Lo smartphone misurerà il battito cardiaco a ogni sblocco, almeno così pare dalle nuove ricerche. Misurare il battito cardiaco con lo smartphone potrebbe diventare una routine quotidiana, senza fasce al petto né dispositivi indossabili. L’idea arriva da una tecnologia descritta su Nature e sviluppata grazie all’Intelligenza Artificiale: bastano pochi secondi davanti alla fotocamera frontale, quelli che impieghiamo ogni volta per sbloccare il telefono, e il sistema legge la frequenza cardiaca a riposo. Niente di più semplice, almeno sulla carta.
Pensiamoci un attimo. In media trascorriamo 4 ore e mezza al giorno con il cellulare in mano, lo controlliamo all’incirca ogni 9 minuti, per un totale che secondo alcune stime arriva a 150 volte al giorno. Tutti questi gesti automatici, finora, non avevano alcun valore per la nostra salute. Adesso le cose potrebbero cambiare, perché ogni sblocco diventerebbe una piccola occasione di prevenzione cardiovascolare. E la cosa interessante è che funzionerebbe anche per chi non possiede smartwatch o altri dispositivi indossabili, che già oggi offrono questo tipo di monitoraggio ma restano fuori dalla portata di molti.
Bastano 8 secondi davanti alla fotocamera
Il merito è di un gruppo di scienziati di Google Research, con sede a Cambridge, nel Massachusetts. Il loro metodo è tanto banale nell’uso quanto sofisticato nel funzionamento: a ogni sblocco, la fotocamera frontale registra un breve video di 8 secondi. Da quel filmato il sistema deduce la frequenza cardiaca a riposo osservando le minuscole variazioni di colore della pelle prodotte dalla circolazione del sangue.
Funziona così. Ogni volta che il cuore batte, una nuova ondata di sangue ossigenato raggiunge i vasi del volto e modifica leggermente la quantità di luce riflessa dalla pelle. Sono cambiamenti impercettibili a occhio nudo, ma la fotocamera dello smartphone riesce a coglierli. La tecnica si chiama fotopletismografia, o PPG: una rilevazione ottica che “legge” il volume di sangue nei tessuti sottocutanei. Non è una novità in ambito medico, ma di solito richiede che il sensore tocchi una parte del corpo, di norma un dito. Qui invece tutto avviene a distanza, in modalità contactless, sfruttando soltanto il video e la luce dell’ambiente circostante.
Precisione da uso clinico, anche sulle pelli scure
Per addestrare le reti neurali, i ricercatori hanno usato oltre 192.000 video provenienti da 485 partecipanti con tonalità di pelle diverse. La fase di test ha poi coinvolto 211 persone, che hanno provato il sistema sia in laboratorio sia in situazioni di vita reale. Gli smartphone hanno misurato il battito cardiaco in condizioni di luce molto diverse, e il confronto con gli elettrocardiogrammi usati come riferimento ha dato risultati solidi: l’errore percentuale medio assoluto è rimasto sotto il 10% per tutti e tre i gruppi analizzati, quindi pelle chiara, media e scura. Un dettaglio tutt’altro che secondario, visto che tecnologie simili tendono spesso a perdere precisione proprio sulle carnagioni più scure.
Mettendo insieme le diverse letture raccolte nell’arco della giornata, gli scienziati hanno ottenuto un dato sulla frequenza cardiaca a riposo paragonabile a quello di una fascia cardio professionale. Restano da affrontare le questioni legate alla privacy, perché parliamo dell’acquisizione continua di video del volto, e servirà verificare la validità del metodo su campioni più ampi. Se questi nodi verranno sciolti, questo tipo di monitoraggio potrebbe trasformarsi in uno strumento di prevenzione alla portata di miliardi di persone.