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加急見(jiàn)刊

基于視覺(jué)的非接觸呼吸頻率自動(dòng)檢測(cè)方法

劉今越; 劉浩; 賈曉輝; 郭士杰 河北工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院; 天津300130; 省部共建電工裝備可靠性與智能化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 天津300132; 河北省機(jī)器人感知與人機(jī)融合重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 天津300132

摘要：針對(duì)生理健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的呼吸率檢測(cè)舒適度及效率問(wèn)題,提出了一種基于視覺(jué)的非接觸式測(cè)量方法,該方法利用普通相機(jī)拍攝人體呼吸視頻,并通過(guò)歐拉算法將呼吸時(shí)的胸腹運(yùn)動(dòng)位移加以放大,考慮人體胸腹區(qū)域位置提取準(zhǔn)確度對(duì)呼吸率檢測(cè)精度的影響,提出了基于光流信號(hào)提取呼吸區(qū)域的方法,利用光流算法將胸腹運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為光流信息并進(jìn)行編碼,將其顯示為彩色圖像形式,從中提取胸腹呼吸區(qū)域的像素亮度序列,從而得到呼吸波形信息,通過(guò)波峰檢測(cè)獲取呼吸率。最后,實(shí)驗(yàn)將本算法自動(dòng)提取的呼吸信號(hào)與Embla N7000多導(dǎo)睡眠儀測(cè)量結(jié)果相比較,結(jié)果表明,本算法呼吸率檢測(cè)平均誤差為0.54次/min,具有較高的準(zhǔn)確性。

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