基于变分模态分解和约束独立分量分析的人体心率变异性与呼吸率测量方法

摘要

本发明公开了一种基于变分模态分解(VMD)和约束独立分量分析(cICA)的人体心率变异性(HRV)与呼吸率(RR)测量方法，该方法对人体面部视频数据进行像素相干平均运算，将其转化为RGB观测信号，并对RGB观测信号进行预处理操作以实现标准化。接着对G通道信号使用VMD算法进行4通道分解，以分解出的4通道分量中频谱峰值最大的分量为基础求出血流量脉冲(BVP)的参考信号。基于该参考信号，使用cICA算法从RGB观测信号中分离出BVP源信号，并运用VMD算法对BVP源信号进行4通道分解，从分离出的4通道分量中提取出优质脉搏波成分，进一步求得HRV参数和RR。本发明能够回避传统盲源分离/独立分量分析算法中固有的源排序模糊问题，并具备较好的抗噪声干扰性，在该领域具有较好的应用前景。