基于可见光感知的非接触式生命体征监测

本文提出了一种利用可见光感知 (VLS) 技术的非接触式生命体征（呼吸和心跳）监测系统。我们首次展示了仅使用来自人体受试者的反射非相干光信号无线（非接触）感知生命体征的能力。基于 VLS 的系统通过使用简单的可见光光源、光电探测器和数据采集/处理单元实现，并与所开发的信号处理算法一起使用，将反射光功率的微小变化转化为呼吸和心率的精确测量。为了评估我们方法的准确性，将结果与使用基于接触的监测设备（真值）的可靠测量进行比较。在包括不同场景下呼吸和心跳率在内的测试结果与基于接触的监测设备等最先进基线方法相比，观察到超过 94% 的准确率。这些有竞争力的结果证明，基于 VLS 的生命体征监测创新确实是一种可行、强大、有吸引力、低成本且安全的方法。这项研究代表了与传统非接触式生命体征监测方法（例如，基于射频的雷达和基于成像的相机）的实质背离，并准备对该领域做出重大贡献。由于生命体征监测是医学中无处不在的要素，这项工作也将影响整个医疗界，从家庭中的患者，到医生办公室，再到大型医疗机构和产业。该技术有潜力解决生命体征作为关键指标的众多状况和情形，例如睡眠呼吸暂停和人机交互应用。