
Пульс научились определять по цвету лица
Оценка частоты сердечных сокращений (ЧСС) важна для мониторинга здоровья, потому что даёт полезную информацию о физиологическом и эмоциональном состоянии людей. За последнее десятилетие исследователи более активно изучили новые подходы к бесконтактной оценке ЧСС. В первую очередь это было связано с желанием повысить комфортность медосмотров, а также избежать проблем с кожей после обычных методов с физическим контактом.
Пример нового подхода — бесконтактное определение ЧСС с использованием камер. Видеофиксация позволяет по мимолётным переменам в лице оценить такой показатель, как пульсовый объём крови в сосудах.
Изучая перемены в цвете лица, в принципе, можно сделать выводы о частоте пульса. Однако такие изменения не гарантировали точность оценки ЧСС: они слабы, мимолётны, и такому мониторингу мешают мимика и перепады освещения.
Чтобы решить научную проблему, команда исследователей из Токийского университета естественных наук разработала новый метод оценки характеристик пульса.
Метод основан исключительно на отслеживании рядов данных из видеозаписей лица, так что на пациента не нужно вешать никаких датчиков. Кадры преобразуются в сигналы цветовой модели RGB, что помогает извлекать информацию об изменениях объёма крови под кожей. После устранения из данных влияния помех и неточностей наблюдаемые сигналы RGB затем преобразуются в информацию о пульсе. Затем благодаря моделированию можно извлечь пульсовые волны с точными сведениями для оценки ЧСС.

Чтобы продемонстрировать эффективность метода, исследователи использовали 67 видеозаписей лиц. Затем результаты сравнили с другими бесконтактными методами оценки ЧСС, а их немало: DistancePPG, SparsePPG, SAMC, иерархический и MTTS-CAN.
Интересно, что предлагаемый метод выбирает динамический режим, который содержит наибольшее количество компонентов пульсовой волны на основе типичного диапазона. В результате метод повысил точности оценки на 36,5% по сравнению с прочими способами, особенно в случаях с перепадами освещения.
Результаты исследования обещают новые возможности для совершенствования медицины и улучшения общего комфорта пациентов. Или, допустим, впоследствии поможет через камеры вылавливать из городской толпы тех, кто излишне напряжён или чего-то опасается? Кто знает, об этом ученые не сказали ни слова.
Впрочем, ещё потребуются дальнейшие исследования для повышения точности метода.
Пример нового подхода — бесконтактное определение ЧСС с использованием камер. Видеофиксация позволяет по мимолётным переменам в лице оценить такой показатель, как пульсовый объём крови в сосудах.
Изучая перемены в цвете лица, в принципе, можно сделать выводы о частоте пульса. Однако такие изменения не гарантировали точность оценки ЧСС: они слабы, мимолётны, и такому мониторингу мешают мимика и перепады освещения.
Чтобы решить научную проблему, команда исследователей из Токийского университета естественных наук разработала новый метод оценки характеристик пульса.
Метод основан исключительно на отслеживании рядов данных из видеозаписей лица, так что на пациента не нужно вешать никаких датчиков. Кадры преобразуются в сигналы цветовой модели RGB, что помогает извлекать информацию об изменениях объёма крови под кожей. После устранения из данных влияния помех и неточностей наблюдаемые сигналы RGB затем преобразуются в информацию о пульсе. Затем благодаря моделированию можно извлечь пульсовые волны с точными сведениями для оценки ЧСС.

Чтобы продемонстрировать эффективность метода, исследователи использовали 67 видеозаписей лиц. Затем результаты сравнили с другими бесконтактными методами оценки ЧСС, а их немало: DistancePPG, SparsePPG, SAMC, иерархический и MTTS-CAN.
Интересно, что предлагаемый метод выбирает динамический режим, который содержит наибольшее количество компонентов пульсовой волны на основе типичного диапазона. В результате метод повысил точности оценки на 36,5% по сравнению с прочими способами, особенно в случаях с перепадами освещения.
Результаты исследования обещают новые возможности для совершенствования медицины и улучшения общего комфорта пациентов. Или, допустим, впоследствии поможет через камеры вылавливать из городской толпы тех, кто излишне напряжён или чего-то опасается? Кто знает, об этом ученые не сказали ни слова.
Впрочем, ещё потребуются дальнейшие исследования для повышения точности метода.
- Дмитрий Ладыгин
- pixabay.com;doi.org
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас

Планшет, пролежавший в Темзе пять лет, помог раскрыть серию запутанных преступлений
Эксперты говорят: даже вода не смогла стереть цифровые следы....

«Инопланетяне» на Земле? Древние 8-метровые «грибы» оказались совершенно неизвестной формой жизни
Вот уже 180 лет подряд живые «башни» ставят в тупик всю науку....

«Шерстистый дьявол» обнаружен в пустыне, на границе Мексики и США
Ученые говорят: такой уникальной находки не было последние полвека....

Американские спецслужбы скрывают правду о самой древней из библейских реликвий?
Экстрасенс ЦРУ предупредил: Ковчег Завета убьет каждого, кто к нему прикоснется....

Похоже, что проблема космического мусора в скором времени будет решена раз и навсегда
Новая технология не только очистит космос, но и поможет спутникам работать втрое дольше....

Скрытые миллиарды: население Земли оказалось гораздо больше, чем считалось
Новые исследования бросают вызов официальным демографическим данным....

Почему мы не помним себя младенцами? Новое исследование дало ответы
Возможно, помним, но «ларчик» заперт....

Археологи ликуют: в Испании нашли рисунки, которые старше человечества!
200 000-летняя находка заставит пересмотреть учебники....

Астрофизики рассказали, почему Вселенная замедляется вопреки предсказаниям Эйнштейна
Если открытие DESI и ослабление темной энергии подтвердится, учебники придется переписать....

iPhone, давай до свидания! Илон Маск презентовал инновационный смартфон PhoneX
Это устройство слишком прекрасно для нашей реальности....

Ученые поражены: мыши, как спасатели, оживляют своих сородичей, попавших в беду
Открытие, от которого дрогнет даже самое черствое сердце....

Кислород устарел! Ученые нашли новый ключ к внеземной жизни
Гицеанические миры могут стать новой надеждой астрофизиков....

Самые массовые и дикие розыгрыши на 1 апреля в мировой истории
Это вам не просто «вся спина белая»....

На 100 000 лет раньше людей: ученые рассказали, кто устроил первые похороны на планете
Загадочные карлики Homo naledi, чей мозг был размером с апельсин, оказались не глупее нас с вами....

Секретная мутация гена: оказалось, ее имеют все обитатели Марианской впадины
Поразительное открытие китайских ученых может изменить всю теорию эволюции....

10 лет за 48 часов: ИИ полностью переиграл ученых в поисках секрета супербактерий
Однако эксперты предупреждают: нейросети не только ускоряют науку, они запросто могут столкнуть нас в пропасть....