4种基于rPPG的非接触式心率估计方法的性能评估

目的:评估2SR(spatial subspace rotation)、POS(plane-orthogonal-to-skin)、Project_ICA和联合盲源分离与集合经验模态分解(joint blind source separation and ensemble empirical mode decomposition,JBSS_EEMD)4种具有代表性的基于远程光电容积脉搏波描记术(remote photoplethysmography,rPPG)的心率估计方法的性能。方法:采集黄种人和黑种人受试者的面部视频用于估计心率,同时用透射式手指脉搏血氧仪采集受试者的参考心率,在静止状态下和运动恢复状态下分别用4种方法估计受试者的心率,并与参考心率进行对比。结果:实验结果表明,在黄种人组处于静止和运动恢复状态以及黑种人组处于静止状态3种场景下,POS和Project_ICA方法的心率估计效果优于2SR和JBSS_EEMD方法。但在黑种人组处于运动恢复状态的场景下,4种方法的心率估计效果都较差。结论:在黄种人组处于静止和运动恢复状态以及黑种人组处于静止状态的场景下,引入皮肤反射模型,可以有效提高基于rPPG的非接触式心率估计方法的准确性。

三地区人群600例皮肤颜色调查

目的了解华北、华东、华南地区人群皮肤颜色差异。方法利用MPA9色差测试仪测量华北（北京）、华南（深圳、东莞）、华东（常州、烟台）地区600名受试者额头、左脸颊、左手臂内侧、手背部皮肤颜色。采用国际照明学会规定的色度系统pa％。测量值得出每一受试者的个人类型角（ITAo），并根据Chardon等提出的肤色分类方法进行肤色分级。对各地区每个等级肤色的人次分布进行分析，对构成比进行r检验，在SPSS16．0软件上完成。结果在3个地区600名受试者2400个测试部位中，肤色I级占2．96％，Ⅱ级占39．88％，Ⅲ级占36．58％，1V级占16．96％，V级占3．63％，无Ⅵ级肤色。华北地区Ⅱ级肤色与I级肤色最多（530人次），Ⅳ、V级（37人次）最少；华东地区Ⅲ级肤色最多（335人次），IV、V级肤色居中（110人次）；华南地区I级肤色最少（2人次），IV级肤色最多（267人次）。左手背最黑，左脸颊、左手臂部位肤色最白。对所选部位不同肤色等级的构成比进行r检验后发现，部位之间肤色构成比差异有统计学意义（P〈0．01）。