Jul, 2023

远程生物感知：用于公平评估 rPPG 的开源基准框架

PDF
TL;DR远程光电容积法（rPPG）是一种利用通过摄像头捕捉的血红蛋白的光吸收特性来分析和测量血容量脉搏（BVP）的技术。通过分析测量得到的 BVP，可以推导出各种生理信号，如心率、应激水平和血压，从而实现心血管疾病的早期预测。然而，存在着与皮肤颜色、摄像头特性、环境光照和其他噪声源相关的严重挑战，这些问题降低了性能准确性。本研究目的在于提供一个基准测试框架，以公平评估和比较各种 rPPG 技术，包括传统的非深度神经网络（non-DNN）和深度神经网络（DNN）方法。
发现论文，激发创造
  • 一种用于实验和验证远程生命体征测量的 Web 应用程序

    通过远程 PPG 技术从面部视频中提取心率、呼吸率等生命体征。应用信号处理滤波器提取血容量脉搏信号并根据不同算法估计各项生命体征。使用 Web 应用程序框架进行实现，验证了其准确性和鲁棒性。

    Aug, 2022

  • 基于相机的皮肤色调横跨数百个受试者的远程生理感应

    本研究分析了目前为止最大的真实世界远程光电容抗数据集，涵盖了 893 名受试者和 6 种菲茨帕特里克皮肤色调，实验结果表明，包含数百名受试者的数据集足以进行有效的远程光电容抗模型训练，并强调了皮肤色调的多样性和一致性对于不同数据集的精确性能评估的重要性。

    Apr, 2024

  • 佩戴设备用于心血管生物标记监测的光电测量信号质量评估

    本研究提取了 27 个统计特征，利用梯度提升（XGBoost 和 CatBoost）以及随机森林（RF）算法训练机器学习模型来评估血容量变化的 PPG 信号质量，在使用可穿戴设备进行连续监测时，考虑了运动伪影、皮肤色素沉着和血管运动等影响 PPG 准确性和可靠性的因素。研究发现，我们的模型在 XGBoost、CatBoost 和 RF 上分别达到了 Sensitivity（Se）、Positive Predicted Value（PPV）和 F1-score（F1）的 94.4、95.6、95.0，94.7、95.9、95.3 和 93.7、91.3、92.5，结果与文献中的最新成果相当，但使用了更简单的模型，证明机器学习模型在开发远程、非侵入性和连续测量设备方面具有很大的潜力。

    Jul, 2023

  • 局部远程光电容积脉搏图 (rPPG) 进行灌注评估

    本文提出了一种通过远程光信号来检测人体组织血液灌注情况的方法，并将其应用于包括皮肤和器官移植在内的例子中，以及用于鲜活性评估和身份验证系统中的演示攻击检测。

    Aug, 2022

  • 通过显式和隐式先验知识的融合推动可泛化的远程生理测量

    本文提出了一种利用远程光电容积图术（rPPG）任务中的显性和隐性先验知识的新框架，通过系统分析不同领域的噪声源，并将这些先验知识纳入网络进行训练，同时利用两个分支网络通过隐式标签相关性去除噪声并提取生理特征分布，我们的实验证明，该方法不仅在 RGB 跨数据集评估上胜过现有方法，而且能够很好地从 RGB 数据集泛化到 NIR 数据集。

    Mar, 2024

  • 远程心率测量可重复性研究

    本文研究了远程光电容积脉搏图 (rPPG) 的可重复性问题。建立了一个含有大量被试的、公开的数据库，并选择了三种发表在文献中最前沿的 rPPG 算法作为开放源代码软件进行实现和发布。通过在各种设置下的深入、公正的实验评估，发现没有一种选定的算法具有足够的精度用于现实世界中。

    Sep, 2017

  • 基于深度学习的基于 PPG 和 rPPG 信号的血压预测评估

    利用光电脉搏（PPG）信号来非侵入性地测量血压很有趣，尤其是通过基于机器学习技术的神经网络和个性化技术提高预测性能。

    Apr, 2021

  • 评估具有挑战性环境中的基于视频 rPPG: 去除伪影和网络弹性

    通过系统调查和详细比较，我们证明了在具有挑战性的环境下提高远程视频脉搏波图 (rPPG) 测量的方法的有效性，从而为更可靠和有效的远程生命体征监测技术的发展做出了贡献。

    May, 2024

  • 在跨数据集远程光电容积脉搏图方面提升泛化能力

    研究表明，当前基于深度学习的 Remote Photoplethysmography (rPPG) 模型倾向于学习训练数据集中的脉搏波特征，作者提出的一种扩充训练数据集范围和变化性的方法成功缓解了这种倾向，进一步提高了模型的泛化能力。

    May, 2023

  • 通过对比学习走近我的心：从未标记视频中进行远程光电容积图

    本文介绍了一种远程面部信号分析的新方法，应用了神经网络和自监督训练进行无监督学习，利用对感兴趣信号的弱先验建模，并成功在四个数据集上进行测试，证明了该方法的可行性和效果。

    Nov, 2021