論文の概要: Motion Artifact Reduction In Photoplethysmography For Reliable Signal Selection

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.02755v1
• Date: Mon, 6 Sep 2021 21:53:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2021-09-08 14:27:58.711659
• Title: Motion Artifact Reduction In Photoplethysmography For Reliable Signal Selection
• Title（参考訳）: 信頼できる信号選択のためのフォトプレチモグラフィにおける運動アーチファクトの低減
• Authors: Runyu Mao, Mackenzie Tweardy, Stephan W. Wegerich, Craig J. Goergen, George R. Wodicka and Fengqing Zhu
• Abstract要約: 光胸腺造影法(英: Photoplethysmography, PPG)は、人体の重要な兆候を抽出する非侵襲的、経済的手法である。 信号の品質を損なうような動きに敏感である。 日々の生活活動(ADL)を行いながら現実的なPSG信号を収集し,実践的な信号聴取・分析手法を開発することは重要である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.264561559435017
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Photoplethysmography (PPG) is a non-invasive and economical technique to extract vital signs of the human body. Although it has been widely used in consumer and research grade wrist devices to track a user's physiology, the PPG signal is very sensitive to motion which can corrupt the signal's quality. Existing Motion Artifact (MA) reduction techniques have been developed and evaluated using either synthetic noisy signals or signals collected during high-intensity activities - both of which are difficult to generalize for real-life scenarios. Therefore, it is valuable to collect realistic PPG signals while performing Activities of Daily Living (ADL) to develop practical signal denoising and analysis methods. In this work, we propose an automatic pseudo clean PPG generation process for reliable PPG signal selection. For each noisy PPG segment, the corresponding pseudo clean PPG reduces the MAs and contains rich temporal details depicting cardiac features. Our experimental results show that 71% of the pseudo clean PPG collected from ADL can be considered as high quality segment where the derived MAE of heart rate and respiration rate are 1.46 BPM and 3.93 BrPM, respectively. Therefore, our proposed method can determine the reliability of the raw noisy PPG by considering quality of the corresponding pseudo clean PPG signal.
• Abstract（参考訳）: photoplethysmography(ppg)は、人体の生命徴候を抽出する非侵襲的、経済的手法である。 消費者や研究用手首装置でユーザーの生理状態を追跡するために広く用いられているが、PSG信号は信号の品質を損なうような動作に非常に敏感である。 既存の動きアーチファクト(MA)低減技術は、高強度活動中に収集された合成ノイズ信号または信号を用いて開発され、評価されている。 したがって、日常生活活動(adl)を行いながら、現実的なppg信号を収集し、実用的な信号評価・分析方法を開発することは重要である。 本研究では,信頼性の高いPPG信号選択のための疑似クリーンPPG生成プロセスを提案する。 各ノイズPPGセグメントに対して、対応する擬似クリーンPGGはMAを減少させ、心臓の特徴を描写した豊富な時間的詳細を含む。 以上の結果から,ADLから収集した擬似クリーンPSGの71%は,それぞれ1.46 BPMおよび3.93 BrPMの導出率のMAEが高品質なセグメントであると考えられた。 そこで,提案手法は,対応する疑似クリーンPPG信号の品質を考慮し,生ノイズPPGの信頼性を判定する。

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