Robuster Pulswert aus chrominanzbasiertem rPPG

Remote Photoplethysmographie (rPPG) ermöglicht die berührungslose Überwachung des Blutvolumenpulses mittels einer normalen Kamera. In jüngster Forschung lag der Fokus auf einer verbesserten Bewegungsrobustheit, doch die vorgeschlagenen blinden Quellentrennungstechniken (BSS) im RGB-Farbraum zeigen nur begrenzten Erfolg. Wir präsentieren eine Analyse des Bewegungsproblems, aus der sich deutlich überlegene chrominanzbasierte Methoden ergeben. Bei einer Gruppe von 117 ruhenden Probanden erreichen unsere Verfahren eine Übereinstimmung von 92 % (±1,96σ) mit der kontaktbasierten PPG, wobei sowohl der RMSE als auch die Standardabweichung um den Faktor 2 besser sind als bei BSS-basierten Methoden. In einer Fitness-Umgebung, angewendet mit einem einfachen Spektralpeak-Detektor, steigt die Genauigkeit der ermittelten Pulswerte bei geringer Bewegung (Radfahren) von 79 % auf 98 %, und bei starker Bewegung (Stepptreten) von unter 11 % auf über 48 %. Wir erwarten, dass die erheblich verbesserte Robustheit den Anwendungsbereich der Technologie erheblich erweitern wird.