Hartslagdetectietaken

Hartslagdetectietaken zijn de taken en processen die betrokken zijn bij het bepalen van de hartslag van een persoon uit verschillende fysiologische signalen en beelden. Ze komen voor in medische monitoring, sport en fitness, en consumentenelektronica zoals wearables en smartphones. Het doel is betrouwbare hartslagschatting onder uiteenlopende omstandigheden en met variërende sensorkwaliteit.

Veelgebruikte signalen en sensoren voor hartslagdetectie zijn elektrocardiografie (ECG), fotoplethysmografie (PPG) en, in toenemende mate, non-contactmethoden zoals radiogolven of video-gebaseerde koppleefmetingen. ECG levert nauwkeurige metingen via elektrische activiteit van het hart; PPG meet veranderingen in bloedvolume in de huid en is vaak afkomstig van pols- of vingerapparaten. Daarnaast bestaan er ook technieken zoals ballistocardiografie en beeldsensoren die hartslag kunnen aflezen zonder direct contact.

De verwerking omvat stappen zoals ruisonderdrukking, bandpass filtering en patroonherkenning. Centrale taken zijn het detecteren van hartslagen (beats), het berekenen van interbeat- intervallen (RR-intervalen) en het afleiden van de hartslagfrequentie. Geavanceerde methoden gebruiken tijdreeksen analysen, frequentie-domein schattingen en machine learning omartefacten te onderscheiden van werkelijke signalen en om de nauwkeurigheid te verbeteren bij beweging.

Toepassingen omvatten klinische monitoring, revalidatie en klinische onderzoeken, sport- en fitnessbewaking, slaaponderzoek en persoonlijke gezondheidstechnologie. Belangrijke evaluatie-indicatoren zijn nauwkeurigheid, bias, en foutenmaten zoals MAE en RMSE, evenals detectienauwkeurigheid en aantal valse positieven.

Uitdagingen omvatten bewegingsartefacten, variaties in sensorplaatsing, huidpigmentatie en omgevingsomstandigheden. Daarnaast spelen privacy, gegevensbeveiliging en naleving van regelgeving een rol bij de implementatie van hartslagdetectietaken in systemen voor lange termijn monitoring.