光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
Optics and Precision Engineering
2015年
9期
2698-2707
,共10页
王蒙军%王楠%王霞%付晓静%李刚
王矇軍%王楠%王霞%付曉靜%李剛
왕몽군%왕남%왕하%부효정%리강
光电容积脉搏波%心率检测%对角累积量算法%联合近似特征对角化
光電容積脈搏波%心率檢測%對角纍積量算法%聯閤近似特徵對角化
광전용적맥박파%심솔검측%대각루적량산법%연합근사특정대각화
Photoplethysmography(PPG)%heart rate detection%diagonal cumulant algorithm%Joint Approximate Diagonalization of Eigenmatrice(JADE)
由于使用经典的联合近似特征对角化(JADE)算法从视频中估计光电容积脉搏波(Photoplethysmography,PPG)信号,再经快速傅里叶变换转化成的心率值与真实心率值的误差较大,本文提出使用基于对角累积量算法从视频中分离PPG信号,再经过快速傅里叶变换转换成心率的方法来提高心率测量的准确性.进行了从RGB彩色可见光视频信号中恢复心率值的实验.对比实验表明,基于对角累积量分离算法所得心率值与真实心率值差的绝对值的统计特征参数较JADE算法均有所降低,均值、标准差、均方根误差平均分别下降1.46,4.98和4.49.通过Bland-Altman图的分析表明,在95％的置信区间内,对角累积量算法所得心率的浮动范围较JADE算法减小了2倍以上,显示对角累积量算法具有更高的估计精度,对肤色亮度和外界自然光的要求更低,通过调整参数值,可使运行时间控制在1 s之内,基本满足实时提取心率的要求.
由于使用經典的聯閤近似特徵對角化(JADE)算法從視頻中估計光電容積脈搏波(Photoplethysmography,PPG)信號,再經快速傅裏葉變換轉化成的心率值與真實心率值的誤差較大,本文提齣使用基于對角纍積量算法從視頻中分離PPG信號,再經過快速傅裏葉變換轉換成心率的方法來提高心率測量的準確性.進行瞭從RGB綵色可見光視頻信號中恢複心率值的實驗.對比實驗錶明,基于對角纍積量分離算法所得心率值與真實心率值差的絕對值的統計特徵參數較JADE算法均有所降低,均值、標準差、均方根誤差平均分彆下降1.46,4.98和4.49.通過Bland-Altman圖的分析錶明,在95％的置信區間內,對角纍積量算法所得心率的浮動範圍較JADE算法減小瞭2倍以上,顯示對角纍積量算法具有更高的估計精度,對膚色亮度和外界自然光的要求更低,通過調整參數值,可使運行時間控製在1 s之內,基本滿足實時提取心率的要求.
유우사용경전적연합근사특정대각화(JADE)산법종시빈중고계광전용적맥박파(Photoplethysmography,PPG)신호,재경쾌속부리협변환전화성적심솔치여진실심솔치적오차교대,본문제출사용기우대각루적량산법종시빈중분리PPG신호,재경과쾌속부리협변환전환성심솔적방법래제고심솔측량적준학성.진행료종RGB채색가견광시빈신호중회복심솔치적실험.대비실험표명,기우대각루적량분리산법소득심솔치여진실심솔치차적절대치적통계특정삼수교JADE산법균유소강저,균치、표준차、균방근오차평균분별하강1.46,4.98화4.49.통과Bland-Altman도적분석표명,재95％적치신구간내,대각루적량산법소득심솔적부동범위교JADE산법감소료2배이상,현시대각루적량산법구유경고적고계정도,대부색량도화외계자연광적요구경저,통과조정삼수치,가사운행시간공제재1 s지내,기본만족실시제취심솔적요구.
