ReViSe: Remote Vital Signs Measurement Using Smartphone Camera
Notice bibliographique
Résumé
Remote Photoplethysmography (rPPG) is a fast, effective, inexpensive and convenient method for collecting biometric data as it enables vital signs estimation using face videos. Remote contactless medical service provisioning has proven to be a dire necessity during the COVID-19 pandemic. We propose an end-to-end framework to measure people’s vital signs including Heart Rate (HR), Heart Rate Variability (HRV), Oxygen Saturation (SpO2) and Blood Pressure (BP) based on the rPPG methodology from the video of a user’s face captured with a smartphone camera. We extract face landmarks with a deep learning-based neural network model in real-time. Multiple face patches also called Regions-of-Interest (RoIs) are extracted by using the predicted face landmarks. Several filters are applied to reduce the noise from the RoIs in the extracted cardiac signals called Blood Volume Pulse (BVP) signal. The measurements of HR, HRV and SpO2 are validated on two public rPPG datasets namely the TokyoTech rPPG and the Pulse Rate Detection (PURE) datasets, on which our models achieved the following Mean Absolute Errors (MAE): a) for HR, 1.73Beats-Per-Minute (bpm) and 3.95bpm respectively; b) for HRV, 18.55ms and 25.03ms respectively, and c) for SpO2, an MAE of 1.64% on the PURE dataset. We validated our end-to-end rPPG framework, ReViSe, in daily living environment, and thereby created the Video-HR dataset. Our HR estimation model achieved an MAE of 2.49bpm on this dataset. Since no publicly available rPPG datasets existed for BP measurement with face videos, we used a dataset with signals from fingertip sensor to train our deep learning-based BP estimation model and also created our own video dataset, Video-BP. On our Video-BP dataset, our BP estimation model achieved an MAE of 6.7mmHg for Systolic Blood Pressure (SBP), and an MAE of 9.6mmHg for Diastolic Blood Pressure (DBP). ReViSe framework has been validated on datasets with videos recorded in daily living environment as opposed to less noisy laboratory environment as reported by most state-of-the-art techniques.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,004 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».