Эта страница была переведена автоматически, точность перевода не гарантируется. Пожалуйста, обратитесь к английской версии для исходного текста.

Разработка и многоцентровая валидация системы искусственного интеллекта для удаленной фотоплетизмографии (rPPG) с использованием сканирования лица для мультимодальной оценки здоровья

15 апреля 2026 г. обновлено: Yohanes Firmansyah, dr, MH, MM, Tarumanagara University

Разработка и многоцентровая валидация системы искусственного интеллекта для дистанционной фотоплетизмографии (rPPG) лицевого сканирования в рамках мультимодальной оценки здоровья: соответствие клиническим, лабораторным и психологическим параметрам в городской популяции

Цель этого наблюдательного исследования — выяснить, можно ли использовать бесконтактное сканирование лица с помощью искусственного интеллекта (ИИ) для оценки состояния здоровья взрослых, проживающих в городских районах, таких как Джакарта. Сканирование лица использует метод, называемый удалённой фотоплетизмографией (rPPG), который измеряет небольшие изменения кровотока на лице с помощью камеры.

Основные вопросы, на которые направлено данное исследование:

Насколько результаты сканирования лица соответствуют стандартным медицинским измерениям, таким как частота сердечных сокращений, частота дыхания, артериальное давление и уровень кислорода?
Может ли сканирование лица оценивать другие показатели здоровья, такие как уровень сахара в крови, липидный профиль, HbA1c и уровень гемоглобина?
Существует ли связь между результатами сканирования лица и психическим здоровьем, таким как стресс, тревога и депрессия?

Участники будут проходить несколько простых и в основном неинвазивных процедур:

Ответят на анкеты о своём психическом здоровье и повседневных привычках
Пройдут базовые медицинские обследования, такие как измерение артериального давления, частоты сердечных сокращений и параметров тела
Сдадут образец крови для лабораторного анализа
Пройдут сканирование лица с помощью камеры в течение примерно 1–3 минут

Исследователи сравнят результаты сканирования лица со стандартными клиническими и лабораторными тестами, чтобы оценить эффективность данной технологии.

Это исследование может способствовать разработке простого и доступного инструмента скрининга, который можно использовать для раннего выявления рисков для здоровья. Оно также может поддержать использование цифрового здравоохранения и телемедицины в общественных и клинических условиях.

Обзор исследования

Статус

Еще не набирают

Условия

Подробное описание

Дистанционная фотоплетизмография (rPPG) — это развивающаяся бесконтактная оптическая технология, которая позволяет извлекать физиологические сигналы из видео лица с помощью стандартных камер. Этот подход привлекает все больше внимания в телемедицине благодаря своей масштабируемости, экономической эффективности и способности проводить удаленный скрининг здоровья. Недавние достижения в области искусственного интеллекта (ИИ) расширили потенциал rPPG за пределы базового мониторинга жизненно важных показателей, включив оценку кардиометаболических биомаркеров и индексов риска для здоровья. Однако всесторонняя валидация систем на основе rPPG по сравнению со стандартизированными клиническими измерениями, лабораторными биомаркерами и психологическими параметрами остается ограниченной, особенно в условиях стран с низким и средним уровнем дохода, таких как Индонезия. Учитывая высокую распространенность кардиометаболических заболеваний среди городского населения, такого как Джакарта, оценка точности и осуществимости технологий сканирования лица на основе ИИ имеет важное значение для поддержки раннего выявления и интеграции цифрового здравоохранения.

Конкретные цели

Оценить соответствие между жизненно важными показателями, полученными с помощью rPPG (частота сердечных сокращений, частота дыхания, артериальное давление, SpO₂), и соответствующими измерениями, полученными при стандартизированном физикальном обследовании обученным персоналом и валидированными медицинскими устройствами.
Определить степень соответствия между оценками на основе rPPG и лабораторными значениями гемоглобина, глюкозы крови, HbA1c, ЛПНП, ЛПВП, триглицеридов и общего холестерина.
Проанализировать связь между физиологическими параметрами, полученными с помощью rPPG, и уровнями депрессии, тревоги и стресса, измеренными с помощью опросника DASS 21.
Рассчитать среднее артериальное давление (САД), баллы риска ASCVD и возраст сердца на основе выходных данных rPPG и сравнить эти индексы с теми, которые получены из стандартных клинических и лабораторных данных.
Разработать и предварительно оценить исследовательские алгоритмы с использованием видеоданных rPPG для оценки функции почек, функции печени, мышечной массы, висцерального жира, массы тела, роста, индекса массы тела и подкожного жира в качестве потенциальных скрининговых параметров.

