基于心冲击描记术的心率检测方法

• 作者: 刘明 吴育恒 孔令琴 庞宗光 惠梅 王伟洁 王夏天 董立泉 赵跃进 郭影
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 生物学
• 关键词: 医用光学 成像系统 心冲击描记技术 头部运动 非接触
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: “六十载激光与生物医学的融合发展”专题
• 页码范围: 424-432
• 页数: 9页
• 分类号: Q631
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202047.0207042

摘要

非接触式心冲击描记术(BCG)通过测量血液循环过程中血液对血管壁产生的周期性压力来测量心率.这种压力会引起包括头部在内的身体各部位周期性弱机械运动,这种运动十分微弱,并且从身体运动中提取的BCG 信号有着较低的信噪比,限制了其心率的测量精度.利用光学杠杆放大头部运动(Optical lever amplified BCG,OLA-BCG),提出了一种非接触式高精度心率检测算法.该方法以激光作为主动光源,结合附着在头部的平面镜,实现头部运动的放大;同时利用加权质心跟踪算法提取头部运动轨迹并采用独立成分分析过滤掉干扰噪声,得到BCG信号.最后,对提取的BCG信号进行频谱分析,计算出心率值.实验结果表明,OLA-BCG方法可以有效提高从头部运动中提取的BCG信号的信噪比和心率的测量精度.