تخمین بسیار دقیق ضربان قلب از روی صورت
سلامت: خراسان رضوی پژوهشگران ژاپنی روش جدیدی را معرفی کرده اند که از تغییرات رنگی ظریف در صورت برای تخمین ضربان قلب استفاده می نماید.
به گزارش تک اکسپلوریست، برآورد ضربان قلب بطور کلی جزء ضروری سلامت و تندرستی است و بینش مفیدی را در مورد وضعیت فیزیولوژیکی و عاطفی انسان ارائه می دهد. ضربان قلب، بطور سنتی با شمارش تعداد ضربان های قلبی که در یک بازه زمانی مشخص ظاهر می شوند، اندازه گیری می شود با این وجود، روش های معمول اندازه گیری ضربان قلب نیاز به تماس فیزیکی با بیمار دارد که ممکنست منجر به ناراحتی و مشکلات پوستی شود.
در دهه گذشته، خیلی از پژوهشگران روش هایی را برای تخمین غیر تماسی ضربان قلب با بهره گیری از دوربین هایی پیشنهاد کرده اند که روی ضربان حجم خون تمرکز می کنند. ضربان حجم خون در رابطه با ضربان قلب موجب تغییرات دقیق زمانی رنگ پوست صورت می شود که در فیلم ها ثبت شده است و با تحلیل و بررسی این تغییرات رنگی، می توان ضربان قلب را تخمین زد اما تغییر زمانی رنگ پوست ناشی از ضربان قلب خیلی کم است بنابراین، دقت تخمین ضربان قلب تحت تأثیر حرکات صورت بیمار، تغییرات نور محیط و سر و صدا قرار می گیرد.
برای غلبه بر این مشکلات، پژوهشگران دانشگاه علوم توکیو رویکرد غیر تماسی ابتکاری را معرفی کرده اند که تغییرات ظریف رنگ را در صورت تحلیل و بررسی می کند تا تخمین بسیار دقیق ضربان قلب را حتی در صحنه هایی با نوسانات نور محیط امکان پذیر کند. روش جدید مبتنی بر توانایی ضربان برای نشان دادن رفتار شبه دوره ای است که آنرا از صدای مصنوعی متمایز می کند.
این کار بر ردیابی آمار سری های زمانی از ویدئو های صورت فرد، متکی است و نیاز به هر گونه ردیاب متصل به پیکر شخص را از بین می برد. سری های زمانی ویدیویی چهره، بطور مداوم کنترل می شود و تغییرات به سیگنال های سری زمانی قرمز، سبز و آبی تبدیل می شوند. این روش به استخراج اطلاعات در مورد تغییرات حجم خونی که در زیر پوست رخ می دهد، کمک می نماید.
این روش از تجزیه حالت پویا، تکنیکی برای استخراج دینامیک مکانی-زمانی اساسی یک سیستم از سیگنال های سری زمانی چند بعدی استفاده می نماید. چارچوب این تکنیک مدل سازی مکانی-زمانی واحد ضربان حجم خون را ممکن می کند بدین سبب تمایز بین اجزای ضربان حجم خون و صدا را امکان پذیر می سازد.
بعد از حذف موثر صداهایی که ممکنست بر داده ها تاثیر کنند، سیگنال های قرمز، سبز و آبی مشاهده شده به داده های اطلاعات موج ضربان تبدیل می شوند. با بهره گیری از روش تجزیه حالت پویا در یک سیستم مختصات با تاخیر زمانی، می توان امواج ضربان دقیقی را برای تخمین ضربان قلب فرد استخراج کرد.
برای نشان دادن اثربخشی روش پیشنهادی، پژوهشگران آزمایش هایی را با بهره گیری از مجموعه داده های مختلفی انجام دادند. این مجموعه داده در مجموع شامل ۶۷ ویدیوی چهره از ۶۴ شرکت کننده بود سپس پژوهشگران نتایج روش جدید را با روش های غیر تماسی دیگری مقایسه کردند. روش پیشنهادی بصورت تطبیقی حالت دینامیکی را انتخاب می کند که شامل بیشترین مولفه های موج ضربانی برمبنای دانش محدوده معمولی اجزای موج ضربان است. در نتیجه، روش پیشنهادی بهبود ۳۶.۵ درصدی را در دقت تخمین نسبت به روش های پیشرفته نشان داد.
این یافته های تحقیقاتی می تواند منجر به پیشرفت در فناوری های مراقبت های بهداشتی و در نهایت بهبود آسایش و سلامت بیمار شود. کار آینده شامل جستجوی روش هایی خواهد بود که از اطلاعات چند طیفی استفاده می نماید و می تواند به کاهش صدا و بهبود دقت روش کمک نماید.
انتظار می رود که این دستاورد به عنوان یک فناوری اساسی برای سیستم های نظارتی حیاتی در حوزه های پزشکی و آمادگی جسمانی نقش مهمی ایفا کند. دکتر یوشیهیرو مائدا، محقق ارشد این تحقیق، نتیجه گیری کرد که کشف مهم روش غیرتماسی، پتانسیل زیادی برای تخمین ضربان قلب بدون تماس در کاربردهای مختلف، مانند پایش سلامت ازراه دور و ارزیابی های فیزیولوژیکی دارد.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب