侧重于部的远程光电显微镜 (rPPG):使用临床数据和PyVHR框架进行的比较研究
Coen Arrow1, Max Ward2, Jason Eshraghian3
1School of Medicine, University of Western Australia, 35 Stirling Hwy, Crawley, 6009, WA, Australia; Harry Perkins Institute of Medical Research, 5 Robin Warren Dr, Murdoch, 6150, WA, Australia.
Computers in biology and medicine
|September 5, 2025
概括
基于部的远程光电显微镜 (rPPG) 与基于面部的心率测量方法具有可比的准确性. 这种方法为使用数字摄像头开发新的医疗设备提供了保护隐私的替代方案.
科学领域:
- 生物医学工程
- 医学成像
- 生理监测
背景情况:
- 远程光电显微镜 (rPPG) 可使用数字摄像头进行非侵入性生理测量.
- 目前的rPPG方法主要集中在面部,限制患有疾病的受试者的数据隐私.
- 由于其有限的可识别特征,部是对rPPG感兴趣的可行的替代区域.
研究的目的:
- 评估基于部的rPPG可行性以准确测量心率.
- 将基于部的rPPG与传统的基于面部的rPPG算法的性能进行比较.
- 调查受试者的姿势对部基PPG的准确性的影响.
主要方法:
- 使用修改后的PyVHR框架处理部和面部视频.
- 应用了20种不同的rPPG算法来评估心率测量的准确性.
- 引入并使用耐受性内心率 (HRWT) 度量来评估可靠性.
主要成果:
- 在部视频与面部视频中达到可比的心率测量精度 (平均绝对百分比误差为1.79±4.93%).
- 基于部的rPPG显示了HRWT指标的改善,其表现平均比面部视频高15%.
- 研究对象的姿势显著影响了基于部的rPPG准确性,而坐姿和卧姿的表现则有所下降.
结论:
- 基于部的rPPG是远程心率监测的有希望的,保护隐私的替代方案.
- 基于部的rPPG实现了与基于面部的方法相似的准确性,并提供了更高的可靠性.
- 进一步的研究应该考虑针对部的rPPG应用对象的姿势优化.
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