Muitos smartwatches e outros rastreadores de fitness digitais têm uma função para medir a frequência cardíaca. Contudo, um relatório recente da Stat News sugere que esses monitores de frequência cardíaca podem não ser tão precisos para pessoas de cor e quanto mais escura for a sua pele, menos confiável é a leitura.

Os sensores de frequência cardíaca vestíveis mais comuns usam uma técnica óptica chamada fotopletismografia (PPG), que estima o volume da artéria usando luz. Um sensor PPG vestível emite luz sobre a pele. A maior parte da luz que penetra na pele é absorvida pelos tecidos do corpo, mas alguma é refletida. A quantidade de luz refletida depende de vários fatores, um dos quais é o volume das artérias próximas à superfície da pele.

O sangue em suas artérias absorve a luz melhor do que os tecidos do corpo ao redor, de modo que as artérias se contraem e incham em resposta à pulsação da pressão sanguínea, a intensidade da luz refletida aumenta e diminui. Os dispositivos PPG detectam essa variação na luz refletida e a usam para estimar sua freqüência cardíaca. Mas conseguir isso de forma confiável pode ser difícil.

Qual luz é a melhor?

A escolha da cor da luz nos sensores PPG é uma questão de compromisso. A luz vermelha e infravermelha viaja pela pele mais facilmente, permitindo que os sensores "vejam" mais profundamente o corpo - captando reflexos não apenas dos vasos sanguíneos, mas também dos tecidos mais profundos, incluindo músculos e tendões. Como resultado, Sensores PPG que usam luz vermelha podem ser mais propensos a interferências de movimento em comparação com outras cores.

Os sensores de luz vermelha também estão expostos a mais interferência da luz externa, o que torna o sinal da frequência cardíaca mais difícil de isolar.

A luz azul tem penetração muito fraca no corpo - tão ruim que só pode atingir os menores vasos sanguíneos na superfície onde a onda de pulso é mais fraca.

A luz verde tem melhor penetração do que a luz azul, mas pior do que vermelho. Isso significa que os sensores de luz verde PPG podem detectar os vasos sanguíneos maiores dentro do corpo sem muita interferência de tecidos mais profundos, fornecendo um sinal de contraste melhor, fácil de detectar e menos sensível a erros de movimento do que a luz vermelha. Portanto, a maioria dos sensores de consumo projetados para serem usados ​​em movimento, use luz verde.

Efeito do tom da pele

A cor da pele é determinada pela concentração do pigmento da pele, melanina, com a pele mais escura tendo mais melanina do que a pele mais clara. A melanina é um filtro solar natural, ele protege a pele absorvendo a radiação ultravioleta prejudicial que, de outra forma, danificaria as células.

A absorção da luz visível pela melanina varia significativamente com a cor. Ele bloqueia quase completamente a luz violeta, mas praticamente não tem efeito sobre a luz vermelha.

A luz verde fica entre esses extremos. Sua transmissão através da pele mais escura foi medida em menos da metade da transmissão através da pele mais clara. Em sensores PPG, essa diferença significa que menos luz atinge os vasos sanguíneos de pessoas com pele mais escura e, portanto, o sinal recebido é mais fraco e mais sujeito a erros.

Não está claro se as pessoas com pele mais escura se beneficiariam de uma fonte de luz de cor diferente. Luz vermelha, por exemplo, passa igualmente bem por todos os tons de pele, mas, em comparação com a luz verde, oferece um desempenho ruim (para todos os tons de pele) em termos de erros causados ​​por movimento e pela luz ambiente.

Isso significa que um monitor de atividade medirá a frequência cardíaca com mais precisão para uma pessoa de pele clara em comparação com uma pessoa de pele escura? Possivelmente, mas existem outros problemas que afetam o desempenho do PPG, incluindo tatuagens, como o sensor está desgastado (localização correta e não muito frouxa, mas não muito apertada), e quão ativo o usuário é (as estimativas ópticas de frequência cardíaca são mais confiáveis ​​quando você não está ativo).

O tom da pele é certamente um fator que pode afetar a precisão dos monitores de frequência cardíaca vestíveis, Mas não é o único.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.