اندازه‌گیری ضربان قلب به کمک سیگنال فوتوپلتیسموگرافی تصویری با استفاده از گوشی هوشمند

اندازه گیری علایم حیاتی بدن مثل درصد اکسیژن خون، فشار خون و ضربان قلب مهم ترین و ابتدایی ترین مرحله برای تشخیص انواع بیماری ها به خصوص بیماری های قلبی و عروقی به شمار می رود. روش های گوناگونی برای اندازه گیری این علایم مطرح شده است. به طور کلی این روش ها به دو دسته تهاجمی و غیرتهاجمی تقسیم بندی می شوند. به دلیل آسیب های کمتر روش های غیرتهاجمی، استفاده از آنها در چند دهه اخیر بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. استفاده از تلفن همراه به علت دسترسی آسان و فراگیربودن از مطرح ترین روش های غیرتهاجمی است. در این مقاله پس از مطالعه و بررسی روش های فوتوپلتیسکوگرافی و بیان تئوری های مربوط به آن روش فوتوپلتیسکوگرافی تصویری برای اندازه گیری میزان ضربان قلب به کار گرفته شده است. با توجه به دو الگوریتم پیشنهادی بر مبنای تبدیلات فوریه و محاسبه قله سیگنال، پیاده سازی از این الگوریتم ها با استفاده از دوربین تلفن همراه و ال ای دی آن روی 20 نفر انجام شده است. در گام بعد، میزان ضربان قلب استخراج شده است. در نهایت، مقایسه ای بین دو روش انجام شده است که نتایج حاصل از این مقایسه بیان می کند که روش محاسبه قله، خطای کمتری نسبت به روش تبدیل فوریه دارد.

Heart Rate Measurement with Imaging Photoplethysmography Signals Using Smart Phone

Measuring the vital signs of human body, such as oxygen saturation, blood pressure, and heart rate is the greatest and basic stage of the diagnosis of various diseases, especially cardiovascular diseases. Various methods have been developed to measure these signs. In general, these methods are divided into invasive and noninvasive categories. Due to less damages of noninvasive methods, more attention has been paid to them in recent decades. Using mobile phone is one of the most important noninvasive approaches because of being common and accessible among people. In this article, after studying Photoplethysmographic methods and expressing theories related to this method, imaging photoplethysmography (IPPG) is used to measure heart rate. Regarding two proposed algorithms based on furies transfer and peak detection, implementation of these algorithms was done, using a camera and LED of smart phone on 20 people. Next, the heart was calculated. Finally, a comparison was made between the two methods, the results of which show that peak detection method has less error than furies transfer method.