基于指端脉搏波视频信号的心率稳定检测算法

作者：程敏; 陈兆学^*

来源：中国医学物理学杂志, 2019, 36(02): 215-222.

• 脉搏波
• 心率
• 快速独立成分分析
• 光电容积脉搏波描记法

目的:研究一种基于脉搏波的稳定检测心率的算法。方法:提出一种基于快速独立成分分析(FastICA)算法处理指端脉搏波视频信号。首先通过手机摄像头采集手指视频,在每帧图片中提取感兴趣区域(ROI),根据每个区域中像素灰度值的变化得到血液容积变化的时序曲线;然后通过对ROI进行RGB通道分离和FastICA后,分别选取红、绿色分量与盲源分离后的估计信号进行相关性分析,筛选出相关性最大的作为后续提取心率的信号,并与波峰法测得的心率进行对比,得到一种稳定的心率检测算法,并利用SPSS软件做相关性分析。结果:选取R、G通道信号的一致性在95%以上,基于FastICA的算法与统计波峰法获取心率的一致性在95%以上。结论:FastICA算法能够有效地提高心率测量的稳定性,实验结果验证了该方法的可行性和有效性,对于基于脉搏波的人体生理参数获取具有重要意义。

• 单位
  上海理工大学