Details

Title: Разработка системы измерения пульса человека с помощью оптической камеры: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 01.03.03 «Механика и математическое моделирование» ; образовательная программа 01.03.03_02 «Биомеханика и медицинская инженерия»
Creators: Демина Ксения Вячеславовна
Scientific adviser: Аксенов Андрей Юрьевич
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Физико-механический институт
Imprint: Санкт-Петербург, 2022
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: пульс; камеры; дистанционная фотоплетизмагрофия; программа Matlab; pulse; cameras; remote photoplethysmography; Matlab program
Document type: Bachelor graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Level of education: Bachelor
Speciality code (FGOS): 01.03.03
Speciality group (FGOS): 010000 - Математика и механика
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2022/vr/vr22-1237
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать)
Record key: ru\spstu\vkr\16670

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

В работе приведены результаты исследования в области применения дистанционной фотоплетизмографии. Реализован алгоритм вычисления пульса человека с помощью оптической камеры. Для сбора данных использовались веб-камера ноутбука, записывающая на видео человека, а также пульсоксиметр на основе Arduino с датчиком MAX30102. Отслеживание лица происходило с помощью метода Виола-Джонса, а для фильтрации сигнала применялось Быстрое преобразование Фурье. Система дала высокую точность при хорошем освещении, при плохом освещении погрешность доходила до 20%.

The work presents the results of research in the field of remote photoplethysmography (rPPG). An algorithm for calculating a person's pulse using an optical camera is implemented. A laptop webcam was used to collect data, recording a person on video, as well as an Arduino-based pulse oximeter with a MAX30102 sensor. Face tracking was performed with the help of the Viola-Jones method, and a Fast Fourier transform was used to filter the signal. The system provided high accuracy in good lighting, with poor lighting the error could reach up to 20%.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print
Internet Authorized users SPbPU Read Print
-> Internet Anonymous

Table of Contents

  • Разработка системы измерения пульса человека с помощью оптической камеры
  • РЕФЕРАТ
  • THE ABSTRACT
  • СОДЕРЖАНИЕ
  • ВВЕДЕНИЕ
  • ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
  • 1.1. Общие положения
  • 1.2. Анализ существующих методик измерения ЧСС
  • 1.3. Анализ существующих методик дистанционной фотоплетизмографии
  • ГЛАВА 2. ОПИСАНИЕ АЛГОРИТМА ДИСТАНЦИОННОЙ ФОТОПЛЕТИЗМОГРАФИИ
  • 2.1. Структура алгоритма дистанционной фотоплетизмографии
  • 2.2. Алгоритм дистанционной фотоплетизмографии
  • 2.2.1. Извлечение сигнала
  • 2.2.2. Оценка сигнала
  • 2.2.3. Оценка ЧСС
  • ГЛАВА 3. РЕАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМА ДИСТАНЦИОННОЙ ФОТОПЛЕТИЗМОГРАФИИ
  • 3.2. Реализация алгоритма
  • ГЛАВА 3. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ
  • 1.1. Описание результатов
  • Где ,𝒃𝒑𝒎-𝟏. – пульс человека, полученный дистанционной системой при хорошем освещении, ,𝒃𝒑𝒎-𝟐. – пульс человека, полученный пульсоксиметром при хорошем освещении, ,𝒃𝒑𝒎-𝟑. – пульс человека, полученный дистанционной системой при плохом освещ...
  • ЗАКЛЮЧЕНИЕ
  • СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Usage statistics

stat Access count: 2
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics