PhysioFT Blood Pressure HRV SpO2 İndir

First release of this experimental app for estimating BP, maybe HRV ad SpO2 from phone camera.

PhysioFT - KAN BASINCI (BP), KALP ATIŞ HIZI DEĞİŞKENLİĞİ (HRV), telefon kamera videosu kullanarak SpO2 tahmin etmek için STRATEJİK DENEYSEL uygulama
Kan basıncı (BP) ve kan şekeri seviyeleri muhtemelen en sık izlenen iki kardiyovasküler parametredir. Birçok kişi kendi BP'lerini sağlık tesislerinin dışında izler ve bu nedenle mobil cihazlara güvenir.
PhysioFT, Fast Fourier Dönüşümü (FFT), FFT'den özellik çıkarma ve özellikler üzerinde MultiLayer Perceptron (MLP) eğitimi ile analiz edilen bir fotopletismogram (PPG) yakalamak için kamerayı kullanarak ortak bir akıllı telefonda çalışabilen bir algoritma sunar. . Diyastolik BP (DBP), BP aralığı (RBP) ve bazen sistolik BP (SBP) için kabul edilebilir değerler verir. Zaman alıcı MLP kullanımı akıllı telefon uygulamasının kullanılabilirliğini kısıtlar.
Yan ürünler olarak FFT yoluyla kalp hızı değişkenliğini (HRV) ve ampirik doğrusal regresyon yoluyla SpO2'yi tahmin eder.
2016-2019 yılları arasında gelişen ALGORİTMA
1. orta arka plan (güneş ışığı) aydınlatmalı bir parmağınızı tutarken akıllı telefon kamerasından bir PPG yakalayın. Antrenman için BP'yi bir manşetle eşzamanlı olarak kaydedin.
2. yakalanan PPG üzerinde bir FFT gerçekleştirin
3. FFT güç spektrumunun 35 “özelliğini” türetebilir
4. MLP'yi bilinen BP değerleri olan 35 özellikten en az 100 setinde eğitin
KULLANIM: 1. Bir PPG kaydetmek için kullanıcı “Başlat” a (Ekran Görüntüsü 1) basar, en az 512 kare analiz edilinceye kadar bekler, sonra “Durdur” a basar (Ekran Görüntüsü 2). Bir eğitim örneği için, SBP, DBP ve HR bir BP manşeti ile eşzamanlı olarak kaydedilmelidir, örn. sol koldaki manşet ve telefon sağ elinizle sağ işaret parmağı kameranın üzerindeyken.
2. FFT'yi çalıştırmak ve HR ve SpO2'yi tahmin etmek için kullanıcı “CalcHR FT” ye basar (Ekran Görüntüsü 3). HR, 0.5-2.5 Hz aralığında hem tepe sayımı hem de maksimum FFT genlik zirvesi ile tahmin edilir; 2 sonuç farklıysa, tepe sayma yöntemi genellikle daha doğrudur.
3. “Kaydet” düğmesi (Ekran Görüntüsü 4), ölçülen parametreleri ve FFT'den türetilen özellikleri aygıtın “Downloads” klasöründeki “PhysFT_Feat41.csv” dosyasına kaydeder.
4. MLP'leri eğitmek için kullanıcı “Train BP” düğmesine basar - BU ADIM BİRÇOK SAAT ALABİLİR. Çok sayıda MLP kayan nokta hesaplaması nedeniyle, telefon çok ısınabilir ve telefon bir güç kaynağına bağlı değilse pil boşalmış olabilir. Bu adım ayrıca, kullanılabilir tüm çekirdekleri kullanıyorsa telefonu “dondurabilir”. Herhangi bir değer göstermez. En iyi düğüm düğümü ağırlığı setleri "İndirilenler" içine PhysFT_WgtSBP.csv, PhysFT_WgtDBP.csv, PhysFT_WgtRBP.csv olarak kaydedilir.
5. Yeni, bilinmeyen bir KB tahmin etmek için kullanıcı “Guess BP” düğmesine basar (Ekran Görüntüsü 5). Bu, tüm “bilinmeyen” BP kayıtlarının (SBP ve DBP'nin ayarlanmadığı) tahminlerini görüntüler.
Re SpO2: parlaklık, akıllı telefon videosunun zamanla salınan tek özelliği değildir. Görüntünün tonu (kırmızının tonu) oksijenli ile oksijeni giderilmiş kanın nispi kısımları her kalp atışına göre değiştiğinden değişir. Ampirik bir lineer regresyon SpO2'yi tahmin edebilir. Tabii ki bu sadece test eden kişi için geçerlidir.
Re: kalp hızı değişkenliği (HRV): Ortalama HR, birkaç benzer frekansın ortalamasıdır. Ana zirveye göre daha küçük piklerin genlikleri HRV'yi ölçmenin bir yoludur.
Burada sunulan BP tahmini için uygulamanın kullanımındaki engel MLP hesaplamaları için gereken zamandır.
Gelecekteki çalışmalar: Geliştirilebilecek ve iyileştirilmesi gereken teknik sorunlar vardır.
1) BP için, MLP gizli katmanlarındaki düğüm sayısı optimize edilmelidir. Düğüm bağlantılarının başlangıç ​​ağırlıkları rastgele başlatılmak yerine seçilebilir. Her bireyin eğitim verilerinin miktarı çok daha fazla olmalıdır.
2) HRV için, basit ağırlıklandırma formülü açıkça sadece bir ilk adımdır.
3) SpO2 için, lineer regresyon bir bireye ait verilere dayanıyordu ve yükseklik faktörü deniz seviyesinden 40 m yukarıda sabitlendi. Açıkçası, birçok kişiden daha fazla veri toplanmalıdır.