Die Erfassung von wichtigen Vitalparametern des Menschen, wie der Herzrate, Atmung, Herzratenvariabilität und Sauerstoffsättigung des Blutes, sind von großer Bedeutung für die Diagnostik und Überwachung des Gesundheitszustands. Momentan vertriebene Geräte zur Messung dieser Parameter verwenden ausschließlich kontaktbasierte Messmethoden. Diese sind mit einigen Nachteilen verbunden. Dies  ist  für  den  Tragenden  meist  unangenehm oder kann sogar Hautirritationen bzw. Schmerzen hervorrufen,  wenn  zur  Fixierung  beispielsweise  Klebe Elektroden  bzw.  Federklemmen  eingesetzt  werden.

Das  Ziel  des  Projektes  ist  die  Entwicklung  einer  3D-bildbasierten,  kontaktfreien Messmethode für verschiedene Vitalparameter (Herzrate, Atemfrequenz und SpO2 Sättigung), die dem Nutzer maximale Bewegungsfreiheit und maximalen Komfort bietet, robust und schnell funktioniert und einfach zu verwenden ist. Sie basiert auf der Messung minimaler Farbveränderungen im Gesicht, die im Herzschlagrhythmus auftreten.

Bildergalerie (3 Bilder)

 Schematisches Ablaufdiagram der Kontaktlosen Vitalparameterschätzung. (Bild 1 von 3) » Vorwärts

« ZurückGesichtserkennung mit Landmarken (links), Hauterkennung (rechts). (Bild 2 von 3) » Vorwärts

« ZurückGemessene Herzraten für den kontaktlosen kamerabasierten Ansatz und einem Fingersensor (10% Abweichung als gestrichelte Linie). (Bild 3 von 3) 

Publikationen

• Michal Rapczynski, Philipp Werner, Ayoub Al-Hamadi, Continuous Low Latency Heart Rate Estimation from Painful Faces in Real Time, 23th International Conference on Pattern Recognition (2016)
• Michal Rapczynski, Philipp Werner, Ayoub Al-Hamadi,  „Kontaktfreie kamerabasierte Messung der Herzrate in Echtzeit“, innteract conference (2016)
• Michal Rapczynski, Frerk Saxen, Philipp Werner, Ayoub Al-Hamadi, „Der Einfluss von Hautfarbensegmentierung auf die kontaktfreie Schätzung von Vitalparameter“, 22. Workshop Farbbildverarbeitung- Ilmenau 2016
• Rapczynski, M., Werner, P., Saxen, F., & Al-Hamadi, A. (2018, October). How the Region of Interest Impacts Contact Free Heart Rate Estimation Algorithms. In 2018 25th IEEE International Conference on Image Processing (ICIP) (pp. 2027-2031). IEEE.
• Michal Rapczynski, Philipp Werner, Ayoub Al-Hamadi, Effects of Video Encoding on Camera Based Heart Rate Estimation, March 2019, IEEE Transactions on Biomedical Engineering PP(99):1-1 DOI: 10.1109/TBME.2019.2904326 
• M. Fiedler, M. Rapczyński and A. Al-Hamadi, "Fusion-Based Approach for Respiratory Rate Recognition From Facial Video Images," in IEEE Access, vol. 8, pp. 130036-130047, 2020, doi: 10.1109/ACCESS.2020.3008687.

Kontakt:

Michal Rapcynski,  Ayoub Al-Hamadi