A câmera do celular consegue medir a VFC?

A câmera de um celular pode estimar a variabilidade da frequência cardíaca (VFC) filmando a pulsação na ponta do dedo. Em estudos de laboratório em repouso, os melhores aplicativos chegaram perto do ECG, mas um aplicativo testado no mesmo estudo errou muito. A medição só funciona se você ficar sem se mexer e apoiar o dedo de leve sobre a lente.

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Pontos principais

  • A câmera e o flash de um celular conseguem captar a pulsação na ponta do dedo e registrar o momento de cada batimento.
  • Em repouso, vários estudos encontraram medições de RMSSD pela câmera próximas às do ECG.
  • A precisão depende do aplicativo e do celular. Em um estudo, um aplicativo de câmera errou, em média, mais de 100%.
  • Para uma medição utilizável, fique sem se mexer, apoie o dedo de leve sobre a lente e grave por alguns minutos.

Sim, em repouso e com cuidado: a câmera do celular consegue captar a pulsação na ponta do dedo e estimar a variabilidade da frequência cardíaca (VFC), e em vários estudos os melhores aplicativos chegaram perto do ECG ECG Um registro da atividade elétrica do coração, feito com eletrodos na pele. Os intervalos RR obtidos por ECG são o padrão de referência para medir a VFC. Mais sobre ECG . Os resultados variam muito entre aplicativos e celulares, e a medição só funciona se você ficar sem se mexer, com o dedo apoiado de leve sobre a lente.

Como a câmera capta a pulsação

Quando você cobre a câmera e o flash com a ponta do dedo, a luz entra na pele. A cada batimento, um pouco mais de sangue chega à ponta do dedo e absorve um pouco mais de luz. A câmera percebe isso como uma mudança minúscula e regular de brilho. Esse método se chama fotopletismografia PPG Método óptico que emite luz sobre a pele e registra a pulsação do sangue a cada batimento. A maioria dos relógios, anéis e aplicativos que medem pela câmera do celular usa esse método para estimar a VFC. Mais sobre PPG (PPG), e é a mesma ideia usada por um relógio inteligente ou por um anel.

O aplicativo encontra o pico de cada pulso e mede o tempo de um pico ao seguinte. Esses intervalos entre pulsos substituem os intervalos entre os batimentos de um ECG. A partir deles, o aplicativo calcula uma medida como o RMSSD RMSSD Raiz quadrada da média dos quadrados das diferenças sucessivas: medida de VFC calculada a partir de quanto cada intervalo entre batimentos difere do seguinte, em milissegundos. Reflete principalmente a atividade vagal. Mais sobre RMSSD . A aula Como a VFC é medida: dos batimentos a um número explica essa etapa passo a passo.

O que os estudos mostram

Os quatro estudos abaixo testaram pessoas em repouso.

  • 29 adultos saudáveis, 5 minutos em repouso. Um estudo de 2017 registrou a VFC ao mesmo tempo com a câmera de um celular, uma cinta peitoral e um ECG, com respiração guiada e normal. As diferenças no RMSSD entre o celular e o ECG foram desprezíveis, e os autores consideraram a concordância aceitável.
  • 57 adultos saudáveis, respiração lenta. Em um estudo de 2023 (idade média de 26,7 anos, 70% mulheres), as pessoas fizeram cinco exercícios de respiração lenta de 5 minutos. Em todos os ritmos respiratórios, as medições de lnRMSSD lnRMSSD O logaritmo natural do RMSSD, sem unidade. Com o logaritmo, a dispersão dos valores do RMSSD fica mais uniforme, o que facilita comparar e analisar as mudanças de um dia para o outro. Mais sobre lnRMSSD e de outras medidas de VFC feitas pela câmera e pelo ECG tiveram concordância muito alta (correlação intraclasse acima de 0,90).
  • Três aplicativos, um celular. Em um estudo de 2021, cinco adultos jovens saudáveis ficaram sentados com a câmera de um iPhone 8 sobre o dedo indicador, e os pesquisadores compararam o resultado com um ECG de várias derivações. Dois aplicativos de câmera tiveram erros médios de RMSSD de 8,71% e 9,43%. Um terceiro aplicativo teve erro médio de 112,36%.
  • Uma câmera mais antiga e mais lenta. Um estudo de 2015 com 30 adultos saudáveis deitados usou um celular que filmava de 20 a 30 quadros por segundo. O RMSSD da câmera acompanhava o valor do ECG, subindo e descendo com ele, mas a concordância não era boa o bastante para trocar um pelo outro. Os autores observaram que essa taxa de quadros costuma ser considerada baixa demais para a VFC, embora tenham argumentado que interpolar o sinal pode compensar isso.

