اندازه‌گیری ضربان قلب از روی چهره

کد خبر: ۱۱۷۹۲۱

تاریخ: ۰۳ تير ۱۳۹۲ - ۱۱:۰۷

محققان آزمایشگاه علوم رایانه و هوش مصنوعی دانشگاه MIT الگوریتم جدیدی را طراحی کرده‌اند که می‌تواند ضربان قلب افراد را با تحلیل حرکات کوچک و غیرقابل حس سر که با جریان خون ناشی از انقباض‌های قلب همراه‌ است، اندازه‌گیری کند.

به گزارش ایسنا، این الگوریتم با استفاده از تکنیک‌هایی که توسط سیستم‌های بصری رایانه‌یی به کار می‌روند، عمل می‌کند.

الگویتم ارائه‌ شده نخست از شناسایی استاندارد چهره برای تشخیص سر سوژه آزمایش از مابقی اعضای بدن وی استفاده می‌کند.

سپس به طور تصادفی 500 تا هزار نقطه مجزا را در اطراف دهان و بینی گزینش و حرکات آن‌ها را فریم به فریم رهگیری می‌کند. در مرحله بعد، الگوریتم هر حرکت فریم به فریمی که فرکانس موقتی آن خارج از طیف ضربان نرمال قلب (تقریبا 0.5 تا 5 هرتز یا 30 تا 300 چرخه در دقیقه) قرار می‌گیرد، را فیلتر می‌کند.

این سیستم اندازه‌گیری پالس مبتنی بر ویدئو می‌تواند برای نظارت بر نوزادان تازه‌ متولد شده یا کهنسالان که پوست حساس‌شان ممکن است با برچسب‌های اکوکاردیوگرام آسیب ببیند، کارآمد باشد.

جان گوتاگ یکی از دانشمندان حاضر در این پروژه، مدعی است که موارد کاربردی این الگوریتم در درازمدت فراتر از اندازه‌گیری پالس خواهد بود و قادر به ارائه تخمین‌های مفید از فاصله‌های زمانی بین ضربان‌ها است. اندازه‌گیری که می‌تواند برای شناسایی بیماران در معرض خطر قلبی به کار رود.

گوتاگ همچنین مدعی است که شیوه جدید می‌تواند مسدودیت شریانی را که موجب جاری‌شدن نامنظم خون به مغز می‌شود شناسایی کند.

این تکنیک قادر به اندازه‌گیری خروجی قلب یا حجم خون پمپاژ‌شده توسط قلب است که در تشخیص انواع مختلف بیماری قلبی به کار می‌رود.

به گفته گوتاگ، پیش از استفاده از اکوکاردیوگرام، خروجی قلب با اندازه‌گیری دقیق انواع نیروهای مکانیکی که الگوریتم جدید ثبت می‌کند، تخمین زده می‌شود.

دانشمندان حاضر در این پروژه همچنین نسخه‌ای از این الگوریتم را خلق کردند که از شناسایی چهره استفاده نمی‌کند. گرچه بازدهی این نسخه کمتر دقیق بود، اما قادر به تولید تقریبی منطقی پالس با استفاده از ویدئوی موجود در پشت سر سوژه شد.

دقت این الگوریتم همچنین می‌تواند از طریق ترکیب با دیگر تکنیک‌های تحلیل-ویدئو تایید شود.