本技术属于房颤检测技术领域,特别是一种利用面部视频进行房颤检测的新方法。该方法通过从面部视频中提取rPPG信号和运动信息,利用生成对抗网络(GAN)和长短期记忆网络(LSTM)结合注意力机制进行分析,实现房颤的高效检测。
背景技术
心房颤动(本发明均简称为房颤)是最常见的心律失常,65岁以上人群发病率可达6%~8%。预计到2050年,房颤患者将达6600万,成为重大公共卫生问题。房颤的早期筛查至关重要,传统的心电图(ECG)诊断方法存在操作繁琐和成本高等问题。光电容积描记法(PPG)被推荐为替代方案,而远程光电容积脉搏波(rPPG)技术则可以从面部视频中捕捉脉搏信号,适用于特殊人群,如新生儿和烧伤患者。然而,rPPG信号易受环境光和运动干扰,要求高效的去噪技术。通过优化信号处理算法和应用深度学习方法,可以提高房颤检测的准确性。
然而,尽管rPPG技术具有这些优势,其在房颤检测中的应用也面临诸多挑战。首先,rPPG信号非常微弱,容易受到环境光照和运动干扰的影响。由于皮肤对光的反射和吸收特性会随光源的强度和方向变化,面部的光强分布常常是不均匀的。这种空间分布的不均匀性,尤其在不同皮肤区域的光线强度差异,容易导致信号被环境光照噪声污染。其次,面部视频采集过程中的运动噪声是另一个主要挑战。即使是轻微的面部晃动或表情变化,都可能对rPPG信号产生显著的干扰。此外,面部视频中的反射光强度可能会随着距离、角度等因素而变化,进一步加大信号提取的难度。因此,针对面部视频的房颤检测对去噪技术提出了极高的要求。
实现思路