Messung der Herzfrequenz von Passagieren und Flugpersonal mittels kamerabasierter Photoplethysmographie

Abstract

ZUSAMMENFASSUNG Die kontinuierliche Messung der Herzfrequenz von Passagieren oder des Flugpersonals während eines Fluges kann aus verschiedenen Gründen von Vorteil sein. Eine kontaktbasierte Messung während des Fluges ist wegen der damit verbundenen Einschränkungen allerdings nicht praktikabel. Es ist jedoch auch möglich, die Herzfrequenz kontaktlos auf der Basis von Kamerabildern bzw. Videodaten zu ermitteln. In dieser Arbeit wird die Anwendbarkeit einer solchen kontaktlosen, bildbasierten Messung der Herzfrequenz in einer Flugzeugkabine untersucht. Unter Verwendung einer herkömmlichen USB-Kamera wurde die Herzfrequenz durch die Analyse von Farbintensitätsänderungen in bestimmten Bereichen des Gesichts ermittelt. Das entwickelte System wurde im Hinblick auf seine Robustheit gegenüber Kopfbewegungen und den typischen Vibrationen in einem Flugzeug bewertet. Die Ergebnisse zeigten, dass mit einer einfachen Kamera unter bestimmten Einschränkungen eine zuverlässige Schätzung der Herzfrequenz möglich ist. Es wurde auch gezeigt, dass die Vibrationen eines Flugzeugs keinen Einfluss auf die Genauigkeit der geschätzten Herzfrequenz haben.