Методы В данном исследовании будет использован многоцентровой обсервационный дизайн, проводимый в выбранных районах Джакарты и расширенный до региона Джабодетабек. Взрослые участники пройдут комплексное обследование, включая психологические опросники (DASS, PHQ, GAD), антропометрические измерения, анализ состава тела, спирометрию, тестирование мышечной силы и забор венозной крови. Образцы крови будут проанализированы с помощью POCT (≤30 минут) и стандартизированных клинических лабораторных методов ISO. Параллельно участники пройдут бесконтактное сканирование лица, генерирующее выходные данные на основе rPPG, включая жизненно важные показатели, гемодинамические индексы и биомаркеры, оцененные с помощью ИИ. Статистический анализ будет включать анализ согласия Бланда-Альтмана, каппу Коэна для категориальных переменных, корреляционный анализ и метрики производительности машинного обучения (MAE, MSE, RMSE, R²).

Ожидаемые результаты Ожидается, что измерения на основе rPPG продемонстрируют хорошее соответствие со стандартными клиническими измерениями для основных жизненно важных показателей (частота сердечных сокращений, частота дыхания, SpO₂), с умеренным соответствием для артериального давления и выбранных биомаркеров. Ожидается, что модели на основе ИИ покажут приемлемую прогностическую производительность для определенных метаболических параметров и исследовательских переменных, подтверждая осуществимость rPPG в качестве инструмента скрининга. Также ожидается, что исследование выявит ключевые мешающие факторы, такие как тон кожи и демографическая изменчивость, влияющие на точность сигнала.

Тип исследования

Наблюдательный

Регистрация (Оцененный)

1000

Контакты и местонахождение

В этом разделе приведены контактные данные лиц, проводящих исследование, и информация о том, где проводится это исследование.

Контакты исследования

Имя: Ernawati Ernawati, Dr
Номер телефона: +6281219308742
Электронная почта: ernawati@fk.untar.ac.id

Учебное резервное копирование контактов

Имя: Yohanes Firmansyah, MD
Номер телефона: +6281297934375
Электронная почта: yohanes@fk.untar.ac.id

Критерии участия

Исследователи ищут людей, которые соответствуют определенному описанию, называемому критериям приемлемости. Некоторыми примерами этих критериев являются общее состояние здоровья человека или предшествующее лечение.

Критерии приемлемости

Возраст, подходящий для обучения

Взрослый
Пожилой взрослый

Принимает здоровых добровольцев

Да

Метод выборки

Невероятностная выборка

Исследуемая популяция

Целевая группа исследования включает взрослых лиц в возрасте 18 лет и старше, проживающих в городских районах Джакарты и более широкого столичного региона (Джабодетабек). Участники будут набираться с помощью многоцентрового подхода на базе сообщества, включая учреждения первичной медико-санитарной помощи, посты общественного здравоохранения, кампусы и рабочие места. Группа разработана так, чтобы отражать реальную гетерогенность, включая вариации по возрасту, полу, этнической принадлежности и оттенку кожи, а также спектр кардиометаболических состояний, таких как гипертония, сахарный диабет и дислипидемия. Будут включены как здоровые лица, так и лица с существующими метаболическими факторами риска, чтобы обеспечить широкую применимость результатов в условиях городского населения.

Описание

Критерии включения:

Взрослые в возрасте ≥18 лет.
Способность и готовность предоставить письменное информированное согласие.
Способность соблюдать процедуры исследования, включая сканирование лица, физикальное обследование, забор крови и заполнение анкеты.
Клинически стабильное состояние на момент оценки.

Критерии исключения:

Состояния лица, затрагивающие интересующую область (ROI), такие как травма, деформация или нарушение кровообращения, которые могут помешать получению сигнала rPPG.
Наличие татуировок или покрытий на лице, препятствующих оптическому обнаружению сигнала.
Невозможность сохранять неподвижность или соблюдать процедуры измерений во время сбора данных.
Тяжёлые медицинские состояния, исключающие безопасное участие по мнению исследователя.
Неполные данные или отзыв согласия в ходе исследования.
-

Учебный план

В этом разделе представлена подробная информация о плане исследования, в том числе о том, как планируется исследование и что оно измеряет.

Как устроено исследование?

Детали дизайна

Что измеряет исследование?

