PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Scientific Reports· 2026Q1

Araç içi kalp atış hızı tespiti için güvenilir multimodal sinyaller

Reliable multimodal signals for in-vehicle heartbeat detection

Julian Bollmann, Joana M. Warnecke, Dejie Ji, Diana Baumgärtel ve diğerleri

Kısa özet

Kızılötesi ve termal kameralarla direksiyon simidi EKG'sini birleştiren çok modlu bir algılama sistemi, sürüş sırasında kalp atış hızı tespiti için tek başına direksiyon simidi EKG'sinden (%91,92 F1-skoru) yalnızca biraz daha iyi olan %92,14 F1-skoru elde etti.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Direksiyon simidi EKG alımı için geliştirilmiş bir elektrot tasarımı geliştirildi.
  • Algılama platformuna kızılötesi ve termal kameralar entegre edildi.
  • Çok modlu sistem, yalnızca direksiyon simidi EKG'si ile %91,92 F1-skoru elde etti.
  • EKG'yi iPPG-RGB ve iPPG-IR ile desteklemek F1-skorunu %92,14'e yükseltti.
  • Görsel tabanlı sinyaller sınırlı tamamlayıcı bilgi sağladı ve EKG sinyal kaybını telafi edemedi.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Abstract Continuous and unobtrusive cardiac monitoring during driving is medically attractive but technically challenging due to motion artifacts, contact variability, and changing illumination. Building on our previously developed multimodal sensing platform that integrates steering wheel electrocardiography (ECG), photoplethysmography (PPG), and a camera (RGB), in this paper, we (i) propose an improved electrode design for steering wheel ECG acquisition, (ii) integrate infrared and thermal cameras, and (iii) combine these modalities for robust heartbeat detection under real-world driving conditions. We record data from 23 healthy adults on a standardized 55 km route that includes urban, rural, and highway segments. During each drive, we acquire a ground truth ECG using electrodes attached to the driver’s upper body. We use convolutional neural network models with early fusion, signal-based late fusion, sensor-based late fusion, and hybrid fusion. The steering wheel ECG achieves the highest single-modality performance (F1-score = 91.92%). Augmenting ECG with iPPG-RGB and iPPG-IR raises the F1-score to 92.14%. The vision-based signals provide limited complementary information but do not compensate for complete steering wheel electrocardiogram (ECG) loss. In future work, we will increase the reliability of physiological recordings by using data from the vehicle’s controller area network (CAN) bus.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Scientific Reports, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Biyomedikal Mühendislik

Biomedical EngineeringEngineering