非接触式生理参数测量用于远程急诊分诊的可行性研究

目的 通过分析急诊患者危重症及轻症的就诊特征,评估非接触式生理测量及远程预检分诊的准确性,探讨远程协助患者就诊的可行性方法。方法 纳入重庆市急救医疗中心2022年6月1日至10月31日急诊科就诊的419例患者。根据急诊预检分诊结果分为危重症组(221例)和轻症组(198例),比较2组患者就诊信息特征的差异;用手机应用程序非接触式测量心率和呼吸频率参数,与接触式测量结果进行比较,评估非接触式测量心率及呼吸频率的准确性;与急诊科现场预检分诊分级比较,评估远程预检分诊分级的准确性。结果 轻症组患者中18~<45岁者明显高于危重症组,差异有统计学意义(P<0.05);危重症组患者中意识状态为“对声音刺激有反应”和“对疼痛刺激有反应”者均明显高于轻症组,轻症组患者多为“意识清楚”,差异均有统计学意义(P<0.05);危重症组患者主诉为“胸痛、意识障碍、便血”者均明显高于轻症组,轻症组患者以“关节痛”居多,差异均有统计学意义(P<0.05);2组患者排前3位既往史均为高血压、糖尿病、冠心病。危重症组患者既往有肿瘤、消化道出血病史者均明显高于轻症组,差异均有统计学意义(P<0.05);非接触式测量心率与接触式比较,差异有统计学意义(P<0.05);非接触式测量呼吸频率与接触式比较,差异无统计学意义(P>0.05);急诊预检分诊的危重症患者明显高于远程预检分诊,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 非接触式测量的心率、呼吸频率准确性尚有待于进一步研究,但结合急诊患者的就诊信息特征,远程急诊预检分诊的可靠性将会逐步提高。

基于交叉滑动窗口模型算法的非接触心率测量方法

为解决传统接触式心率测量系统设备昂贵、操作复杂的问题,在远程光电容积描记法(remote photoplethysmography,r PPG)测量心率的基础上,提出一种基于交叉滑动窗口模型(cross sliding window model,CSWM)算法的非接触心率测量方法。首先调用人脸检测模型SSD300检测视频中的人脸,然后使用Otsu算法对人脸皮肤区域进行分割,并用形态学方法腐蚀皮肤之间的眼睛、嘴巴区域,同时用KCF算法跟踪人脸,并将人脸区域均分为2×2的大小,然后使用CHROM算法提取rPPG波形,最后运用CSWM方法对rPPG波形进行处理,得到实时变化的心率。实验结果表明:该方法计算出的心率与同时用脉搏血氧仪测出的心率之间的平均准确率为97.9217%,Bland-Altman一致性系数达0.962302,完全满足临床要求。

基于二维图像非接触式人体测量技术研究

人体测量是服装结构设计的基础,对成本较低的二维非接触式人体测量技术进行研究可为服装行业的发展提供人体数据支持。分析二维非接触式人体测量技术的工作原理及流程,以及图像采集、轮廓提取、特征点识别和围度拟合所采用的方法。总结二维非接触式人体测量技术的应用。指出,在测量结果准确的基础上,二维非接触式人体测量技术在远程服装量身定制及个性化定制中有很好的应用,应进一步研究如何提高远程在线服装定制中人体测量的精准度,为人体测量的发展提供理论基础。

基于CCD的大型锻件尺寸测量研究

为解决大型锻件尺寸测量的难题,研制了一种基于CCD的大型锻件尺寸测量系统,该系统可实现热态、远程非接触测量,特大直径的测量误差小于2mm,一般尺寸小于1mm.操作简单、方便,可靠性强.

基于PSD的一维位移测量系统

介绍了PSD(Position Sensitive Detector)传感器的结构及工作原理,设计了一种基于PSD的非接触精密位移测量系统。系统包括PSD传感器、控制系统和上位机3部分。对控制系统的硬件电路进行了详细介绍,控制系统以STC89C52RC单片机和具有24位转换精度的AD7714为核心。单片机通过AD7714采集PSD传感器的输出信号,再对采集到的位移信号分析处理后将数据打包通过RS-485接口传给上位机,位移值在上位机界面上显示出来,实现了对系统的远程控制和实时测量。系统的量程为-10^+10 mm,测量分辨率达到了1μm,测量精度较高。

