تخمین نرخ ضربان قلب انسان از تصاویر ویدئویی
چکیده
یکی از پارامتر های فیزیولوژیکی انسانی حائز اهمیت در علم پزشکی، نرخ ضربان قلب است. در تخمین نرخ ضربان قلب، روش های غیرتماسی در مقایسه با روش های تماسی از اهمیت بالایی برخوردارند. یکی از روش های غیرتماسی تخمین نرخ ضربان قلب، بکارگیری و پردازش تصاویر ویدئویی اخذ شده با وب بین از صورت انسان است. این پژوهش نشان می دهد که در تخمین نرخ ضربان قلب از روی تصاویر ویدئویی اخذ شده با وب بین، پارامترهای مختلفی از قبیل فضای رنگ تصاویر ویدئویی و فاصله ی شخص از وب بین و ناحیه ی مورد پردازش، در دقت تخمین نرخ ضربان قلب موثر هستند. در این پژوهش ضمن پیاده سازی الگوریتم غیرآنی تخمین نرخ ضربان قلب از تصاویر ویدئویی اخذ شده توسط یک وب بین، تأثیر پارامترهای فضای رنگ، فاصله و بخش بندی صورت در تصاویر ویدئویی، در دقت تخمین نرخ ضربان قلب مطالعه و آزمایش می شود. بررسی اثر پارامتر فضای رنگ در دقت تخمین نرخ ضربان قلب نشان می دهد که نرخ ضربان قلب باید از روی تصاویر ویدئویی صورت با مدل رنگ hsv استخراج شود. هم چنین بررسی پارامتر فاصله از وب بین در دقت تخمین نرخ ضربان قلب، نشان می دهد که با افزایش فاصله از وب بین، دقت تخمین نرخ ضربان قلب کاهش می یابد، بنابراین در این پژوهش روشی برمبنای بکارگیری تصاویر ویدئویی دو وب بین پیشنهاد می شود که در آن افزایش فاصله از وب بین در دقت تخمین نرخ ضربان قلب، تأثیر محسوسی ندارد. در ادامه با بخش بندی صورت در تصاویر ویدئویی، نواحی از صورت یافت می شوند که دقت تخمین نرخ ضربان قلب از آنها، نسبت به سایر نواحی بیشتر است. آزمایش های ما بر روی پایگاه داده ای با تصاویر ویدئویی 12 نفر اجرا شده است و نتایج آزمایش ها با نرخ ضربان قلب استخراج شده از یک پالس آکسیمتر انگشتی در چارچوب یک روش آماری مقایسه شده است.