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- Facial video based physiological variables estimation in dark environmentsPublication . Gupta, Ankit; Dias, Fernando Manuel Rosmaninho Morgado Ferrão; Ravelo García, Antonio GabrielAs estimativas de parâmetros fisiológicos desempenham um papel relevante na de terminação do estado de saúde de um indivíduo. Entre esses parâmetros, a fre quência cardíaca e a saturação de oxigénio têm sido amplamente utilizadas para monitorização da saúde durante exames médicos, cirurgias, diagnóstico de distúr bios do sono e em unidades de cuidados intensivos. As técnicas de referência para estimar esses parâmetros são a eletrocardiografia e a fotopletismografia. Ambas são técnicas baseadas em contacto e, portanto, podem causar desconforto ao paciente em cenários como monitorização prolongada e pele sensível ou queimada. Assim, a fotopletismografia remota foi introduzida como uma variante sem contacto da foto pletismografia. Esta técnica extrai o sinal de pulso do volume sanguíneo das sequên cias espaço-temporais da região de interesse, seguida pela estimativa da frequência cardíaca. Por outro lado, as estimativas da saturação de oxigénio são realizadas us ando o método de razão de razões usando os canais vermelho e azul. Os métodos existentes sem contacto foram projetados para condições de luz ambiente. Alguns métodos desenvolvidos para ambientes escuros usaram câmaras infravermelhas, que são caras, e os espectros resultantes têm força pulsátil inferior aos espectros visíveis. Portanto, esta tese investiga o potencial dos espectros visíveis para medidas fisiológ icas em ambientes escuros (iluminância 1,0 lux). Especificamente, esta tese tem três contribuições principais: primeiro, um novo método de estimativa da frequência cardíaca baseado na análise de componentes independentes subcompleta, que foi de senvolvido e testado sob diferentes condições em tempo real, e segundo, um conjunto de dados "Dark-Video" abrangendo participantes de diferentes etnias e, finalmente, uma nova arquitetura de aprendizagem profunda para aprimoramento de imagens escuras que também foi proposta para facilitar medições fisiológicas nos ambientes escuros mencionados acima (ou seja, métodos de estimativa em cascata pelo apri moramento de imagens). Diversas experiências foram conduzidas para a análise de desempenho usando métricas de desempenho selecionadas criticamente provaram a superioridade dos métodos desenvolvidos e também exibiram o seu potencial de serem clinicamente viáveis. A direção futura desta trabalho visa implementar esses métodos para cenários como monitorização do sono sem contacto ou monitorização durante a condução noturna.