Первичные показатели результатов

Мера результата	Мера Описание	Временное ограничение
Согласованность показателей жизнедеятельности, полученных с помощью rPPG, со стандартизированными клиническими измерениями Временное ограничение: В ходе одного визита в исследование во время базовой оценки (кросс-секционное измерение)	Основным результатом является уровень соответствия между показателями жизненно важных функций, полученными с помощью искусственного интеллекта на основе дистанционной фотоплетизмографии (rPPG) сканирования лица, и соответствующими эталонными измерениями, полученными с помощью стандартизированного физического обследования и проверенных медицинских устройств. Оцениваемые показатели жизненно важных функций включают частоту сердечных сокращений, частоту дыхания, артериальное давление и насыщение крови кислородом (SpO₂). Согласованность будет оцениваться с помощью парных сравнений между индексным и эталонным методами, в основном с помощью анализа Блэнда-Алтмана, включая среднюю разницу (смещение) и пределы согласия. Этот результат предназначен для определения клинической достоверности ИИ в качестве бесконтактного скринингового инструмента для основных физиологических параметров у взрослых.	В ходе одного визита в исследование во время базовой оценки (кросс-секционное измерение)
Согласованность между оценками биомаркеров на основе rPPG и стандартными лабораторными измерениями Временное ограничение: При однократном посещении исследования во время базовой оценки (поперечное измерение)	Данный показатель оценивает степень соответствия между оценками биомаркеров, полученными с помощью анализа на основе дистанционной фотоплетизмографии (rPPG), и соответствующими референсными значениями, полученными с помощью стандартизированных методов тестирования у постели больного и клинических лабораторных методов. Оцениваемые биомаркеры включают гемоглобин, глюкозу крови, гликированный гемоглобин (HbA1c), липопротеины низкой плотности (ЛПНП), липопротеины высокой плотности (ЛПВП), триглицериды и общий холестерин. Согласованность будет оцениваться с помощью корреляционного анализа и статистики согласия, включая анализ Бланда-Альтмана и соответствующие метрики производительности на основе регрессии.	При однократном посещении исследования во время базовой оценки (поперечное измерение)
Связь между физиологическими параметрами, полученными с помощью rPPG, и психологическим состоянием Временное ограничение: В ходе одного визита для исследования во время базовой оценки (поперечное измерение)	Исходные показатели измеряют взаимосвязь между физиологическими параметрами, полученными с помощью дистанционной фотоплетизмографии (rPPG), и психологическим состоянием, оцениваемым с использованием DASS-21, PHQ и GAD. Физиологические параметры включают частоту сердечных сокращений, частоту дыхания, вариабельность сердечного ритма и другие индексы, связанные с вегетативной нервной системой. Психологические исходы включают показатели депрессии, тревоги и стресса. Взаимосвязь будет проанализирована с помощью корреляционного и регрессионного анализов для оценки степени, в которой сигналы, полученные с помощью rPPG, отражают состояние психического здоровья.	В ходе одного визита для исследования во время базовой оценки (поперечное измерение)
Согласованность сердечно-сосудистых индексов риска, полученных с помощью rPPG, со стандартными клиническими расчетами Временное ограничение: Во время одного визита для исследования в ходе базовой оценки (перекрестное измерение)	В данном исследовании оценивается уровень согласованности между показателями сердечно-сосудистого риска, полученными на основе параметров дистанционной фотоплетизмографии (rPPG), и показателями, рассчитанными с использованием стандартных клинических и лабораторных данных. Показатели включают среднее артериальное давление (САД), оценку риска атеросклеротического сердечно-сосудистого заболевания (ASCVD) и сердечный возраст. Согласованность будет оценена с использованием анализа Бланда-Алтмана, коэффициентов корреляции и классификационной конкордантности, где это применимо, для определения надежности оценок на основе rPPG в отражении установленных оценок сердечно-сосудистого риска.	Во время одного визита для исследования в ходе базовой оценки (перекрестное измерение)

Вторичные показатели результатов

Мера результата	Мера Описание	Временное ограничение
Прогностическая эффективность моделей на основе rPPG для оценки функции органов и состава тела Временное ограничение: При однократном посещении исследования во время оценки исходного уровня (перекрестное измерение)	В качестве результата оценивается прогностическая эффективность моделей, полученных на основе данных дистанционной фотоплетизмографии (rPPG), в оценке физиологических параметров и параметров состава тела. К ним относятся функция почек, функция печени, мышечная масса, висцеральный жир, подкожный жир, масса тела, рост и индекс массы тела (ИМТ). Эффективность моделей будет оцениваться по сравнению с эталонными стандартами, полученными на основе клинических лабораторных измерений и валидированных инструментов оценки, с использованием регрессионных метрик, таких как средняя абсолютная ошибка (MAE), средняя квадратичная ошибка (MSE), среднеквадратичная ошибка (RMSE) и коэффициент детерминации (R²). Данный результат носит исследовательский характер и направлен на оценку возможности использования rPPG в качестве скринингового подхода для оценки более широкого спектра параметров здоровья.	При однократном посещении исследования во время оценки исходного уровня (перекрестное измерение)

Соавторы и исследователи

Здесь вы найдете людей и организации, участвующие в этом исследовании.

