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JACIII第26卷第2号第188-195页
doi:10.20965/jaciii.2022.p0188
(2022)

纸张:

基于面部表情识别的新生儿警觉状态自动分类

盛田肯多*1,Nobu C.Shirai*2个Harumi Shinkoda*3个松本朝美*4,野口由纪夫*5白岛正子*6和Tetsushi Wakabayashi*1

*1Mie大学工程研究生院
1577 Kurimamachiya-cho,Tsu,Mie 514-8507,日本

*2个Mie大学信息技术和网络中心
1577 Kurimamachiya-cho,Tsu,Mie 514-8507,日本

*3个鹿儿岛无暇心脏大学
日本鹿儿岛县佐满三代田松町2365号895-0011

*4铃鹿医疗科学大学
3500-3 Minamitamagaki,Suzuka,Mie 513-8670,日本

*5圣马莉学院
日本福冈市库鲁姆区Tubuku-Honmachi 422号,邮编830-8558

*6九州大学医院
日本福冈市福冈县东町麦大石3-5-25号,邮编:812-8582

收到:
2021年8月31日
认可的:
2022年1月27日
出版:
2022年3月20日
关键词:
新生儿警觉状态、新生儿行为评估量表(NBAS)、机器学习、新生儿重症监护室(NICU)、面部视频分析
摘要

早产婴儿被送入新生儿重症监护室(NICU)数周,通常接受高度的医疗监督。新生儿重症监护室的环境被认为对新生儿睡眠周期(称为昼夜节律)的形成有不良影响,因为患者监测和治疗设备整天都会发出光和噪音。为了改善新生儿环境,研究人员调查了光和噪音对新生儿的影响。有一些方法和设备可以测量新生儿的警觉性,但它们给新生儿患者或护士带来了额外的负担。因此,本研究提出了一种基于视频图像的非接触式新生儿警觉状态自动分类方法。该方法包括人脸感兴趣区域(ROI)位置归一化方法、方向梯度直方图(HOG)和基于梯度特征的特征提取方法,以及使用机器学习的新生儿警觉状态分类方法。使用7名新生儿受试者的14幅视频图像进行的对比实验表明,使用HOG特征和平均合并的加权支持向量机(w-SVM)取得了最高的分类性能(micro-F1为0.732)。在临床情况下,评估身体运动主要是为了对清醒状态进行分类。通过将清醒状态合并为一个类别,进行了额外的4个类别分类实验,结果表明,所提出的基于面部表情的分类适用于睡眠状态的详细分类。

6类分类的混淆矩阵

6类分类的混淆矩阵

引用本文为:
K.Morita、N.Shirai、H.Shinkoda、A.Matsumoto、Y.Noguchi、M.Shiramizu和T.Wakabayashi,“基于面部表情识别的新生儿警觉状态自动分类”高级计算杂志。因特尔。因特尔。通知。第26卷第2期,第188-195页,2022年。
数据文件:
工具书类
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上次更新日期:2024年6月3日