Ước lượng nhịp thở bằng smartphone sử dụng ảnh PPG và biến đổi wavelet rời rạc

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Dữ liệu video được thu bằng camera smartphone Samsung Galaxy S6, tốc độ 30.3 fps, độ phân giải 1280x720, định dạng RGB24.

  • Tín hiệu PPG được trích xuất bằng cách trung bình hóa cường độ kênh màu (đỏ, xanh lá, xanh dương) của từng khung hình.
  • - Kênh màu đỏ cho kết quả PPG rõ nhất, không cần xử lý bổ sung.
  • - Tín hiệu PPG chứa hai thành phần chính: nhịp tim (~1Hz) và nhịp thở (~0.2–0.33Hz).
  • - Áp dụng biến đổi wavelet rời rạc (DWT) với wavelet Daubechies bậc 2 (db2), phân tích đến cấp độ 9 để tách thành phần hô hấp.
  • - Nhịp thở được tính bằng cách phát hiện đỉnh sóng trong tín hiệu hô hấp và tính khoảng thời gian giữa các đỉnh.
  • - Thử nghiệm trên 15 người, độ tuổi từ 19 đến 52, nhịp thở dao động từ 7.5 đến 28.6 nhịp/phút.
  • - So sánh với các nghiên cứu trước (Karlen et al., Leonard et al., Li 2016, Mitali & Prabhu 2015), phương pháp này có sai số thấp hơn, không cần thiết bị phụ trợ, dễ triển khai và tiết kiệm chi phí.
  • - Đánh giá bằng biểu đồ Bland-Altman cho thấy sai số nằm trong khoảng ±1.96 SD, có thể thay thế phương pháp đo truyền thống.