PULSE VISUALIZATION WITH VIDEOSIGNAL


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель. Описание процедуры усиления видеосигнала изображения лица человека для визуализации артериального пульса. Материалы и методы. Использованы принципы фильтрации зашумленных сигналов: линейное сглаживание, формирующее базовое значение сигнала, усреднение по промежутку времени, равному среднему периоду пульса; линейное сглаживание, фильтрующее разность видеосигнала и полученного выше базового сигнала. Полученная разность умножается на коэффициент усиления и складывается с исходным или с полученным базовым сигналом. Результаты. Показано, что динамическое видеоусиление, не использующее фильтрации по периоду, равному среднему значению периода пульса, является малоприменимым из-за наличия помех в виде изменения яркости освещения или перемещения испытуемого. Выводы. Предложенный алгоритм является отличным от зарубежных аналогов, использующих динамическое усиление. Описанные математические методы усиления видеосигнала апробированы на видеосигнале съемки лба испытуемого.

Об авторах

Виктор Львович Чечулин

Пермский государственный национальный исследовательский университет

старший преподаватель кафедры прикладной математики и информатики

Леонид Юрьевич Брохин

Пермский государственный медицинский университет им. академика Е. А. Вагнера

Email: leonyd.b@gmail.com
аспирант кафедры неврологии им. проф. В. П. Первушина

Юлия Александровна Черепанова

Пермский государственный национальный исследовательский университет

магистрант кафедры прикладной математики и информатики

Павел Иванович Анисимов

Пермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь, Российская Федерация

студент VI курса

Егор Леонидович Лях

Пермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь, Российская Федерация

тудент I курса

Список литературы

  1. Бертулис А. В., Глезер В. Д. Пространственное цветовое зрение; АН СССР. Л.: Наука 1990; 144.
  2. Борзенкова Г. А., Германов А. В., Терешина О. В. Компьютерная сфигмография для оценки адаптационных свойств магистральных артерий при экстрасистолии. Материалы Российского национального конгресса кардиологов, 2005. Кардиоваскулярная терапия и профилактика 2005; 4 (4): 47.
  3. Логачёва О. С., Кожевникова О. В., Намазова-Баранова Л. С., Широкова И. В. Неинвазивная осциллометрическая артериография - новый метод диагностики ранних атеросклеротических изменений сосудов у детей. Медицинский вестник Северного Кавказа 2010; 19 (3): 38-39.
  4. Мартынов А. И., Аветяк Н. Г., Акатова Е. В., Гороховская Г. Н., Романовская Г. А. Эндотелиальная дисфункция и методы ее определения. Российский кардиологический журнал 2005; 54 (4): 94-98.
  5. Мизёва И. А., Думлер А. А., Муравьёв Н. Г. Особенности пульсовой волны при хронической артериальной недостаточности нижних конечностей. Российский журнал биомеханики 2012; 16 (2): 83-94.
  6. Окороков Л. Н. Диагностика болезней внутренних органов. Т. 8. Диагностика болезней сердца и сосудов. М.: Мед. лит. 2004; 432.
  7. Рогоза А. Н. Неинвазивные методы определения эластических свойств сосудистой стенки. ДОКТОР.RU 2010; 54 (3): 23-29.
  8. Рогоза А. Н., Балахонова Т. В., Чихладзе Н. М. Современные методы оценки состояния сосудов у больных артериальной гипертонией: пособие для практикующих врачей. М: Атмосфера 2008; 72.
  9. Самарцев В. А., Думлер А. А., Семков Н. Г., Федоров А. Е. Значение исследования центральной гемодинамики в хирургическом лечении больших вентральных грыж. Материалы межрегиональной конференции «Современное состояние и перспективы герниологии» 2008; 19 (3): 38.
