亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Spectral Viterbi Algorithm for Contactless Wide-Range Heart Rate Estimation With Deep Clustering

维特比算法 心跳 计算机科学 光谱图 算法 聚类分析 稳健性(进化) 人工智能 语音识别 隐马尔可夫模型 模式识别(心理学) 计算机安全 生物化学 基因 化学
作者
Chen Ye,Tomoaki Ohtsuki
出处
期刊:IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques [IEEE Microwave Theory and Techniques Society]
卷期号:69 (5): 2629-2641 被引量:16
标识
DOI:10.1109/tmtt.2021.3054560
摘要

Objective: The main challenge in contactless heartbeat detection comes from breathing and/or body motion, which typically deteriorate heart rate (HR) measurements, due to incorrect selection of spectral peaks associated with HR. To acquire the reliable peak selection on spectrum within a relatively broad range, this article first proposes a spectral Viterbi algorithm. Second, a nonlinear source separation approach is further proposed to eliminate the noises generated by respiration and movements, suppressing the undesired spectral energy. Proposal: Inspired by the fact that the period of peak-to-peak intervals of heartbeat (RRIs) rarely vary within a short duration, a novel spectral Viterbi algorithm is proposed to estimate HR change, by the path metric (PM) of candidate paths of HR change. Moreover, based on a deep recurrent neural network (RNN), deep clustering (DC) is applied to separate out the targeted heartbeat source from Doppler signal, by dividing its spectrogram. Results: On the premise of wide-range HR measurement, the usage of spectral Viterbi algorithm substantially improved the precision compared with typical methods of HR estimation, both in the statuses of human subjects' sitting still and typewriting. In addition, the combination of DC obtains the smallest average errors. Significance: The proposed spectral Viterbi algorithm with DC is provided with three main strengths: 1) good adaptability to wide-range HR change; 2) robustness to nonlinearly mixed signal and noises; and 3) requirement of only a single-channel sensor.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI

祝大家在新的一年里科研腾飞
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
zhang发布了新的文献求助10
3秒前
SciGPT应助Hayden_peng采纳,获得10
8秒前
失眠大雁完成签到,获得积分10
9秒前
pihriyyy完成签到,获得积分10
12秒前
风中的碧空完成签到,获得积分10
12秒前
Hayden_peng完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
Hayden_peng发布了新的文献求助10
21秒前
27秒前
愉快的夏天完成签到,获得积分10
33秒前
xldongcn完成签到 ,获得积分10
41秒前
42秒前
44秒前
渡边彻发布了新的文献求助30
48秒前
尊敬的臻发布了新的文献求助10
48秒前
手可摘星陈同学完成签到 ,获得积分10
53秒前
宋璐宏发布了新的文献求助10
54秒前
彭于晏应助渡边彻采纳,获得30
57秒前
裴仰纳完成签到 ,获得积分10
58秒前
Panther完成签到,获得积分10
58秒前
1分钟前
HS完成签到,获得积分10
1分钟前
Ava应助山复尔尔采纳,获得10
1分钟前
无极微光应助何YI采纳,获得20
1分钟前
沐阳发布了新的文献求助10
1分钟前
打打应助sunny采纳,获得10
1分钟前
科研通AI6.2应助zhang采纳,获得10
1分钟前
dkx完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.2应助宋璐宏采纳,获得10
1分钟前
烟花应助S1mon采纳,获得10
1分钟前
睡不醒的xx完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
把狗摆反应助科研通管家采纳,获得30
1分钟前
1分钟前
breeze完成签到,获得积分10
1分钟前
zcc完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de guyane 2500
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
《The Emergency Nursing High-Yield Guide》 (或简称为 Emergency Nursing High-Yield Essentials) 500
The Dance of Butch/Femme: The Complementarity and Autonomy of Lesbian Gender Identity 500
Differentiation Between Social Groups: Studies in the Social Psychology of Intergroup Relations 350
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5880388
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6571329
关于积分的说明 15689650
捐赠科研通 5000037
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2694156
邀请新用户注册赠送积分活动 1635983
关于科研通互助平台的介绍 1593410