本文關(guān)鍵詞：基于視頻的非接觸式心率測量研究

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【摘要】：心率作為人體重要生理參數(shù)之一,可直接有效的反映人體健康狀態(tài),因此心率監(jiān)測對于人體身體健康的監(jiān)護(hù)起著不可替代的作用。目前心率監(jiān)測方式以接觸式為主,但因其操作復(fù)雜且在檢測過程中需長時(shí)間同人體皮膚接觸,而給測量者造成一定的不便和不適。本課題研究一種基于光電容積描記法原理,通過模式識別技術(shù)處理一段包含人臉視頻,提取視頻心率信息,計(jì)算心率的方法。該法可在不改變?nèi)藗內(nèi)粘Ｉ盍?xí)慣前提下,實(shí)現(xiàn)連續(xù)無創(chuàng)非接觸式心率測量,具有舒適、便攜、易操作等特點(diǎn),對于遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)控發(fā)展具有重要意義。本文主要工作如下:1)視頻心率信息提取。利用彩色視頻圖像顏色增強(qiáng)技術(shù),增強(qiáng)視頻顏色信息。研究分析人臉檢測及跟蹤算法,提出改進(jìn)的人臉跟蹤及定位方法,定位人臉感興趣區(qū)域,提取連續(xù)感興趣區(qū)域視頻圖像灰度變化信息。2)心率提取。分析現(xiàn)階段心率提取方式、標(biāo)準(zhǔn)接觸式光電容積脈搏波信號及對應(yīng)功率譜特征,提出時(shí)-頻域相結(jié)合的心率計(jì)算方法,處理視頻心率信息,得實(shí)時(shí)心率。3)基于視頻的非接觸式心率測量實(shí)現(xiàn)。根據(jù)系統(tǒng)需求進(jìn)行硬件設(shè)備選型及光源選擇,在Matlab操作平臺實(shí)現(xiàn)心率測量。4)一致性評估。在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及靜止?fàn)顟B(tài)對本課題研究心率測量方法同標(biāo)準(zhǔn)接觸式心率測量方法進(jìn)行Bland-Altman一致性評估。5)系統(tǒng)優(yōu)化效果分析。本課題提出使用改進(jìn)式人臉檢測及跟蹤方式抑制運(yùn)動(dòng)偽差,利用視頻顏色增強(qiáng)技術(shù)解決提取心率信號十分微弱問題。針對這兩點(diǎn)實(shí)現(xiàn)效果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和靜止?fàn)顟B(tài)下,基于視頻的非接觸式心率測量方法同標(biāo)準(zhǔn)接觸式心率方法具有高度一致性,可滿足日常測量需求。提出系統(tǒng)優(yōu)化方法能很好提高系統(tǒng)心率測量精度。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.41;R540.4

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本文編號：1213784