【摘 要】
:
心率作为一种重要的生命体征,是评估自身身体健康状况的一项重要指标,在心血管疾病的预测、医学诊断、心理测谎评估、监控运动安全、防止疲劳驾驶等领域有着很好的应用前景。目前接触式的心率检测技术应用广泛,但由于心率测量仪器与被测者肌肤直接接触,对于新生儿、严重的烧伤患者等的心率监控并不适合。本文在光电容积描记法原理的基础上,应用欧拉放大算法、脉搏信号区域的定位、去趋势波动分析算法、改进的小波阈值函数去噪等
论文部分内容阅读
心率作为一种重要的生命体征,是评估自身身体健康状况的一项重要指标,在心血管疾病的预测、医学诊断、心理测谎评估、监控运动安全、防止疲劳驾驶等领域有着很好的应用前景。目前接触式的心率检测技术应用广泛,但由于心率测量仪器与被测者肌肤直接接触,对于新生儿、严重的烧伤患者等的心率监控并不适合。本文在光电容积描记法原理的基础上,应用欧拉放大算法、脉搏信号区域的定位、去趋势波动分析算法、改进的小波阈值函数去噪等方法,在自然光照下,通过采集人脸视频,根据血液的运动使人脸皮肤颜色发生细微的变化,提取出心率信号。这种非接触式的心率测量成本低廉、操作简单,近几年引起了广大研究者的广泛关注。然而由于自然光照的变化、人脸面部的运动、脉搏波中含有其它的生理干扰信号的影响,心率信号中往往含有大量的噪声,从而使心率检测不准确。基于这些原因,本文对基于人脸特征点的心率测量方法做了以下的改进:1)通过普通摄像头采集一段人脸视频图像,然后通过欧拉放大算法使人脸皮肤颜色的变化信号强度增强。2)通过HOG特征提取与级联分类器相结合的方法检测人脸,再使用级联回归森林算法检测出脸部的68个特征点,根据这些特征点拟合出人脸部的多边形区域,从而对脸部感兴趣的区域准确定位,以减少由于运动引起的脸部区域的定位误差。3)由于光照的变化带来的噪声,运用去趋势波动分析算法去除其趋势项,由于视频采集过程的噪声运用改进的小波阈值函数去噪。最后使用傅里叶变换将信号从时域转换为频域,计算出心率值。4)本文提出的心率检测算法,实现了离线和实时在线的心率检测,并在不同的运动状态和不同的光照条件下对本文的方法进行验证,将测得的心率值与手环测得的结果相比较,结果表明在不同的光照条件鲁棒性强,在不同的运动状态下检测结果误差不大,准确度较高。
其他文献
由于使用条件和输入习惯等限制,部分中老年人不能适应电子面单的寄件方式,乡村和落后地区仍然需要使用手写快递单。在此背景下,本文研究基于OCR技术实现快递单手写中文地址的识别,将整个识别流程分为字符提取、字符识别、后处理三个部分进行算法研究,然后整合算法研究结果对基于OCR的快递单手写中文地址识别系统进行设计。字符提取中,本文提出基于阈值分割的快递单定位方法和基于投影法的手写中文地址字符提取方法,采取
含氟表面活性剂具有高表面活性、高化学稳定性、高热稳定性以及憎水憎油等优良性质而被广泛应用于抗污、防粘附、织物整理、灭火、电镀、防水以及含氟聚合物的合成等领域,在表面活性剂领域有着举足轻重的地位。但是含氟表面活性剂存在着难化学分解、不易自然降解、易生物累积和高生物毒性等问题。因此,开发无生物累积、环保、无毒无害的含氟表面活性剂具有非常重要的实际意义。本文利用生产四氟丙醇时大量产生的副产物八氟戊醇为基
本文基于气液相流动界面化学发光的反应原理,自主设计并研制了实时在线检测二氧化氮的化学发光仪。二氧化氮实时在线检测化学发光仪由气液流路输运系统、微型气液相流动界面化学发光反应器系统、化学发光检测系统以及数据信息采集系统四部分组成。该仪器具有成本低、灵敏度高、分析速度快及稳定性好等特点。本文应用了气液相流动界面化学发光的方法,建立了鲁米诺-二氧化氮化学发光反应体系,优化了鲁米诺-二氧化氮化学发光反应的
