Безконтактне вимірювання серцевого ритму методом rPPG

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorГусєва, Олена Володимирівна
dc.contributor.authorТурчанінов, Ігор Андрійович
dc.date.accessioned2026-05-26T08:18:10Z
dc.date.available2026-05-26T08:18:10Z
dc.date.issued2026
dc.description.abstractОбсяг магістерської дисертації - 88 сторінок, 27 ілюстрацій, 18 таблиць, 28 джерел за переліком посилань. Метою дисертації є розробка програмної системи rPPG-аналізу та оцінка точності безконтактного вимірювання пульсових інтервалів залежно від ділянки обличчя, частоти кадрів і стану фізичної активності. Об'єкт дослідження - процес безконтактного вимірювання пульсових інтервалів за відеозаписом обличчя. Предмет дослідження - точність rPPG-вимірювань залежно від вибору ROI, частоти кадрів і умов знімання. Реалізовано повний конвеєр обробки відеосигналу мовою Python з трьома методами формування rPPG-сигналу (базовий RGB, POS, CHROM), смуговою фільтрацією Батерворта (0.7-3.0 Гц) та детекцією піків. Проведено два цикли контрольованих експериментів (24 умови кожен): однокамерна схема (перший набір) та двокамерна синхронна схема на iPhone 13 (другий набір, квітень 2026). У першому наборі середній MAE лоба - 153.4 мс, щоки - 175.0 мс. У другому наборі при 60 fps: лоб - 93.8 мс, щока - 99.5 мс. Найкращий результат - MAE = 68.1 мс (лоб, 90 с, спокій, 60 fps). Зелений канал забезпечує найменшу похибку серед RGB-каналів. Аналіз методом Бланда-Альтмана показав систематичне зміщення -0.1 мс, що підтверджує відсутність систематичної похибки методу.
dc.description.abstractotherThe master's thesis consists of 87 pages, 27 illustrations, 18 tables, and 28 sources listed in the bibliography. The aim of the thesis is to develop a software system for rPPG analysis and to evaluate the accuracy of contactless measurement of pulse intervals depending on the facial region, frame rate, and physical activity status. The object of the study is the process of non-contact measurement of pulse intervals based on a video recording of the face. The subject of the study is the accuracy of rPPG measurements depending on the choice of ROI, frame rate, and shooting conditions. A complete video signal processing pipeline was implemented in Python with three methods for generating the rPPG signal (basic RGB, POS, CHROM), Butterworth bandpass filtering (0.7-3.0 Hz), and peak detection. Two cycles of controlled experiments were conducted (24 conditions each): a single-camera setup (first dataset) and a dual-camera synchronous setup on an iPhone 13 (second dataset, April 2026). In the first set, the average MAE for the forehead was 153.4 ms, and for the cheeks, 175.0 ms. In the second set at 60 fps: forehead - 93.8 ms, cheek - 99.5 ms. The best result is MAE = 68.1 ms (forehead, 90 s, resting, 60 fps). The green channel provides the smallest error among the RGB channels. Bland-Altman plot analysis showed a systematic bias of -0.1 ms, confirming the absence of systematic error in the method.
dc.format.extent100 с.
dc.identifier.citationТурчанінов, І. А. Безконтактне вимірювання серцевого ритму методом rPPG : магістерська дис. : 172 Електронні комунікації та радіотехніка / Турчанінов Ігор Андрійович. — Київ, 2026. — 100 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/81085
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectдистанційна фотоплетизмографія
dc.subjectчастота серцевих скорочень
dc.subjectваріабельність серцевого ритму
dc.subjectділянка інтересу
dc.subjectсмуговий фільтр
dc.subjectдетекція піків
dc.subjectпульсовий інтервал
dc.subjectremote photoplethysmography
dc.subjectrPPG
dc.subjectheart rate
dc.subjectheart rate variability
dc.subjectregion of interest
dc.subjectbandpass filter
dc.subjectpeak detection
dc.subjectpulse interval
dc.subject.udc53.087.5; 612.8
dc.titleБезконтактне вимірювання серцевого ритму методом rPPG
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Turchaninov_magistr.pdf
Розмір:
7.95 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (РІ)
Магістерські роботи