29、利用智能手机相机与多层感知器进行心率和地震PGA估计

利用智能手机相机与多层感知器进行心率和地震PGA估计

智能手机相机估计心率

在现代生活中，人们对于健康监测的需求日益增长，尤其是对心率的实时监测。传统的心率监测方法如心电图（ECG）虽然准确，但存在一些局限性，例如需要时间记录和显示结果，且传感器的放置会带来不适和运动伪影干扰。而智能手机的普及为心率监测提供了新的途径。

模拟结果

• 视频处理 ：首先，录制约5秒的视频，然后使用MATLAB将其转换为帧。总共获得了109帧，以其中一帧为例，其平均最大强度为200.6933，平均最小强度为194.5803，由此得到阈值为200.38765。
• 阈值处理 ：使用该阈值对所有帧进行处理，得到阈值图像。
• 质心计算 ：基于像素值等于1的像素数量和像素坐标计算质心点。像素值等于1的像素总数为2,764,800，质心坐标C1为813.1，C2为399.3。
• 半径计算 ：以质心点为中心画圆，通过在圆内不同角度画直线并取除超出边界距离外的所有距离的平均值来确定半径。
• PPG波形生成 ：将所有帧的圆半径（即PPG值）相对于时间绘制，得到光电容积脉搏波（PPG）波形。
• 心率计算 ：对PPG信号进行傅里叶变换，采样频率为218 Hz，在2 Hz处获得峰值。由于1 Hz等于60次/分钟，因此心率为120次/分钟。