Аннотация:
В работе предложен новый подход к бесконтактной регистрации функции дыхания на основе анализа инфракрасно-терагерцовых изображений лица человека, последовательность которых позволяет визуализировать процессы, происходящие во время дыхания. Для получения количественных оценок функции дыхания предложено два способа. Первый – с использованием зонда, реализующего функцию пространственного дифференцирования, обеспечивает высокую чувствительность, но требует повышенной точности совмещения зонда с носовым отверстием и масштабирования в соответствии с ракурсом съемки. Второй – гистограммный способ получения количественных оценок функции внешнего дыхания – инвариантен к масштабу, не требует точного позиционирования, но при этом обладает меньшей чувствительностью. Предложенные способы позволили дистанционно оценить частоту дыхания, которая коррелирует с данными, полученными контактным методом регистрации функции дыхания.
Ключевые слова:
инфракрасное изображение, терагерцовое изображение, анализ изображений, инструментальная бесконтактная диагностика, функция дыхания.
Исследование выполнено при частичной поддержке РФФИ (грант № 17-29-02487) и частичной поддержке Министерства науки и высшего образования (проект №0748-2020-0012) в рамках выполнения работ по Государственному заданию ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН с использованием оборудования, приобретенного за счет средств «Программы развития Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова до 2020 года», при поддержке Междисциплинарной научно-образовательной школы Московского университета «Фотонные и квантовые технологии. Цифровая медицина».
Поступила в редакцию: 15.04.2020 Принята в печать: 19.10.2020
Тип публикации:
Статья
Образец цитирования:
Е. Е. Берловская, О. П. Черкасова, И. А. Ожередов, Т. В. Адамович, Е. С. Исайчев, С. А. Исайчев, А. М. Макуренков, А. Н. Вараксин, С. Б. Гатилов, Н. И. Куренков, А. М. Черноризов, А. П. Шкуринов, “Бесконтактная регистрация функции дыхания на основе анализа ИК-ТГц-изображений лица человека”, Компьютерная оптика, 44:6 (2020), 959–967