생리학적 혈류 방향 기반 시공간 특징맵과 교차 주의 집중을 이용한 비접촉 원격 심박수 추정

Q: 이 논문에서 정의한 원격 광용적맥파(rPPG)란 무엇인가?

원격 광용적맥파(rPPG)는 얼굴 영역의 미묘한 색채 변화를 감지하여 생체 신호를 비접촉 방식으로 측정하는 기술이다. 이는 기존의 접촉식 센서 없이도 심박수와 같은 생리적 신호를 원거리에서 획득할 수 있게 해주며, 다양한 비접촉 건강 모니터링 분야에 활용된다.

Q: 생리적 혈류 방향을 고려한 시공간 맵이 심박수 추정 성능에 어떤 영향을 미치는가?

연구 결과, 생리적 혈류 방향(턱에서 이마)을 따라 얼굴 영역을 재구성하여 시공간 맵을 생성하는 방식은 기존 시공간 맵보다 심박수 추정 성능을 향상시키는 것으로 나타났다. 이는 생리적으로 타당한 공간 구조와 시간적 맥락을 효과적으로 통합하여 신호의 정확도를 높이기 때문이다.

이동혁; 최영석

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자료유형: 학술대회자료

저자정보: 이동혁 (광운대학교) 최영석 (광운대학교)

저널정보: 대한전자공학회 대한전자공학회 학술대회 2025년도 대한전자공학회 하계학술대회 논문집

발행연도: 2025.6

수록면: 3,471 - 3,475 (5page)

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Remote photoplethysmography (rPPG) is a non- contact method for acquiring physiological signals by detecting subtle chromatic variations in facial regions. While conventional Spatio-Temporal maps (STmaps) effectively represent temporal dynamics, their spatial structuring often lacks physiological plausibility. To address this limitation, this study proposes a novel physiologically-guided STmap generation method that reconstructs facial regions along the actual blood flow direction (chin to forehead), thereby effectively integrating temporal context with a physiologically relevant spatial structure. Furthermore, to leverage complementary information from STmaps derived from different color spaces (RGB and YUV), we introduce a 2D CNN architecture incorporating a Cross-STmap Attention module. Evaluations on public rPPG datasets (PURE, UBFC-rPPG) demonstrate that our proposed approach achieves superior heart rate estimation performance compared to conventional STmap-based methods.

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