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2022 article

Robust Respiratory Rate Monitoring Using Smartwatch Photoplethysmography

21Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
1Institutions déclarées
1Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : cn. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Respiratory rate (RR) is of great value in health care, especially when it can be continuously monitored using wearable devices in daily life. Recent works employ photoplethysmography (PPG) on smartwatch for continuous respiration monitoring, based on a certain medical discovery called respiratory sinus arrhythmia (RSA), which describes the relationship between respiratory and heart rate. However, we find that these works fall short of robustness. In particular, the respiratory estimation accuracy drops significantly when people breathe faster (e.g., after sports). We further identify the root reason that the RSA gradually weakens as the RR increases. In this article, we propose BreathAnalyzer, which can estimate RR accurately even at high RRs. To achieve this, BreathAnalyzer boosts the weakened RSA and also handles the motion artifacts, by integrating features from multiple domains, i.e., frequency, time, and nonlinear Poincare domain, instead of using the single spectrum or raw signal in previous studies. Moreover, BreathAnalyzer custom-designs a tree-based learning model, which fits multidomain features, while considering limitations of smartwatch. We implement BreathAnalyzer prototype on COTS smartwatch, and extensive evaluation demonstrates that BreathAnalyzer outperforms the state-of-the-art approaches, with accuracy improvement by 35.37%–80.42% across a variety of practical scenarios including high RRs.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Robust Respiratory Rate Monitoring Using Smartwatch Photoplethysmography
Date Crossref
15/03/2023
Éditeur
Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • Beijing University of Posts and Telecommunications Beijing Key Laboratory of Intelligent Telecommunication Software and Multimedia pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure

Beijing Key Laboratory of Intelligent Telecommunication Software and Multimedia — Beijing University of Posts and Telecommunications.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

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