日常生活中智能手机使用的被动心率监测

Passive heart-rate monitoring during smartphone use in everyday life

作者信息Shun Liao, Paolo Di Achille, Jiang Wu, Silviu Borac, Jonathan Wang, Xin Liu, Eric S Teasley, Lawrence Cai, Yuzhe Yang, Yun Liu, Daniel McDuff, Hao-Wei Su, Brent Winslow, Anupam Pathak, Mark Malhotra, Shwetak Patel, James A Taylor, Jameson K Rogers, Ming-Zher Poh
PMID42225933
期刊Nature
发布时间2026-07
DOI10.1038/s41586-026-10507-6

摘要

静息心率(RHR)是心血管健康和死亡率的关键生物标志物,但其纵向被动追踪通常需要可穿戴设备,限制了其可用性。本文介绍了被动心率监测(PHRM),这是一种深度学习系统,利用基于面部视频的光电容积描记术,在日常智能手机交互过程中进行被动的心率(HR)和静息心率测量。我们的系统使用了来自485名参与者的192,353个视频进行开发,并在实验室和自由生活条件下,使用来自211名参与者的162,546个视频进行了验证,据我们所知,这是同类研究中规模最大的验证研究。PHRM在我们的基准测试中优于最先进的方法。与参考心电图相比,PHRM在浅、中、深三种肤色组的心率测量中,平均绝对百分比误差(MAPE)均低于10%,达到了行业精度标准;各肤色组之间的MAPE无显著差异。与可穿戴心率追踪器相比,PHRM测量的每日静息心率平均绝对误差小于每分钟5次心跳,并且与已知的心血管疾病风险因素相关。这些结果突显了智能手机在实现被动、公平的心脏健康监测方面的潜力。为促进进一步研究,我们公开发布了一个大型、带注释的智能手机视频数据集以及一个预训练的心率模型。

实验方法

产品清单

名称品牌货号
RM200QC分光色度计PantoneRM200QC
BIOPAC MP160系统BIOPACMP160
Polar H10心电图胸带PolarH10
Fitbit Charge 6GoogleCharge 6