obtenir des bilans de santé complets pour évaluer leurs facteurs de risque de maladie cardiovasculaire.

Grâce aux progrès de l'IA grâce au rPPG, la technologie a le potentiel de promouvoir la détection précoce et la santé préventive, nous permettant ainsi de mener une vie plus saine. En outre, la technologie RPPg peut être intégrée aux caméras de surveillance du conducteur afin d'améliorer la sécurité du conducteur en surveillant son niveau de somnolence et de stress.

Etudes de validation

De nombreuses études de validation ont été menées pour évaluer la précision des mesures du rPPG. Ces études ont comparé les mesures de la rPPG aux méthodes traditionnelles de mesure des signes vitaux, telles que l'électrocardiographie (ECG) et l'oxymétrie de pouls. Les résultats sont prometteurs et montrent que le rPPG peut fournir des mesures précises de la fréquence cardiaque, de la fréquence respiratoire et de la pression artérielle. Les coefficients de corrélation élevés et les faibles taux d'erreur de ces études soulignent la fiabilité de la technologie rPPG, ce qui en fait une alternative viable aux méthodes traditionnelles de mesure des signes vitaux.

Limites et défis

Bien que la technologie RPPG soit très prometteuse, elle n'est pas exempte de limites et de défis. Parmi les principaux problèmes, citons les suivants :

• Artefacts de mouvement: Les mouvements du sujet peuvent entraîner des erreurs dans les mesures rPPg, ce qui rend crucial pour le sujet de rester immobile.
• Variations d'éclairage: Les changements des conditions d'éclairage peuvent affecter la précision des mesures rPPg, ce qui nécessite un environnement d'éclairage stable.
• Teinte et type de peau: le rPPG peut ne pas être aussi efficace sur les sujets à la peau plus foncée ou présentant certaines affections cutanées, ce qui pose un problème d'applicabilité universelle.
• Configurations cliniques: le rPPG peut ne pas convenir à tous les contextes cliniques, comme dans les unités de soins intensifs néonatals, où des mesures précises et immédiates sont essentielles.

Il sera essentiel de surmonter ces limites et ces défis pour l'adoption généralisée et le succès de la technologie rPPG.

Le rôle de la rPPG en tant que technique optique non invasive dans les soins de santé

Shen AI permet aux individus de disposer d'informations accessibles grâce à leur technologie quotidienne. C'est exactement ce que fait rPPg en intégrant l'IA et la surveillance de la santé, permettant aux prestataires d'obtenir des données en temps réel pour améliorer les soins aux patients.

Les avantages du rPPG sont nombreux, notamment les suivants :

• Non-invasivité. Contrairement aux dispositifs médicaux PPG traditionnels, aucun contact physique n'est requis. Ainsi, le rPPG peut faire des choses comme mesurer la fréquence cardiaque à distance.
• Informations en temps réel. Les prestataires obtiennent des résultats immédiats sans avoir à se rendre au cabinet. rPPg peut fournir des données en temps réel sur le pouls et la fréquence respiratoire, ce qui est essentiel pour la surveillance continue des patients.
• Accessibilité. Les patients peuvent utiliser le rPPG avec un simple smartphone, car la caméra est peu coûteuse et facile à obtenir, ce qui rend les soins de santé plus accessibles à tous.
• Simplicité. Aucun dispositif ou information supplémentaire n'est nécessaire, ce qui rend le rPPG adapté à une surveillance continue à long terme.
• Évolutivité. Les technologies rPPG sont équipées pour gérer un nombre croissant d'utilisateurs ou de sessions de surveillance sans perte de performances, de précision ou de fonctionnalités.
• Convivialité. Le rPPG est facile à utiliser pour les prestataires comme pour les patients.

En outre, Shen AI offre d'autres avantages grâce à sa technologie de détection multitonale Mention. Cette technologie d'IA a été développée par Shen AI pour promouvoir une inclusion totale pour tous. Grâce à cette technologie, nous pouvons fournir des résultats fiables aux personnes de tous les tons de peau et dans un large éventail de conditions d'éclairage.

Contrairement à d'autres entreprises, Shen AI ne partage pas non plus de données vers le cloud ou le serveur. Il effectue tous les calculs sur votre appareil, fournissant des résultats rapides tout en protégeant votre vie privée.

Récapitulation des applications RPPg

En résumé, le RPPG est la prochaine avancée basée sur l'IA dans le domaine de la santé. À l'aide d'une simple vidéo sur smartphone, les professionnels de santé peuvent obtenir des informations clés sur la santé et le bien-être de leurs patients. Non invasives, simplistes et accessibles, les technologies rPPG telles que Shen AI révolutionnent l'avenir de la détection précoce et des soins préventifs.