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基于面部姿态分析的婴儿非接触式非营养性吸吮模式量化

计算机视觉与模式识别 2019-06-06 v1 图像与视频处理

摘要

非营养性吸吮(NNS)定义为当手指、安抚奶嘴或其他物体放入婴儿口中但未提供营养时的吸吮动作。除提供安全感外,NNS 甚至可被视为婴儿中枢神经系统发育的指标。丰富的数据,如吸吮频率、周期数以及婴儿非营养性吸吮过程中的幅度,是判断婴儿或早产儿脑发育的重要线索。当今大多数研究者使用压力传感器等接触式设备采集 NNS 数据。然而,此类侵入性接触会直接影响婴儿的自然吸吮行为,导致所采集数据出现显著失真。因此,我们提出了一种新颖的非接触式 NNS 数据采集与量化方案,其利用面部关键点跟踪技术从记录的婴儿吸吮视频中提取婴儿下颌的运动信号。由于完成吸吮动作需要面部肌肉与颅神经的大量同步协调与神经整合,伴随婴儿吸吮安抚奶嘴的面部肌肉运动信号可间接替代 NNS 信号。我们在多名婴儿 NNS 行为期间采集的视频上评估了该方法,所获得的量化 NNS 模式与目视检查及基于接触式传感器的读数结果高度可比。

关键词

引用

@article{arxiv.1906.01821,
  title  = {Infant Contact-less Non-Nutritive Sucking Pattern Quantification via Facial Gesture Analysis},
  author = {Xiaofei Huang and Alaina Martens and Emily Zimmerman and Sarah Ostadabbas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1906.01821},
  year   = {2019}
}