Estimación del ritmo cardíaco por vídeo

Abstract

El objetivo de este TFG será recabar información de los distintos métodos que existen para la medición del ritmo cardíaco mediante un análisis fotopletismográfico, una técnica no invasiva para detectar los cambios relativos de volumen sanguíneo debido al desplazamiento cardiovascular en todo el cuerpo desde el corazón. Además, se ha desarrollado un estudio sobre uno de estos métodos, así como una investigación propia que busca una mejora de las propiedades de detección cardiaca aplicando los conocimientos en tratamiento digital de señales propios de esta titulación Los distintos estudios realizados para la mejora de la estimación del ritmo cardíaco se basan en los siguientes procedimientos: 1) Grabación de un vídeo de la yema del dedo con un dispositivo móvil; 2) Obtención de una señal discreta con información sobre la ritmo cardíaco a partir de la grabación; 3) Selección de información válida a tratar; 4) Preprocesado de la señal; 5) Análisis frecuencial. El estudio de cada uno de los procesos se realizará a partir de simulaciones en Matlab, realizando pruebas con distintos métodos para cada uno de los pasos que conforman la estimación de la frecuencia cardíaca. Finalmente, se llegará a una conclusión, seleccionando el método que presente mejores resultados.

The aim of this Bachelor thesis is to gather information related to the different methods that exist for measuring heart rhythm through photoplethysmographic analysis, a non-invasive technique to detect relative changes in blood volume due to cardiovascular displacement throughout the body from the heart. In addition, a study has been developed on one of these methods, as well as own investigation has been performed in search of an improvement in the properties of cardiac detection by applying the knowledge in digital signal processing typical of this degree. Differents studies have been carried out to improve heart rate estimation are based on the following procedures: 1) Recording a video of the fingertip with a mobile device; 2) Obtaining a discrete signal with information about the heart rate from the recording; 3) Selection of valid information to be processed; 4) Pre-processing the signal; 5) Frequency analysis. The study of each of the processes will be executed from simulations in Matlab, carrying out tests with different methods for each of the steps that make up the estimation of the heart rate. Finally, a conclusion will be reached, selecting the method that presents the best results.