論文の概要: Radar-APLANC: Unsupervised Radar-based Heartbeat Sensing via Augmented Pseudo-Label and Noise Contrast
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.08071v1
- Date: Wed, 12 Nov 2025 01:38:14 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-12 20:17:03.625157
- Title: Radar-APLANC: Unsupervised Radar-based Heartbeat Sensing via Augmented Pseudo-Label and Noise Contrast
- Title(参考訳): Radar-APLANC:Augmented Pseudo-Labelとノイズコントラストを用いた教師なしレーダベース心拍センシング
- Authors: Ying Wang, Zhaodong Sun, Xu Cheng, Zuxian He, Xiaobai Li,
- Abstract要約: レーダーは胸壁の微妙な振動を計測し、非接触型心拍検出を可能にする。
従来のレーダーを用いた心拍検出法はノイズによる性能劣化に直面している。
本稿では,Augmented Pseudo-Label and Noise Contrastを用いたレーダベース心拍センサのための教師なしフレームワークを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 20.935264919712658
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Frequency Modulated Continuous Wave (FMCW) radars can measure subtle chest wall oscillations to enable non-contact heartbeat sensing. However, traditional radar-based heartbeat sensing methods face performance degradation due to noise. Learning-based radar methods achieve better noise robustness but require costly labeled signals for supervised training. To overcome these limitations, we propose the first unsupervised framework for radar-based heartbeat sensing via Augmented Pseudo-Label and Noise Contrast (Radar-APLANC). We propose to use both the heartbeat range and noise range within the radar range matrix to construct the positive and negative samples, respectively, for improved noise robustness. Our Noise-Contrastive Triplet (NCT) loss only utilizes positive samples, negative samples, and pseudo-label signals generated by the traditional radar method, thereby avoiding dependence on expensive ground-truth physiological signals. We further design a pseudo-label augmentation approach featuring adaptive noise-aware label selection to improve pseudo-label signal quality. Extensive experiments on the Equipleth dataset and our collected radar dataset demonstrate that our unsupervised method achieves performance comparable to state-of-the-art supervised methods. Our code, dataset, and supplementary materials can be accessed from https://github.com/RadarHRSensing/Radar-APLANC.
- Abstract(参考訳): 周波数変調連続波(FMCW)レーダーは、微妙な胸壁振動を測定し、非接触型心拍検出を可能にする。
しかし、従来のレーダーによる心拍検出手法はノイズによる性能劣化に直面している。
学習に基づくレーダー手法は、より優れたノイズロバスト性を実現するが、教師あり訓練には高価なラベル付き信号を必要とする。
これらの制約を克服するため、Augmented Pseudo-Label and Noise Contrast (Radar-APLANC) を用いたレーダベース心拍センサのための、最初の教師なしフレームワークを提案する。
本稿では, レーダ範囲行列内の心拍域と雑音域の両方を用いて, 正と負のサンプルをそれぞれ構築し, ノイズの頑健性を改善することを提案する。
ノイズコントラストトリプルト (NCT) 損失は, 従来のレーダ法で発生する正のサンプル, 負のサンプル, 擬似ラベル信号のみを利用するため, 高価な地中構造信号への依存を回避できる。
さらに、適応型雑音認識ラベル選択を特徴とする擬似ラベル拡張手法を設計し、擬似ラベル信号の品質を向上させる。
Equiplethデータセットと収集したレーダデータセットの大規模な実験により、我々の教師なし手法が最先端の教師付き手法に匹敵する性能を達成することを示した。
コード、データセット、補足資料はhttps://github.com/RadarHRSensing/Radar-APLANCからアクセスできます。
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