基于IPPG的心电监护仪实时心率测量系统研究

为更好地应对心电监护仪在实时心率测量中效果不佳和数据提取能力不足的问题,提出一种基于光电容积脉搏图技术的新型心电监护仪系统;该系统利用光电容积脉搏图技术对心电监护仪的数据进行高效处理,并采用改进的小波变换方法对数据进行降噪处理;经试验测试,系统在数据降噪处理后,心电波形的变化幅度显著降低,整体变化范围较降噪前低0.4 mV;得到的心率数据更接近原始心率变化图像,最大变化仅为2 bpm;研究方法的信噪比达到16.057 8,均方根误差仅为0.019 5,相比平均滤波器方法降低了0.022 9;该系统在人体心率实时测量方面具有更优的数据处理性能,能够有效提高心率测量的准确性和实时性,为心率实时监测技术的发展提供了重要的参考和应用价值。

一种利用手指图像测量人体心率的方法

在智能手机上,仅利用手机摄像头采集手指颜色的变化图像,实现人体心率的测量.采用图像频谱分割法对采集的手指图像进行滤波,结合3种像素包含的信息及包含的信息的差异性,利用3种像素功率密度谱加权计算出光电容积脉搏波.通过相隔点检测波峰法检测光电容积脉搏波信号,测出人体心率.将测量结果与标准仪器测量结果进行对比,平均误差为1.82%,与真实值的相关系数大于90%,证明了从手指图像测量出人体心率参数的可靠性.将该测量方法应用到手机上,能极大地方便慢性病人对自己健康状态的监控.

基于人脸视频的光电容积脉搏波信号获取与处理

光电容积脉搏波(PPG)中包含着人体重要的生理信息,它的监测可以有效地对心血管疾病进行早期预防和预后诊断。为了方便、准确地获得人体的PPG信号,本文通过手机摄像头拍摄一段人脸视频,根据每帧图像中像素灰度值的变化得到血液容积变化的时序曲线;然后,利用经验模态分解法(EMD)将它分解为一系列不同频率成分的本征模函数(IMF);最后通过频域分析,将处于脉搏波频率范围的IMF进行信号重构,就得到了消除低频基线漂移和高频噪声的PPG信号。该结果与现有医疗仪器同步测得的PPG数据相关系数在0.85以上,这种方法适用范围广,特别是对远程医疗中基于PPG的人体生理信息的获得具有重要意义。