Jump to content
    

Расчёт Heart Rate по акселерометру - неверный выбор оси при исключении 0–0.5 Гц из шума

Добрый день!

Я пытаюсь посчитать частоту сердечных сокращений (HR) по акселерометру. Записи шумные, поэтому из трёх осей акселерометра, я выбираю «лучшую» ось по максимальному SNR (signal-to-noise ratio).

В оригинальной метрике выбора оси я мощность 4–11 Гц делю на мощность всего остального спектра - "шум". В альтернативной метрике я из шума выбрасываю полосу 0–0.5 Гц

На одной из записей у меня после такого исключения появились аномалии SNR, из-за чего алгоритм выбирает неверную ось (и плохо считает HR). На графике - сравнение расчётной HR по акселерометру и через PPG (фотоплетизмографию)

image.thumb.jpeg.49226dd113b53a3c7c4bae948d3706b4.jpeg

У меня вопрос - как вы думаете, почему выбрасывание низких частот из метрики её иногда настолько портит и заставляет выбирать неверную ось? 

Заранее спасибо

Share this post


Link to post
Share on other sites

Что такое
- оригинальная,
- альтернативная,
- метрика?
 

38 minutes ago, niktoris said:

На одной из записей у меня после такого исключения появились аномалии SNR

А исходные записи которые дают нормальный и кривой результаты - они схожи?

Share this post


Link to post
Share on other sites

53 minutes ago, niktoris said:

Записи шумные, поэтому из трёх осей акселерометра, я выбираю «лучшую» ось по максимальному SNR (signal-to-noise ratio).

приложил к пузу смартфон (в нём есть акселерометр). пик на спектре около ~1Гц для модуля ускорения по всем осям сразу, без выбора оси по snr, выглядит имхо ничуть не хуже, чем по отдельным осям

image.png.22564d64a18a7c9255618d5a4de2415c.png

Share this post


Link to post
Share on other sites

Смысл анализа сердечных ритмов акселерометром, когда для это есть акустические и оптические (на просвет или на отражение) датчики?

"Мы ни разу на комбайне не играли в бадминтон..."(с)

Share this post


Link to post
Share on other sites

1 час назад, V_G сказал:

Смысл анализа сердечных ритмов акселерометром

Модно наверно, тут уже вторая тема за 2 дня про это))

Share this post


Link to post
Share on other sites

У моей мамы аритмия постоянно:

image.thumb.png.f4c2ac5f1f059d92bc41b5bdaa5fbfd6.png

Share this post


Link to post
Share on other sites

интересная методика, судя по всему мазать уже можно, а кушать пока нельзя

В 06.06.2025 в 15:10, mantech сказал:

Модно наверно, тут уже вторая тема за 2 дня про это))

да и обе с фотоплетизмографией

Share this post


Link to post
Share on other sites

В 06.06.2025 в 13:06, aBoomest сказал:

Что такое
- оригинальная,
- альтернативная,
- метрика?
 

А исходные записи которые дают нормальный и кривой результаты - они схожи?

Мои извинения за задержку с ответом. Оригинальная - мощность 4–11 Гц делится на мощность всего остального спектра. Альтернативная - из мощности всего остального спектра выбрасывается участок 0-0.5 Гц (там уж больно зашумлено). Запись вообще одна и та же используется.

В 06.06.2025 в 13:31, _pv сказал:

приложил к пузу смартфон (в нём есть акселерометр). пик на спектре около ~1Гц для модуля ускорения по всем осям сразу, без выбора оси по snr, выглядит имхо ничуть не хуже, чем по отдельным осям

Ну если все три оси хорошие, то и модуль ускорения будет хороший 🙂 Есть просто гипотеза, что может случится такая ситуация, что по одной оси сигнал нормальный, а по двум другим - не очень и это портит оценку по ускорению.

В 06.06.2025 в 13:48, V_G сказал:

Смысл анализа сердечных ритмов акселерометром, когда для это есть акустические и оптические (на просвет или на отражение) датчики?

"Мы ни разу на комбайне не играли в бадминтон..."(с)

"ни в России, ни в Союзе так не делали, скажи?" Проверяем, вдруг там что-то хорошее лежит. Лет 10 назад эту тему начали разрабатывать, следую по стопам.

Share this post


Link to post
Share on other sites

4 часа назад, niktoris сказал:

Ну если все три оси хорошие, то и модуль ускорения будет хороший 🙂 Есть просто гипотеза, что может случится такая ситуация, что по одной оси сигнал нормальный, а по двум другим - не очень и это портит оценку по ускорению.

А если скажем: пациент едет в вагоне поезда/электрички, и рельсовый путь - совсем не бесшовный, а вполне себе обычный: ту-тум ... ту-тум ... ту-тум ... ту-тум... - какой сердечный ритм намерит ваш девайс? Настоящий или рельсовый?

Share this post


Link to post
Share on other sites

17 hours ago, niktoris said:

Есть просто гипотеза, что может случится такая ситуация, что по одной оси сигнал нормальный, а по двум другим - не очень и это портит оценку по ускорению.

Это частая ситуация.

13 hours ago, jcxz said:

А если скажем: пациент едет в вагоне поезда/электрички, и рельсовый путь - совсем не бесшовный, а вполне себе обычный: ту-тум ... ту-тум ... ту-тум ... ту-тум... - какой сердечный ритм намерит ваш девайс? Настоящий или рельсовый?

Тут нужны относительные измерения. Они используются очень давно. В книгах это 100% есть.

Share this post


Link to post
Share on other sites

19 часов назад, jcxz сказал:

А если скажем: пациент едет в вагоне поезда/электрички, и рельсовый путь - совсем не бесшовный, а вполне себе обычный: ту-тум ... ту-тум ... ту-тум ... ту-тум... - какой сердечный ритм намерит ваш девайс? Настоящий или рельсовый?

Пациент может просто идти по дороге. Тогда этот девайс будет работать как шагомер... Измерение пульса таким способом - изначально "плохая идея". Нет ни разработанной методики, ни ее теоретического, ни технико-экономического обоснования. А ТС уже обсуждает подробности реализации. Это несерьезно...

Лет 20 назад один врач (к.м.н) написал диссер, в котором утверждал, что по форме пульсовой волны может определить содержание сахара в крови.  Это же очень удобно - измеряете кровяное давление специальным прибором, который заодно показывает и уровень сахара...

Он даже добился воплощения своих идей в конкретное устройство. И нашел инвесторов для серийного производства... Но когда начались продажи, быстро выяснилось, что рассчитанное по измерениям пульса значение уровня сахара совершенно не коррелирует с реальным, полученным стандартными методами. Многочисленные попытки как-то усовершенствовать методику, чтобы получить хоть какой-то результат - успешно провалились...

Share this post


Link to post
Share on other sites

3 hours ago, quаrk said:

Но когда начались продажи, быстро выяснилось, что рассчитанное по измерениям пульса значение уровня сахара совершенно не коррелирует с реальным, полученным стандартными методами.

Это всё надо ещё на куче народа проверять. А то окажется что только на определённый возраст, пол или расу рассчитано.

 

У меня детская настольная лампа с сенсорной кнопкой не включалась ребёнком - тк тестировали и разрабатывали её взрослые.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
×
  • Create New...