A fotopletismografia (Photoplethysmography, PPG) sem contato baseada em vídeo pode realizar monitoramento de frequência cardíaca sem contato. Para melhorar a qualidade do sinal PPG sem contato e aumentar a precisão da detecção da frequência cardíaca pela tecnologia PPG sem contato, é proposta uma método de região de interesse (Region of Interest, ROI) adaptativa. A análise de vetores independentes é utilizada para processar o rosto em sub-regiões, e então a segmentação normalizada seleciona os pequenos blocos com a melhor relação sinal-ruído e correlação mais alta como ROI adaptativa para obter a frequência cardíaca. Através da média ponderada da ROI adaptativa e do processamento no domínio da frequência, obtém-se o sinal PPG sem contato. Em comparação com o método de ROI predefinida, esse método reduziu a média e o desvio padrão do erro da frequência cardíaca no estado de cabeça imóvel de (4,72±6,46) batidas/min para (0,52±1,49) batidas/min, o erro quadrático médio (Root Mean Square Error, RMSE) de 7,96 batidas/min para 1,50 batidas/min e a taxa média de erro de 9,45% para 1,73%. No estado de movimento da cabeça, o erro foi de (1,02±2,91) batidas/min, o RMSE foi de 2,11 batidas/min, reduzindo o erro em mais de 50%. A análise Bland-Altman e a análise de correlação compararam esse método com a frequência cardíaca obtida por dispositivos PPG de contato, calculando o intervalo de confiança de 95% de -2,44 a 3,48 batidas/min em repouso, e de -2,76 a 4,79 batidas/min em movimento. Finalmente, a comparação com a forma de onda do sinal PPG por contato comprovou que esse método obteve um sinal PPG com detalhes completos. Os resultados experimentais mostram que esse método melhora significativamente a qualidade do sinal PPG e a precisão da frequência cardíaca.

fotopletismografia; frequência cardíaca sem contato; região de interesse adaptativa; análise de vetores independentes; segmentação normalizada; relação sinal-ruído