Summit Vitals：高海拔环境下的多相机与多信号生物传感
计算机视觉与模式识别
2024-10-01 v1 信号处理
摘要
视频光电容积脉搏波描记法 (vPPG) 是一种新兴的非侵入式且便捷的生理信号测量方法，主要采用两种方式：远程视频 PPG (rPPG) 和接触式视频 PPG (cPPG)。在高海拔环境中，心率往往会增加，血氧水平通常会下降，在此环境中监测生命体征面临重大挑战。为了解决这些问题，我们引入了 SUMS 数据集，该数据集包含来自 10 名受试者在运动和吸氧恢复场景下的 80 个同步非接触式面部和接触式手指视频，捕捉了 PPG、呼吸率 (RR) 和 SpO2。该数据集旨在验证视频生命体征估计算法，并将面部 rPPG 与手指 cPPG 进行比较。此外，融合来自不同位置（即面部和手指）的视频，与仅使用面部和仅使用手指相比，分别将 SpO2 预测的平均绝对误差 (MAE) 降低了 7.6% 和 10.6%。在跨受试者评估中，我们实现了 HR 估计小于 0.5 BPM 的 MAE，SpO2 估计小于 2.5% 的 MAE，证明了我们多相机融合技术的精度。我们的研究结果表明，在多个指标（如 PPG 和血氧）上进行同时训练，可以将 SpO2 估计的 MAE 降低 17.8%。
引用
@article{arxiv.2409.19223,
title = {Summit Vitals: Multi-Camera and Multi-Signal Biosensing at High Altitudes},
author = {Ke Liu and Jiankai Tang and Zhang Jiang and Yuntao Wang and Xiaojing Liu and Dong Li and Yuanchun Shi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.19223},
year = {2024}
}
备注
Accepted by UIC'24, 8 pages, 5 figures. Ke Liu and Jiankai Tang are co-first authors. Yuntao Wang and Xiaojing Liu are co-corresponding authors