基于生成对抗学习的标准rPPG信号生成

为了提高生成远程光电容积脉搏波描记法(remote Photoplethysmography,rPPG)信号的波形规律性,降低心率计算难度,提出了一种标准化rPPG的信号生成方法。将人脸视频输入到生成对抗网络的生成器中,生成器通过有标签数据进行监督训练,预测得到人脸视频中蕴含的rPPG信号。为了进一步优化生成器的预测结果,使用数学建模方法生成标准的rPPG信号,并将其与生成器预测的信号同时输入至判别器中进行对抗学习,不断优化生成器参数,使得生成器能够学习标准信号的波形分布。这样,生成器预测的信号波形在形态上更接近于真实rPPG信号的波形分布,从而有利于后续心率计算。在不同数据集上进行的实验结果表明,该方法可以显著提高预测的准确性,且拥有更高的信噪比。

一种基于嵌入式平台的非接触式心率监测系统研究

心率的长期监测对心血管疾病的预防和治疗具有重要意义。当前心率检测常用的监护仪、心电图机、智能手表和运动手环等均属于接触式测量装置,长期佩戴易产生压痕,甚至给使用者带来不适。在非接触测量方面,远程光电容积脉搏波描记法(remote photoplethysmography, rPPG)可以通过分析面部视频获取心率,是一种很有潜力的心率长期监测方法。目前,绝大多数对于rPPG的研究都在使用电脑做数据分析,体积过大不易摆放,难以满足医学临床和家庭日常使用的需求。针对这一问题,本文尝试在嵌入式平台上依据rPPG原理实现心率监测。监测系统主要由树莓派4B开发板、相机和触摸屏组成。采用AdaBoost算法实现人脸识别与追踪,选取额头和脸颊作为感兴趣区域(range of interest, ROI),利用巴特沃斯带通滤波去噪,根据POS模型提取BVP波形,对来自不同ROI的BVP波形做盲源分离得到最终的脉搏波,最后利用能谱分析计算心率。实验结果表明本文所研究的系统具有与PC端相同的心率检测准确性和鲁棒性。本文的研究成果可以为心率长期监测设备的小型化和普及做出自己的贡献,也可以为智慧医疗中的远程监测治疗提供有力的保障。

基于MSP430G2553的光纤传感高温测量系统

为了实现光纤传感高温测量,利用低功耗单片机MSP430G2553作为主控芯片,利用轨至轨运算放大器作为信号处理单元,设计了信号调理电路,设计了单片机程序及上位机程序。以测量电炉丝温度的升降过程为例,给出了系统的实时测量曲线。加入了无线通信模块NRF24L01,实现了非接触远程测量,测量精度为±0.5℃,测量范围为400～1 200℃.测量次数为50次/s,满足各高温测量应用场合。

基于远程监控的单片机非接触式明渠液位自动测量设计

文章对明渠液位自动测量远程监控进行设计总结,比较优略,对不同场合选择不同通信标准进行分析,比较传输驱动芯片的集成度和使用的方便程度。尤其利用射频发射与接收模块,结合GPS信号进行无线传输数据和按量收费等优势,实现超远距离、实时监控的方案,在实际应用时根据现场要求,进行合理选择。

基于数字图像处理的轨面竖向动位移远程采集方法

针对传统轨道接触式动位移测试的不足,通过红外感应相机作为图像采集触发装置及远程数据发送装置,研发了一套现场轨道动位移图像采集装置及方法。在优选合理标志物的基础上,利用室内动三轴仪试验验证了该方法对振动波形和幅值均有较好的适用性,且精度较高。利用该技术进行现场长期测试,结果表明该方法可以实现无人值守轨道动位移长期监测,通过远程传输技术,实现现场动位移幅值的实时传输。动位移幅值基本服从正态分布,车型(轴重)对钢轨竖向位移影响较为明显。

基于RPPG的生理信号(心率)测量技术的探究

RPPG——远程光电体积描记术,是一种利用图片或视频非接触、远程测量生理信号的光学测量技术,与传统的接触式测量方式相比具有成本低、适用范围广等特点,是一个十分有前景的研究方向。因此本文以测量心率为例介绍了RPPG的一般测量步骤,并且介绍了现有的一些优化技术及算法。

福建物构所荧光温度探针材料研究获进展

荧光温度探针是一种新型的非接触式测温手段，具有响应快速、空间分辨率高、可用于远程测量等特点，在温度监测领域有着广阔的应用前景。目前，

rPPG估计人体生理指标方法研究

远程光电容积脉搏波描记法(remote photoplethysmography, rPPG)是一种利用皮肤视频序列实现非接触测量人体生命体征的光学方法。它相较于传统方法具有非接触式远程测量、使用范围广、成本低等特点,获得了科研人员众多关注,是一个十分有前景的研究方向。利用rPPG方法可以提取人体血液体积脉冲信号,进而测量与心动周期相关的众多生理指标。介绍了rPPG方法原理,使用该方法估计与心脏活动周期相关的人体生理指标的一般测量步骤,并且介绍了现有测量技术存在的困难。