講演抄録/キーワード |
講演名 |
2023-05-19 16:45
遠赤外線カメラを用いた人体の熱放射に基づく非接触脈拍数推定 ○梅澤ひかる・栗原康佑・前田慶博(東京理科大)・杉村大輔(津田塾大)・福嶋慶繁(名工大)・浜本隆之(東京理科大) |
抄録 |
(和) |
脈拍数は,健康管理や感情推定において有効な生体情報の一種である.従来から,脈拍数の計測に接触式脈波センサが用いられてきたが,被験者の皮膚状況によっては計測機器を接触させることが困難となる.そのため,非接触な脈拍数計測手法が望まれる.本論文では,遠赤外動画像の時系列解析に基づく,主成分分析を用いた脈拍数推定手法を提案する.脈拍由来の血液量変動によって生じる温度変化は,周囲の皮膚組織にも伝導し、さらには周囲空間にも放射しているという仮説の元,被験者とその周囲を撮影した遠赤外動画像に対して主成分分析を行う.得られた主成分に対して周波数解析を行い,脈拍数の推定を行う.これにより,血管位置を検出せずとも,高精度な脈拍数推定が可能となる.本手法の推定精度は,比較手法と比べ,最も高精度な推定となった. |
(英) |
Heart rate is a type of biometric information that is useful in health management and emotion estimation. Traditionally, contact-type measurement device have been used to measure heart rate, but depending on the subject's skin condition, it may be difficult to bring the measurement device into contact with the subject. Therefore, a non-contact heart rate measurement method is desired. In this paper, we propose a heart rate estimation method using principal component analysis (PCA) based on time series analysis of far-infrared video images. Based on the hypothesis that temperature changes caused by pulse-derived blood volume fluctuations are conducted to the surrounding skin tissue and also radiate to the surrounding space, PCA is performed on far-infrared video images taken of the subject and his/her surroundings. Frequency analysis is performed on the obtained principal components to estimate the heart rate. This method enables highly accurate heart rate estimation without detecting the position of blood vessels. The estimation accuracy of this method was the most accurate compared to the comparison method. |
キーワード |
(和) |
遠赤外撮像 / 脈波 / 主成分分析 / / / / / |
(英) |
Far-infrared imaging / Blood Volume Pulse (BVP) / Principal Component Analysis (PCA) / / / / / |
文献情報 |
映情学技報, vol. 47, no. 15, IST2023-18, pp. 30-33, 2023年5月. |
資料番号 |
IST2023-18 |
発行日 |
2023-05-11 (IST, ME) |
ISSN |
Online edition: ISSN 2424-1970 |
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