Спонсор

Tarumanagara University

Следователи

Директор по исследованиям: David Wongso, DexWellness
Учебный стул: Putu Tommy Yudha Sumatera Suyasa, Faculty of Psychology, Universitas Tarumanagara
Директор по исследованиям: Meiske Yunithree Suparman, Faculty of Psychology, Universitas Tarumanagara
Главный следователь: Ernawati Ernawati, Faculty of Medicine, Universitas Tarumanagara
Учебный стул: Sri Tiatri, Faculty of Psychology, Universitas Tarumanagara
Директор по исследованиям: Yohanes Firmansyah, Faculty of Medicine, Universitas Tarumanagara
Директор по исследованиям: Alexander Halim Santoso, Faculty of Medicine, Universitas Tarumanagara

Публикации и полезные ссылки

Лицо, ответственное за внесение сведений об исследовании, добровольно предоставляет эти публикации. Это может быть что угодно, связанное с исследованием.

Общие публикации

Даты записи исследования

Эти даты отслеживают ход отправки отчетов об исследованиях и сводных результатов на сайт ClinicalTrials.gov. Записи исследований и сообщаемые результаты проверяются Национальной медицинской библиотекой (NLM), чтобы убедиться, что они соответствуют определенным стандартам контроля качества, прежде чем публиковать их на общедоступном веб-сайте.

Изучение основных дат

Начало исследования (Оцененный)

24 апреля 2026 г.

Первичное завершение (Оцененный)

31 декабря 2026 г.

Завершение исследования (Оцененный)

30 марта 2027 г.

Даты регистрации исследования

Первый отправленный

19 марта 2026 г.

Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества

19 марта 2026 г.

Первый опубликованный (Действительный)

25 марта 2026 г.

Обновления учебных записей

Последнее опубликованное обновление (Действительный)

20 апреля 2026 г.

Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества

15 апреля 2026 г.

Последняя проверка

1 апреля 2026 г.

Дополнительная информация

Термины, связанные с этим исследованием

Ключевые слова

Дополнительные соответствующие термины MeSH

Другие идентификационные номера исследования

20260319

Планирование данных отдельных участников (IPD)

Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?

ДА

Описание плана IPD

Обезличенные индивидуальные данные участников (ИДУ), лежащие в основе результатов, представленных в данном исследовании, будут предоставлены квалифицированным исследователям по обоснованному запросу. Предоставляемые данные будут включать ключевые переменные, полученные из клинических оценок, результатов лабораторных исследований и обработанных данных бесконтактных физиологических измерений. Все данные будут полностью анонимизированы для обеспечения конфиденциальности участников, и никакая идентифицирующая информация, включая изображения лиц или исходные видеоданные, не будет предоставлена. Доступ будет предоставлен после утверждения методологически обоснованного исследовательского предложения и, при необходимости, получения этического разрешения. Обмен данными будет осуществляться в соответствии с институциональными политиками и применимыми нормативными актами о защите данных.

Сроки обмена IPD

Обезличенные индивидуальные данные участников (ИДУ) будут доступны с 6 месяцев после публикации основных результатов исследования и останутся доступными в течение 5 лет после публикации. Поддерживающие документы, включая протокол исследования и план статистического анализа, будут предоставлены в те же сроки.

Критерии совместного доступа к IPD

Доступ к ИПД будет предоставлен квалифицированным исследователям с методологически обоснованным исследовательским предложением. Запросы должны включать четкое научное обоснование и, при необходимости, подтверждение этического одобрения. Данные будут ограничены обезличенными наборами данных, протоколом исследования и планом статистического анализа. Идентифицирующая информация или необработанные данные лица/видео не будут передаваться. Доступ будет предоставлен после утверждения главным исследователем и институциональным органом и может потребовать соглашения об использовании данных для обеспечения соответствия стандартам защиты данных и конфиденциальности.

Совместное использование IPD Поддерживающий тип информации

STUDY_PROTOCOL
САП
МКФ
АНАЛИТИЧЕСКИЙ_КОД
КСО

Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы

Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.

Нет

Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.

Нет

Эта информация была получена непосредственно с веб-сайта clinicaltrials.gov без каких-либо изменений. Если у вас есть запросы на изменение, удаление или обновление сведений об исследовании, обращайтесь по адресу register@clinicaltrials.gov. Как только изменение будет реализовано на clinicaltrials.gov, оно будет автоматически обновлено и на нашем веб-сайте. .