Monitoring the respiratory rate is crucial for helping us identify respiratory disorders. Devices for conventional respiratory monitoring are inconvenient and scarcely available. Recent research has demonstrated the ability of non-contact technologies, such as photoplethysmography and infrared thermography, to gather respiratory signals from the face and monitor breathing. However, the current non-contact respiratory monitoring techniques have poor accuracy because they are sensitive to environmental influences like lighting and motion artifacts. Furthermore, frequent contact between users and the cloud in real-world medical application settings might cause service request delays and potentially the loss of personal data. We proposed a non-contact respiratory rate monitoring system with a cooperative three-layer design to increase the precision of respiratory monitoring and decrease data transmission latency. To reduce data transmission and network latency, our three-tier architecture layer-by-layer decomposes the computing tasks of respiration monitoring. Moreover, we improved the accuracy of respiratory monitoring by designing a target tracking algorithm and an algorithm for eliminating false peaks to extract high-quality respiratory signals. By gathering the data and choosing several regions of interest on the face, we were able to extract the respiration signal and investigate how different regions affected the monitoring of respiration. The results of the experiment indicate that when the nasal region is used to extract the respiratory signal, it performs experimentally best. Our approach performs better than rival approaches while transferring fewer data.


翻译:监测呼吸率对于帮助我们确定呼吸系统障碍至关重要。常规呼吸监测设备不方便,也很少提供。最近的研究显示,非接触技术,如光膜成像和红外热成像仪,有能力从脸部收集呼吸信号并监测呼吸。然而,目前的非接触呼吸监测技术的准确性较差,因为它们对照明和运动人工制品等环境影响敏感。此外,在现实世界的医疗应用环境中,用户和云层之间经常接触可能会造成服务请求延误,并可能造成个人数据损失。我们提议了一个非接触性呼吸率监测系统,同时采用三层合作设计,以提高呼吸监测的精确性并减少数据传输的耐久性。为了减少数据传输和网络的耐久性,我们的三级结构层逐层分层拆解了呼吸监测的计算任务。此外,我们改进了呼吸监测的准确性,为此设计了一个目标跟踪算法和算法,以消除高品质呼吸系统信号的虚假峰值。通过收集数据和选择面部几个感兴趣的区域,我们得以提取呼吸系统监测的信号,并减少了数据传输的精确性信号,同时调查不同区域如何进行最佳的实验。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
78+阅读 · 2020年7月26日
专知会员服务
60+阅读 · 2020年3月19日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员