心率是反映人體心臟和動(dòng)脈系統(tǒng)健康狀態(tài)的晴雨表,長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)可以對(duì)心血管疾病進(jìn)行有效的防治。接觸式的心率測(cè)量對(duì)皮膚敏感的群體適用性較差,且對(duì)測(cè)試者的碰觸、擠壓,不利于進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。傳統(tǒng)的非接觸式心率測(cè)量利用激光和微波等主動(dòng)源進(jìn)行,設(shè)備成本較高,且長(zhǎng)期使用會(huì)危害人體健康。因此,基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的非接觸式心率測(cè)量成為目前研究的熱點(diǎn)之一,其方便、安全、成本低的特點(diǎn),在遠(yuǎn)程醫(yī)療、重癥監(jiān)護(hù)等方面有極高的應(yīng)用價(jià)值。作為一個(gè)有機(jī)的整體,人體的健康狀態(tài)和一些重要的生命體征都會(huì)在皮膚的屬性上有所體現(xiàn)。心臟的節(jié)律式運(yùn)動(dòng)會(huì)引起血管中血液容積的周期性變化,進(jìn)而在皮膚顏色上產(chǎn)生微弱的改變�；谏鲜鲈�,本文主要工作如下:（1）從皮膚的光學(xué)特性出發(fā),分析了基于顏色特征的皮膚檢測(cè)算法和非接觸式心率測(cè)量原理。根據(jù)膚色在不同顏色空間中的分布范圍和特點(diǎn),對(duì)比分析了不同模型檢測(cè)皮膚區(qū)域的效果,選擇理想的算法實(shí)現(xiàn)感興趣區(qū)域的快速定位。同時(shí),結(jié)合光電容積描記（PhotoPlethysmoGraphy,PPG）技術(shù)原理,深入分析了皮膚與光的交互模型,對(duì)非接觸式心率測(cè)量的理論基礎(chǔ)進(jìn)行了研究。利用歐拉顏色放大算法對(duì)基于皮膚光學(xué)特性的心率測(cè)量... 

【文章頁(yè)數(shù)】：97 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
        1.1.1 課題研究的背景
        1.1.2 課題研究的意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 本文研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
    1.4 本章小結(jié)
第2章 皮膚的光學(xué)特性測(cè)量基礎(chǔ)
    2.1 皮膚組織的結(jié)構(gòu)和分布特點(diǎn)
    2.2 基于顏色特性的皮膚檢測(cè)算法
        2.2.1 基于RGB顏色空間的皮膚檢測(cè)
        2.2.2 基于YCrCb顏色空間的皮膚檢測(cè)
        2.2.3 基于HSV顏色空間的皮膚檢測(cè)
    2.3 基于皮膚光學(xué)特性的心率測(cè)量基礎(chǔ)
        2.3.1 PPG技術(shù)原理
        2.3.2 非接觸式心率測(cè)量基礎(chǔ)
        2.3.3 基于皮膚顏色變化的心率測(cè)量原理驗(yàn)證
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于彩色視頻圖像的非接觸式心率測(cè)量算法設(shè)計(jì)
    3.1 彩色視頻采集
    3.2 皮膚檢測(cè)及感興趣區(qū)域提取
    3.3 提取PPG信號(hào)
        3.3.1 基色分離及原始信號(hào)提取
        3.3.2 基于盲源分離的PPG信號(hào)提取
        3.3.3 基于色度變化的PPG信號(hào)提取
    3.4 計(jì)算心率
    3.5 本章小結(jié)
第4章 非接觸式心率測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.1 系統(tǒng)硬件配置
    4.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
        4.2.1 信號(hào)采集模塊
        4.2.2 信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊
        4.2.3 信號(hào)處理模塊
    4.3 本章小結(jié)
第5章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        5.1.1 定性分析
        5.1.2 定量分析
        5.1.3 兩種非接觸式心率測(cè)量方法的對(duì)比分析
    5.2 影響因素分析
        5.2.1 不同身體部位的影響
        5.2.2 不同光照環(huán)境下的影響
        5.2.3 不同幀率的影響
    5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]慢性激光刺激對(duì)人體衰老相關(guān)指標(biāo)的影響[D]. 唐剛.第三軍醫(yī)大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3675438