基于联合注意力的非接触式心率变异性检测方法及系统技术方案

技术编号:43473578 阅读:29 留言:0更新日期:2024-11-27 13:12
本发明专利技术提供一种基于联合注意力的非接触式心率变异性检测方法及系统,涉及非接触式心率变异性检测领域。本发明专利技术基于时间‑通道‑空间联合注意力机制的监测网络,所述监测网络包括时间通道联合注意力层、时间空间联合注意力层、通道洗牌层以及U‑Net网络。基于前述监测网络,以提取高质量、高信噪比的rPPG信号,减少非接触式心率变异性提取误差,进而降低心率变异性的测量误差。此外,本发明专利技术还考虑了长时rPPG信号,以提取非接触式心率变异性特征,增强了监测的准确性和稳定性。本发明专利技术构建了同时考虑信号整体趋势及全局与局部特征的损失函数,重视rPPG信号中波峰恢复位置及波峰间隔,有效提升了信噪比并减少了心率变异性的误差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及非接触式心率变异性检测领域,具体涉及一种基于联合注意力的非接触式心率变异性检测方法、系统、存储介质和电子设备。


技术介绍

1、心率变异性(heart rate variability, 简称hrv)是对自主神经系统的一种度量,被广泛认为是身体健康和确定身体准备就绪的最佳客观指标之一。

2、非接触式心率变异性检测技术主要是基于远程光电容积描记信号进行的,通过分析预先获取的rppg信号相关指标,从而得到非接触式心率变异性检测结果。现有的心率变异性检测方法是基于信号处理的方法(如ica、chrom等)进行的,此类方法是基于一定的假设或者模型所提出的,聚焦于特定场景中,针对噪声特征进行rppg信号的去噪,从而提高心率变异性提取精度。同时现有的非接触式心率变异性检测方法主要考虑的是rppg信号的整体趋势的拟合,且主要提取的是avnn,sdnn等时域指标。

3、然而在现实场景中,rppg信号中涉及的噪声复杂程度远超过预设情况,现有的非接触式心率变异性检测方法的检测模型简单、泛化性差,容易缺乏对重要信息的关注,导致心率变异性提取精度本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于联合注意力的非接触式心率变异性检测方法,其特征在于,基于时间-通道-空间联合注意力机制的监测网络,所述监测网络包括时间通道联合注意力层、时间空间联合注意力层、通道洗牌层以及U-Net网络;所述非接触式心率变异性检测方法包括:

2.如权利要求1所述的非接触式心率变异性检测方法,其特征在于,所述监测网络由第一卷积层、若干组联合注意力层和通道洗牌层、全局平均池化层、第二卷积层以及U-Net网络组成;其中所述联合注意力层依次包括时间通道联合注意力层、第三卷积层以及时间空间联合注意力层。

3.如权利要求2所述的非接触式心率变异性检测方法,其特征在于,所述时间通道...

【技术特征摘要】

1.一种基于联合注意力的非接触式心率变异性检测方法,其特征在于,基于时间-通道-空间联合注意力机制的监测网络,所述监测网络包括时间通道联合注意力层、时间空间联合注意力层、通道洗牌层以及u-net网络;所述非接触式心率变异性检测方法包括:

2.如权利要求1所述的非接触式心率变异性检测方法,其特征在于,所述监测网络由第一卷积层、若干组联合注意力层和通道洗牌层、全局平均池化层、第二卷积层以及u-net网络组成;其中所述联合注意力层依次包括时间通道联合注意力层、第三卷积层以及时间空间联合注意力层。

3.如权利要求2所述的非接触式心率变异性检测方法,其特征在于,所述时间通道联合注意力层包括空间平均层、卷积层、批标准化层以及整流线性单元激活层;通过所述时间通道联合注意力层,获取相应的注意力权重并进行残差连接,包括:

4.如权利要求2所述的非接触式心率变异性检测方法,其特征在于,所述时间空间联合注意力层包括两个并行的分支以及通道权重拓展层,其中所述两个并行的分支包括第一分支和第二分支,所述第一分支包括全局平均层、卷积层、批标准化层以及整流线性单元激活层,所述第二分支包括通道平均层、卷积层、批标准化层以及整流线性单元激活层;通过所述时间空间联合注意力层,获...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋程高龙丁帅刘子豪王浩
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:

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