增强的无接触心率监测使用摄像机在体育活动期间移除运动器件

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 信号处理 信号处理
• 健康监测 卫生监测

背景情况:

• 无接触式心率 (HR) 监测使用远程光电脉学 (rPPG) 提供了传统方法的非侵入性替代方案.
• 现有的rPPG技术在体育活动中经常因运动工件而难以准确.
• 在不受控制的环境中可靠的HR监控对于远程医疗保健和健康跟踪至关重要.

研究的目的:

• 开发和验证一种新的方法来提高基于rPPG的HR监控在体力活动期间的准确性和可靠性.
• 为了应对影响rPPG信号质量的运动工件的挑战.
• 通过智能手机视频数据,在现实环境中实现准确的HR跟踪.

主要方法:

• 开发了一种新的方法来使用rPPG跟踪HR,包括头部运动的分析来识别和排除不可靠的信号段.
• 该方法在60名从事不同运动水平的活动的智能手机视频数据上进行了测试.
• 通过比较HR读数与和没有移动文物移除来评估性能.

主要成果:

• 拟议的方法提高了0.7bpm的HR精度 (30秒窗口的平均3.57bpm误差),而没有移动删除.
• 在移除运动器件后,获得了1.3bpm的进一步改进,达到2.29bpm的平均精度.
• 该系统在各种运动强度的等活动中有效地跟踪HR.

结论:

• 开发的rPPG方法大大提高了人力资源监控在体力活动期间的准确性和可靠性.
• 动作文物分析和移除对于在动态环境中强大的rPPG性能至关重要.
• 这种方法可以在不受控制的环境中实现更可靠的远程人力资源跟踪,支持远程医疗和健康应用程序.