APP下载

基于CEEMDAN-FastICA算法的非接触心率检测

2021-05-19凌六一汪晴晴周孟然

安徽理工大学学报(自然科学版) 2021年2期

凌六一,汪晴晴,周孟然

(1.安徽理工大学电气与信息工程学院,安徽 淮南 232001;2.安徽理工大学人工智能学院,安徽 淮南 232001)

人的心率(heart rate,HR),即心脏跳动的频率,是临床诊断和生命体征监测中最重要的参数之一。人类心率一般为45~120次/min,传统的接触式心率检测要求患者佩戴胸带或电极,远程光电容积描记法(remote photolethysmogracphic,rPPG)使用摄像机就可以监测心率。然而,rPPG技术的最大问题是噪声干扰,测量过程中照明变化、相机内在噪声以及被测者的运动,包括头部运动、面部表情、眨眼和说话等,这些都会给心率检测带来一定误差。

一直以来,从视频中提取心率经常成为顶级计算机视觉会议的主题,学者们致力于通过各种方法提高心率检测的准确性。例如,文献[7]将Kanade-Lucas-Tomasi算法跟踪识别到的人脸视频图像转换到Cg颜色通道来提取PPG信号,然后用Morlet复小波作为母波来提取随时间变化的心率参数,实验结果表明该方法能够有效减少运动伪影等噪声干扰的影响;文献[8]利用经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)提取心率信号,该方法降低了环境光变化的影响;文献[9]先对面部感兴趣区域的绿色通道去趋势化,然后使用联合盲源分离和EEMD去除视频中光照变化噪声,实验结果表明该方法有效减小了照明变化对心率测量的影响,然而他们所提方法的前提是假设面部ROI和背景有相同的光照变化;为避免光照影响,文献[10]利用红外摄像头结合短时傅里叶变换提取心率,实验表明该方法是可行的,但是如何去除运动伪影仍需进一步研究;……

登录APP查看全文