論文の概要: Summit Vitals: Multi-Camera and Multi-Signal Biosensing at High Altitudes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.19223v1
- Date: Sat, 28 Sep 2024 03:36:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-01 22:02:41.693642
- Title: Summit Vitals: Multi-Camera and Multi-Signal Biosensing at High Altitudes
- Title（参考訳）: Summit Vitals: 高高度でのマルチカメラとマルチシグナルバイオセンシング
- Authors: Ke Liu, Jiankai Tang, Zhang Jiang, Yuntao Wang, Xiaojing Liu, Dong Li, Yuanchun Shi,
- Abstract要約: ビデオ光胸腺撮影は、生理学的信号の非侵襲的かつ便利な測定方法である。
このデータセットは、ビデオのバイタル推定アルゴリズムを検証し、異なる位置からビデオを取り出すように設計されている。
以上の結果から,PSGや血液酸素などの複数の指標の同時トレーニングがSpO2推定におけるMAEを17.8%減少させる可能性が示唆された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 22.23531900474421
- License:
- Abstract: Video photoplethysmography (vPPG) is an emerging method for non-invasive and convenient measurement of physiological signals, utilizing two primary approaches: remote video PPG (rPPG) and contact video PPG (cPPG). Monitoring vitals in high-altitude environments, where heart rates tend to increase and blood oxygen levels often decrease, presents significant challenges. To address these issues, we introduce the SUMS dataset comprising 80 synchronized non-contact facial and contact finger videos from 10 subjects during exercise and oxygen recovery scenarios, capturing PPG, respiration rate (RR), and SpO2. This dataset is designed to validate video vitals estimation algorithms and compare facial rPPG with finger cPPG. Additionally, fusing videos from different positions (i.e., face and finger) reduces the mean absolute error (MAE) of SpO2 predictions by 7.6\% and 10.6\% compared to only face and only finger, respectively. In cross-subject evaluation, we achieve an MAE of less than 0.5 BPM for HR estimation and 2.5\% for SpO2 estimation, demonstrating the precision of our multi-camera fusion techniques. Our findings suggest that simultaneous training on multiple indicators, such as PPG and blood oxygen, can reduce MAE in SpO2 estimation by 17.8\%.
- Abstract（参考訳）: 遠隔ビデオPSG (rPPG) とコンタクトビデオPSG (cPPG) の2つの主要なアプローチを用いて, 生理学的信号の非侵襲的, 簡便な計測方法として, ビデオ光胸腺造影法 (vPPG) が考案された。
心拍数が増加し、血中酸素濃度が低下する高高度環境でのバイタルモニタリングは、重大な課題を呈している。
これらの課題に対処するため,運動と酸素回収のシナリオにおいて10名から80名の非接触顔と接触指の同時撮影を行い,PSG,呼吸速度(RR),SpO2を測定したSUMSデータセットを導入した。
このデータセットは、ビデオバイタル推定アルゴリズムを検証し、顔のrPPGと指のcPPGを比較するように設計されている。
さらに、異なる位置(顔と指)から動画を融合させることで、顔と指のみと比較して、SpO2予測の平均絶対誤差(MAE)が7.6\%と10.6\%減少する。
クロスオブジェクト評価では、HR推定に0.5BPM未満、SpO2推定に2.5\%のMAEを達成し、マルチカメラ融合技術の精度を実証した。
以上の結果から,PSGや血液酸素などの複数の指標の同時トレーニングがSpO2推定におけるMAEを17.8 %減少させる可能性が示唆された。
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