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Cientistas criam sistema que mede pulso e respiração pela câmera do celular

Natalie Rosa
·2 minuto de leitura

Com a chegada da pandemia, muitas consultas médicas precisaram acontecer à distância, através de ligações telefônicas ou chamadas em vídeo, o que é conhecido como telemedicina. Para se adaptar a esse novo cenário, diferentes tecnologias precisaram ser aprimoradas para garantir um bom diagnóstico e tratamento mesmo de longe.

Em uma dessas tentativas de melhorar com a tecnologia, médicos descobriram um método que pode usar a câmera do smartphone ou do computador do paciente para medir o seu pulso e a respiração em tempo real. "O aprendizado de máquina é muito bom em classificar imagens", diz Zin Liu, principal autor do estudo. "Se você fornecer uma série de fotos de gatos e dizer para ele encontrar gatos em outras imagens, ele vai conseguir", completa.

O desafio, no entanto, foi criar um sistema capaz de identificar a região do vídeo que pode trazer as informações necessárias aos médicos, como a medição do pulso. "Cada pessoa é diferente. Então, esse sistema precisa conseguir se adaptar rapidamente a assinatura fisiológica única de cada um, e a separar de outras variações, como a forma em que se parece no ambiente em que está", explica Liu.

<em>Imagem: Reprodução/Anna Shvets/Pexels</em>
Imagem: Reprodução/Anna Shvets/Pexels

Como funciona?

O sistema desenvolvido pela equipe de Liu usa o aprendizado de máquina para capturar mudanças sutis em como a luz é refletida no rosto do paciente, que está relacionado à alteração no fluxo sanguíneo. Nos testes iniciais, os cientistas treinaram a primeira versão do sistema com um conjunto de dados obtidos através de medições diretas e com instrumentos padrões. Então, esses dados foram analisados pelo sistema, juntamente às informações temporais e espaciais do vídeo para calcular ambos os sinais vitais.

O modelo funcionou bem com alguns dos conjuntos de dados, mas ainda apresentava dificuldades na identificação de imagens com cenários e iluminações diferentes. Os pesquisadores, então, conseguiram aprimorar a inteligência do sistema, produzindo um modelo de aprendizado de máquina para cada indivíduo. O sistema passou a buscar as áreas importantes para a medição, com características fisiológicas como a alteração sanguínea em contextos de iluminação, ambientes e tons de pele. Quando encontrada, a área "humana" recebe todo o foco do modelo para a medição da frequência cardíaca e respiratória.

Os pesquisadores garantem que a imagem analisada pelo modelo não é gravada e muito menos enviada à nuvem, garantindo a privacidade de quem será testado.

Você pode tentar a medição neste link, que traz um modelo de demonstração para exibir um gráfico da sua frequência cardíaca. Basta posicionar o seu rosto dentro do quadrado vermelho por 30 segundos, sem se mexer.

<em>Testamos aqui na redação e o resultado é instantâneo (Imagem: Captura de tela/Natalie Rosa)</em>
Testamos aqui na redação e o resultado é instantâneo (Imagem: Captura de tela/Natalie Rosa)

"Qualquer possibilidade de medir o pulso e a frequência respiratória de forma remota oferece novas oportunidades à telemedicina", diz Shwetak Patel, um dos autores do estudo. "É empolgante ver as comunidades acadêmicas trabalhando com novas abordagens algorítmicas para funcionar com os dispositivos que as pessoas têm em casa", completa.

Fonte: Canaltech

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