No conjunto, os estudos mostram que uma medição pela câmera pode ser precisa quando o aplicativo processa bem o sinal e o celular grava rápido o bastante. Um bom resultado de um aplicativo não prova que outro funcione.

O que pode dar errado

  • Movimento. Até pequenos movimentos do dedo perturbam o sinal. Uma revisão de sensores de pulsação constatou que a atividade física muitas vezes tornava a VFC calculada a partir da pulsação inaceitavelmente diferente da obtida pelo ECG.
  • Pressão do dedo. No estudo de 2021, os participantes apoiaram a câmera sobre o dedo, sem apertar.
  • Registros curtos. Os autores do mesmo estudo sugeriram que a duração do registro afetou a precisão mais do que o tipo de sensor. Os dois dispositivos com pior desempenho usaram registros de 3 minutos em vez de 5.
  • Batimentos irregulares. Batimentos extras ou ausentes distorcem a VFC, e por isso os padrões de medição de 1996 pedem que sejam removidos ou corrigidos antes de a VFC ser calculada. Um aplicativo de câmera não consegue dizer por que a pulsação está irregular.

Como obter uma medição utilizável

  1. Sente-se ou deite-se e descanse por um ou dois minutos antes.
  2. Apoie a ponta do dedo sobre a câmera e o flash ao mesmo tempo, sem pressionar.
  3. Mantenha a mão e o celular parados, apoiados na perna ou em uma mesa.
  4. Respire normalmente e grave pelo tempo que o aplicativo permitir, de preferência alguns minutos.
  5. Meça sempre no mesmo horário, por exemplo logo ao acordar, e acompanhe a tendência.

A aula Como fazer uma boa medição de VFC trata da rotina em mais detalhe. Para comparar a câmera com outros sensores, leia O pulso mede a VFC tão bem quanto a cinta peitoral? e o guia Como medir a VFC: sensores, horário e precisão.

Você também pode digitar o valor de qualquer aplicativo de câmera ou dispositivo vestível no Verificador de VFC.

Quando conversar com um médico

Uma medição de VFC pela câmera é uma estimativa de bem-estar. Ela não permite diagnosticar um ritmo cardíaco irregular nem qualquer outra condição. Se você sente com frequência o coração disparado ou palpitando, ou um batimento cardíaco irregular, ou tem dor no peito, tontura, desmaio ou falta de ar, converse com um médico.

Perguntas frequentes

Uma medição pela câmera é tão boa quanto a de um dispositivo vestível?

Em uma medição curta em repouso, os melhores aplicativos de câmera chegaram perto de uma cinta peitoral em estudos pequenos, embora nem sempre com a mesma precisão. O dispositivo vestível tem a vantagem de medir todas as noites sem nenhum esforço seu, o que facilita acompanhar tendências.

Fontes

  1. Comparison of Heart-Rate-Variability Recording With Smartphone Photoplethysmography, Polar H7 Chest Strap, and Electrocardiography International Journal of Sports Physiology and Performance, 2017
  2. Validation of Photoplethysmography Using a Mobile Phone Application for the Assessment of Heart Rate Variability in the Context of Heart Rate Variability-Biofeedback Psychosomatic Medicine, 2023
  3. Assessing the Accuracy of Popular Commercial Technologies That Measure Resting Heart Rate and Heart Rate Variability Frontiers in Sports and Active Living, 2021
  4. Extraction of heart rate variability from smartphone photoplethysmograms Computational and Mathematical Methods in Medicine, 2015
  5. How accurate is pulse rate variability as an estimate of heart rate variability? A review on studies comparing photoplethysmographic technology with an electrocardiogram International Journal of Cardiology, 2013
  6. Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation and clinical use Circulation (Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology), 1996