論文の概要: Multi-Aperture PPG with MAPIS: Spatial Optical and Temporal Coherence Fields

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.33790v1
• Date: Sun, 27 Sep 2026 17:38:44 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-04 16:45:32.965151
• Title: Multi-Aperture PPG with MAPIS: Spatial Optical and Temporal Coherence Fields
• Title（参考訳）: MAPISを用いたマルチアパーチャPSG:空間光学的および時間的コヒーレンス場
• Abstract要約: Matrix Pinhole Image Sensing は複数の開口依存性の光信号を同時にサンプリングする。 交流は、両方の波長で直流とともにサブ線形に増加し、その結果、低い直流開口部に向かって高いPIとなる。 下部DCおよび下部AC開口部は, 自己相関性が高く, 心スペクトル濃度が高かった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.45016924685805276
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Conventional reflectance photoplethysmography (PPG) typically reduces tissue optical responses to one or a few detector channels. Matrix Pinhole Image Sensing (MAPIS) instead simultaneously samples multiple aperture-dependent optical signals. We analyzed 44 recordings of 30 seconds each from a single MAPIS device to characterize the spatial relationships among DC intensity, pulsatile AC, perfusion index (PI), and temporal coherence across Red and infrared channels. AC increased sublinearly with DC at both wavelengths, resulting in higher PI toward lower-DC apertures, consistent with a first-order relative path-sensitivity interpretation. A second counterintuitive spatial trend was observed in temporal coherence: lower-DC and lower-AC apertures exhibited higher autocorrelation and greater cardiac-periodic spectral concentration. IR signals also showed consistently higher temporal coherence than corresponding Red signals. These observations demonstrate that multi-aperture PPG resolves reproducible spatial relationships among optical intensity, fractional pulsatile sensitivity, and waveform coherence that are largely averaged together in conventional single-channel PPG. The present study establishes within-device relationships and motivates controlled studies of the underlying photon-path mechanisms.
• Abstract（参考訳）: 従来の反射光胸腺撮影(PPG)は、通常、1つまたは数個の検出器チャネルに対する組織光学応答を減少させる。 Matrix Pinhole Image Sensing (MAPIS) は複数の開口依存性の光信号を同時にサンプリングする。 我々は1つのMAPISデバイスからそれぞれ30秒間の44の録音を解析し、直流強度、脈動性交流、灌流指数(PI)、赤外および赤外チャネル間の時間的コヒーレンスを特徴付ける。 交流は、両方の波長で直流とサブ線形に増加し、結果として1次相対パス感度の解釈と一致して、低い直流開口部へのPIが高くなった。 経時的コヒーレンスでは第2の逆直観的空間傾向が観察された。 IR信号は対応する赤信号よりも時間的コヒーレンスが一貫して高かった。 これらの結果から, 従来の単一チャネルPSGでは, 光強度, 分画脈動感度, 波形コヒーレンスと再現可能な空間関係がほぼ一致していることが示唆された。 本研究はデバイス内関係を確立し,基礎となる光子経路機構の制御研究を動機づける。

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