[2018年IEEE国际医学测量与应用研讨会(MeMeA) - 意大利罗马(2018.6.11-2018.6.13)] 2018年IEEE国际医学测量与应用研讨会(MeMeA) - 足底光电容积描记成像的可行性研究

摘要： 在光体积描记成像技术中，通过相机记录的细微皮肤颜色变化来提取血容量脉搏信号。现有研究大多将相机对准面部或手掌部位。最新研究表明，对皮肤施加接触压力（例如通过玻璃板接触）可增强信号强度。但该方法不适用于面部检测，且存在无法触及手部的应用场景。本文通过将足底置于玻璃板上并施加可控光照，开展足底光体积描记成像研究以解决该问题。我们重点探究：(1)该装置能否获取信噪比达标的信号；(2)足部能否替代更常用的手部检测；同时分析(3)采用精选像素子集替代全像素是否提升信噪比。我们公开了N=21名健康受试者的实验数据，分别对足底和手掌进行光体积描记成像，并以商用手指血氧仪作为基准参照。当前光体积描记成像研究缺乏公认的信噪比评估标准，因此我们采用五种指标（其中三种源自文献），并通过实验数据比较这些指标的一致性。结果表明：(1)本装置能获取信噪比合格的信号；(2)使用足部视频全像素时性能略逊于手部；但(3)采用像素子集可使足部信号质量达到手部水平。这些发现为开发适用于多种医疗场景的足底光体积描记成像系统奠定了基础。