QRWOA-VMD Enhanced Heart Rate Monitoring Using PCR Radar
Notice bibliographique
Résumé
Monitoring vital signs is essential for assessing individuals' health status and supporting various medical interventions; however, conventional methods depend on expensive and invasive hospital-based or wearable devices. This article presents a novel approach to contactless heart rate monitoring that leverages an Antenna-on-Package Pulse Coherent Radar (AoP PCR) system. To address the inherently low sampling rates associated with the pulse repetition frequency of the PCR during remote monitoring, a signal enhancement algorithm is presented. This algorithm leverages the quasi-periodic nature of chest displacement signals, leading to significantly improved temporal resolution and enabling reliable heart rate monitoring using a cost-effective PCR system. Furthermore, extracting heartbeat signals faces a significant challenge in optimally tuning the parameters of Variational Modal Decomposition (VMD) due to variations in distance and angle. To tackle this, an enhanced method called VMD based on the Whale Optimization Algorithm with Quasi-Reflection Learning (QRWOA-VMD) has been devised to enhance the precision of parameter optimization in VMD, thereby improving the decomposition accuracy of heartbeat signals across diverse angles and distances, leading to more reliable and robust heartbeat signal extraction. Comprehensive evaluation demonstrates that the proposed method achieves over 97% accuracy in heart rate monitoring under standard conditions, with the radar facing the chest within a 1.5-meter range. Even in challenging scenarios, such as a ±30° azimuth angles and a 20° elevation angle relative to the chest, accuracy remains above 93%.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».