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新的基于双ZED摄像头的心肺复苏按压姿势检测模型

A new chest compression posture detection model based on a dual ZED camera

文献详情

资源类型:

收录情况: ◇ 统计源期刊 ◇ 北大核心 ◇ CSCD-C ◇ 中华系列

机构: [1]首都医科大学宣武医院心脏内科,北京 100053 [2]北京富通东方科技有限公司人工智能实验室,北京 100020 [3]首都医科大学宣武医院教育处,北京 100053 [4]首都医科大学宣武医院全科医学科,北京 100053 [5]首都医科大学宣武医院循证医学中心,北京 100053 [6]北京化工大学信息科学与技术学院,北京 100029
出处:
ISSN:

关键词: 心肺复苏 胸外按压 检测模型 人工智能 ZED摄像头

摘要:
目的:正确的胸外按压姿势(chest compression posture, CCP)是完成高质量心肺复苏(cardiopulmonary resuscitation, CPR)的重要基础,但目前关注CCP的研究十分有限。本研究设计新的CPR按压姿势自动分析程序,拟实现对CCP监测达到客观化、标准化和自动化的目的。方法:本研究共招募15人参与现场试验,其中专业组11人,非专业组4人。分别于正前方和45度侧面用ZED双摄像头同时记录按压视频数据,所有参与人员均在Smartman模拟人上进行连续的120次持续胸外按压操作。3位专家对CPR视频进行独立标注,智能算法提取人体骨骼点用于后续分析和模型开发。专业组和业余组两组率的比较采用卡方检验进行统计分析。结果:研究分析发现,腕部用力、手指未翘起、重心偏移、肘部弯曲是其中发生率最高的错误。通过专业组规范数据集共28 800组人体骨骼点坐标数据计算手臂角度合理范围为左臂169.24°~180.00°,右臂角度为168.49°~180°。相同的方法,得到重心角度合理范围为0.00°~18.46°。在此基础上,构建的基于双ZED的CPR按压姿势检测模型可以较准确的识别出CPR的按压姿势错误(准确率91.31%,敏感度80.16%,特异度93.53%)。结论:本研究创新性的提出对CPR按压姿势进行客观评价的方法,并且在此基础上构建了基于双ZED摄像头的CPR按压姿势检测模型,可以较准确的识别出CPR的按压姿势错误,以实现CPR培训质量控制可以更加的自动化和标准化。

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第一作者:
第一作者机构: [1]首都医科大学宣武医院心脏内科,北京 100053
通讯作者:
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