  10. Солдатова О. А., Рябов А. Е., Щукин Ю. В. Компьютерная сфигмография как неинвазивный метод оценки эндотелиальной дисфункции у больных постинфарктным кардиосклерозом с артериальной гипертензией. Материалы Российского национального конгресса кардиологов, 2005. Кардиоваскулярная терапия и профилактика 2005; 4 (4): 303.
  11. Фролов А. В., Сидоренко Г. И., Воробьев А. П., Мельникова О. П., Гуль Л. М. Прямая и отраженная пульсовые волны: методы исследования. Кардиология в Беларуси 2009; 6 (5): 99-108.
  12. Хьюбел Д. Глаз, мозг, зрение; пер. с англ., ред. А. Л. Бызов. М.: Мир 1990; 239.
  13. Böhm M., Mancia G., Fagard R., Narkiewicz K., Redón J., Zanchetti A., Christiaens T., Cifkova R., De Backer G., Dominiczak A., Galderisi M., Grobbee D. E., Jaarsma T., Kirchhof P., Kjeldsen S. E., Laurent S., Manolis A. J., Nilsson P. M., Ruilope L. M., Schmieder R. E., Sirnes P. A., Sleight P., Viigimaa M., Waeber B., Zannad F. Guidelines for the management of arterial hypertension. J. Hypertens. 2013; 31 (7): 1281-1357.
  14. Devine P. J., Sullenberger L. E., Bellin D. A., Atwood J. E. Jugular venous pulse: window into the right heart. South. Med. J. 2007; 100 (10): 1022-1027.
  15. Durduran T., Putt M. E., Zhou C., Edlow B. L., Yu G., Choe R., Kim M. N., Cucchiara B. L., Shah Q., Kasner S. E., Greenberg J. H., Yodh A. G., Detre J. A. Transcranial optical monitoring of cerebrovascular hemodynamics in acute stroke patients. Opt. Express 2009; 17 (5): 3884-3902.
  16. Garbey M., Sun N., Merla A., Pavlidis I. Comtact-free measureement of cardiac pulse based on the analysis of thermal imagery. IEEE Trans. Biomed. Eng. 2007; 54 (8): 1418-1426.
  17. Gjesdal K., Moya A., Sutton R., Ammirati F., Blanc J. J., Brignole M., Dahm J. B., Deharo J. C., Gajek J., Krahn A., Massin M., Pepi M., Pezawas T., Ruiz Granell R., Sarasin F., Ungar A., van Dijk J. G., Walma E. P., Wieling W. Guidelines for the diagnosis and management of syncope (version 2009). European Heart Journal 2009; 30: 2631-2671.
  18. Haiying Xia, Zhouxiao Bao, Haomiao Jiang. Mobile cardiac pulse measurements. Electrical Engineering, Stanford, available at: https://stacks.stanford.edu/file/druid:yj296hj2790/Jiang_Bao_Xia_Mobile_cardiac_pulse_measurements.pdf.
  19. Hao-Yu Wu, Rubinstein M., Shih E., Guttag J., Durand F., Freeman W. Eulerian video magnification for revealing subtle changes in the world. MIT CSAIL, Quanta Research Cambridge, Inc., available at: http://people.csail.mit.edu/mrub/evm/
  20. Mahy I. R., Shore A. C., Smith L. D., Tooke J. E. Capillary pulse waveform in aortic stenosis. Int. J. Microcirc. Clin. Exp. 1994; 14 (5): 257-261.
  21. Parmley W. W., Diamond G., Tomoda H., Forrester J. S., Swan H. J. C. Clinical evaluation of left ventricular pressures in myocardial infarction. Circulation 1972; 45: 358-366.
  22. Seet R. C., Friedman P. A., Rabinstein A. A. Prolonged rhythm monitoring for the detection of occult paroxysmal atrial fibrillation in ischemic stroke of unknown cause. Circulation 2011; 124: 477-486.
  23. Scalise L. Non contact heart monitoring. Dipartimento di Ingegneria Industriale e Scienze Matematiche, Universitа Politecnica delle Marche, available at: http://cdn.intechopen.com/pdfs-wm/27007.pdf.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Чечулин В.Л., Брохин Л.Ю., Черепанова Ю.А., Анисимов П.И., Лях Е.Л., 2015

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».