随着我国由制造大国向制造强国的转变以及电子商务的蓬勃发展,仓储物流的应用越来越广,亟需提高仓储系统中柔性最高的AGVS(Automated Guided Vehicle System)性能,以提升物流运输效率、降低运输成本。本文从生产烟用滤棒的现有仓储AGVS着手,通过生产现场发掘存在的路径规划和任务调度问题并进行深入研究。全文主要的研究内容如下:(1)分析并设计了滤棒生产物流AGV系统的总体构架
互联网技术和社会经济的快速发展使得人们对旅游的需求越来越高,现有的旅游信息推荐系统实现旅游景点推荐的同时,主要存在两个方面的问题:一方面现有的旅游推荐方法对旅游文本信息特征分析通常采用浅层学习,该方法无法有效的对用户和旅游项目特征的深层次关系进行学习;另一方面对旅游文本信息的低维数据特征组合的稀疏问题没有得到有效的解决。基于此,本文提出了一种基于场加权分解机的旅游信息推荐系统。对于使用文本信息进行
在包装制造行业中,机械手臂的出现极大提高了包装制作效率,将工人从枯燥、繁杂的工序中解放出来,但目前在天地盖制作纸盒与裱纸贴合的过程中,仍需人工操作将成型的纸盒放置到传送带,导致流水线作业的效率大大降低,而且人工摆位的精度也存在误差高的问题。为解决包装制造业中天地纸盒的智能定位与装配问题,加速包装行业智能自动化进程,本文重点研究采用机器视觉做引导的裱糊线机器人系统所涉及的视觉定位技术。主要进行的研究
脑转移瘤(brain metastases,BM)是成年人比较常见的颅内继发恶性肿瘤。脑转移瘤手术治疗的目标是在最大化切除肿瘤组织的同时保留患者重要的脑功能区,因此,术前脑功能区定位以及手术范围的确定至关重要。脑网络研究能够揭示大脑内在的组织模式和工作机制,已广泛用于临床神经精神疾病的研究。本文主要针对脑转移瘤的术前功能定位和肿瘤切除范围的确定等临床问题,利用静息态功能磁共振成像(resting
随着智慧城市的快速发展,现有智慧照明系统已经不能满足社会发展的需求。智慧照明系统具有设备分布区域广、数据量大、初期建设成本高、后期拓展有限、运维效率低等情况。这些情况在智慧城市建设过程中需要解决,且当前对相关问题的研究较少。因此,研究以智慧照明系统为载体,融合多种子系统,构建智慧照明综合系统,提高系统效率具有重要的意义。本文首先对智慧照明系统与信息物理融合系统(Cyber Physical Sys
得益于遥感技术的不断创新与广泛普及,高分辨率遥感数据在众多领域实现了规模化应用,并在完善国家治理体系、提高治理水平上给予了强大技术支持。众所周知,高分辨率遥感影像涵盖了很多有价值的地物信息,建筑物作为城市高分辨率遥感影像中重要的地物组成部分,城市建筑物信息的精确提取有利于高分辨率遥感影像作为数据源在城市规划、智慧城市中的广泛应用。由于传统方法在高分辨率遥感影像中识别建筑物存在地物识别精确度不高、效
白酒销量从2004年的30亿升,增长至2018年的85亿升,复合增长率达到了7.4%。但是,白酒产品极易出现酒液杂质或者装量不达标的灌装质量问题,如果灌装次品流入市场,不仅损害企业形象,也对消费者人身安全造成威胁。国家食药监总局曾抽检了3000批次白酒样品,检出灌装次品278批次,不合格率达9.26%。目前,国内大部分酒企采用人工灯检,而人工检测一瓶白酒耗时需要3~5s,平均误检率高达约5%,平均