Remote heart rate estimation using non-contact photoplethysmography
Temassız fotopletismografi ile kalp atım hızı kestirimi
- Tez No: 735128
- Danışmanlar: PROF. DR. ÇİĞDEM EROĞLU ERDEM
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 97
Özet
Temassız Fotopletismografi (PPG) kalp atım hızı gibi insan fizyolojik sinyallerini deri bölgelerindeki hafif renk değişimlerini kullanarak kestirmeye çalışan temassız ve non-invazif bir yöntemdir. İnsan yüzü çoğu zaman görünen bir bölge olduğu için, yüz videoları ile uzaktan kestirim için kullanılmaktadır. Yüzün katı veya esnek hareketi ve aydınlatma değişimleri kalp atım hızı kestiriminin doğruluğunu en fazla etkileyen zorluklardandır. Bu tez çalışması kapsamında, yakın zamanda sunulan bir kör kaynak ayrıştırma yöntemi olan Lineer Olmayan Bileşen Çözümlemesi (NMD) kullanarak insan videosundaki yüz bölgesinden kalp atım hızı kestirimi yapan yeni bir metot sunuyoruz. NMD yönteminin gürültüye karşı daha gürbüz olduğu literatürde gösterilmiştir. Tez kapsamında, ayrıca, sinyal bileşen ayrıştırması sonucunda elde eden aday kalp atım hızlarının seçilmesi için geçici maliyet fonksiyonunu en aza indirgeyen zaman bağımlı tutarlılık kontrolü – HBCC adında yeni bir metot sunuyoruz. İki veri seti üzerinde yapmış olduğumuz deneyler önerdiğimiz yöntemin (rPPG-NMD) birçok modern temassız fotopletismografi kalp atım hızı tahmin yöntemlerine göre daha iyi ya da kıyaslanabilir sonuçlar verdiğini ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
Remote Photoplethysmography (PPG) is a non-contact and non-invasive way of estimating human physiological signals such as the heart rate using the subtle color changes of the skin. Since the face of a person is generally visible, face region can be used for estimating the physiological signals remotely. Rigid and non-rigid motion of the face and illumination variations are the main challenges that affect the accuracy of the heart rate estimation. In this thesis, we present a new method for estimating the heart rate of a person from the skin regions of a facial video. The proposed method is Nonlinear Mode Decomposition (NMD), which is a recently proposed blind source separation method and has been shown to be robust to noise. We also propose a new method, namely history-based consistency check (HBCC) for selecting the best heart rate candidate after NMD, by minimizing a temporal cost function. Experiments on two datasets show that the proposed method (rPPG-NMD) achieves promising results as compared to the several state-of-the-art methods for rPPG-based remote heart rate estimation.
Benzer Tezler
- Detection of presentation attacks for face recognition systems
Yüz tanıma sistemlerinde yanıltma ataklarının tespiti
MEHMET FATİH GÜNDOĞAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolMarmara ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇİĞDEM EROĞLU ERDEM
- A Physics-Driven Model for the Closed-Loop Quality Control of Remote Laser Welding
Uzaktan Lazer Kaynağının Kapalı Çevrim Kalite Kontrolü için Fizik Odaklı Bir Model
ERKAN CANER ÖZKAT
Doktora
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiUniversity of WarwickMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DAREK CEGLAREK
- Arıtma çamuru işleyen gerçek ölçekli anaerobik parçalanma prosesinin ADM1 ile modellenmesi
Modeling of real scale waste activated sludge anaerobic digestion process by anaerobic digestion model 1 (ADM1)
MURAT MERT OTUZALTI
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Çevre MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURİYE ALTINAY PERENDECİ
- Doğal dolaşımlı, kendinden depolu güneş toplayıcısının ısıl analizi
The Thermal analysis of a novel built-in-stroge solar water heater
İ.NECMİ KAPTAN