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一個使用脈衝傳遞時間及相位差與身體質量指數的基於影像的低幀率連續血壓量測系統

為了解決villa-r ptt的問題，作者方宇凡 這樣論述：

自動與非接觸式的連續血壓量測近年來受到相當程度的關注。高血壓會導致冠狀動脈疾病、心臟疾病、短暫性腦缺血病變、中風、腎衰竭以及腦退化等相關疾病與併發症，並且血壓是生理健康的重要指標。因此，近年來開始有許多無袖套式以及進一步的非接觸式血壓量測演算法相關的研究。這當中，包含使用心電圖、光體積訊號描述儀的演算法，以及以純影像與訊號處理為基礎的影像光體積訊號之演算法。血壓量測可以透過基於血液流動模型的脈衝傳遞時間特徵來達成，因為該傳遞時間與血壓有反向關係。透過訊號處理技術，可獲得本論文所需要之心跳脈衝訊號波形。然而近期其他研究使用的主要仍然是基於光體積描述儀的血壓量測方法，此接觸式的方法會導致皮膚較為

敏感或脆弱的新生兒與燒燙傷病患量測時的困難。本論文提出之基於影像式光體積描述訊號的血壓量測演算法可以改善此問題。透過色度訊號以及皮膚正交平面等演算法結合有限脈衝響應帶通濾波器，本論文得以獲得雜訊受抑制的脈衝訊號以量測血壓。本論文使用之資料庫為透過多名不同受測者長期蒐集而得，包含使用者之臉手影像以及對應的收縮壓以及舒張壓等資訊，以90幀/秒的幀率進行錄製，本論文改善了特徵擷取的方式以避免更高幀率的設備需求。而由於不同受測者會因為血管順應性以及血管彈性係數的不同而有不同的血壓偏移量，因此許多論文會使用一台血壓機每隔一段時間進行校正以補足此偏差。為了達成純影像式的血壓量測，本論文提出了一種基於身體質

量指數的血壓偏移量量測方法。使用受測者臉部的影像特徵，並藉由卷積神經網路迴歸預測出其對應的身體質量指數，用做血壓偏移量的估測以去除使用額外的血壓機校正的需求。此外，由於基於臉手的影像式血壓量測仍有其限制，例如若用於車輛駕駛之血壓量測時，駕駛無法將手空出來進行血壓量測，故血壓量測系統只能獲得其臉部影像。因此，本論文亦提出了一種全臉影像式的基於頻域相位差特徵的演算法用以量測血壓。