I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   7 ,   No .   6 Dec em b er   201 7 ,   p p .   3 0 3 0 ~ 3 0 3 6   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v7 i 6 . p p 3 0 3 0 - 3036          303 0       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I JE C E   No n - co ntact  H ea r Ra te  Mo nitorin g   Ana ly s is fro m   Va rio us  Dista nces w ith  d if fere n Face  Regio ns       No rw a hid a h Ib ra hi m 1 ,   Ra za li T o m a r i 2 Wa n Nur s ha zw a ni  Wa Z a k a ria 3 Nur m iza   O t h m a n 4   1, 2, 3 De p a rtm e n o f   Ro b o ti c   a n d   M e c h a tro n ics ,   F a c u l ty   o f   El e c tri c   &   El e c tro n ics ,   U n iv e rsity   T u n   Hu ss e in   On n   M a lay sia M a la y sia   4 De p a rtme n o f   El e c tro n ics ,   F a c u l ty   o f   El e c tri c   &   El e c tro n ics ,   Un iv e rsit y   T u n   Hu ss e in   On n   M a lay sia ,   M a lay sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Au g   1 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   Oct   2 8 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   No v   1 2 ,   2 0 1 7     He a rt  ra te  (H R)  is  o n e   o f   v it a b io m e d ica sig n a ls  f o m e d ica l   d iag n o sis.  P re v io u sly ,   c o n v e n ti o n a c a m e ra   is  p ro v e n   to   b e   a b le  to   d e tec s m a ll   c h a n g e s   in   t h e   sk in   d u e   to   th e   c a rd iac   a c ti v it y   a n d   c a n   b e   u se d   t o   m e a su re   th e   HR.  Ho w e v e r,   m o st  o f   th e   p re v io u sy ste m o p e ra te  o n   n e a d istan c e   m o d e   w it h   a   sin g le  fa c e   p a tch ,   th u th e   f e a si b il it y   o f   th e   re m o te  h e a rt  ra te   fo v a rio u s   d istan c e re m a in v a g u e .   T h is  p a p e tac k les   th is  issu e   b y   a n a ly z in g   a n   o p ti m a f ra m e w o rk   th a c a p a b le  to   w o rk u n d e th e   m e n ti o n e d   iss u e s.  In it ially ,   p lau sib le  f a c e   lan d m a r k a re   e sti m a ted   b y   e m p lo y in g   c a sc a d e d   o f   re g re ss io n   m e c h a n is m .   N e x t,   th e   re g io n   o f   in tere st  (ROI)  wa c o n stru c te d   f ro m   th e   lan d m a rk in   a   f a c e   lo c a ti o n   w h e re   n o n   rig i d   m o ti o n   i m in i m a l.   F ro m   th e   ROI,  te m p o ra p h o to p l e th y s m o g ra p h   (P P G sig n a is  c a lcu late d   b a se d   o n   th e   a v e ra g e   g re e n   p ix e ls   in ten sity   a n d   e n v iro n m e n tal  il lu m in a ti o n   is  se p a ra ted   u sin g   In d e p e n d e n C o m p o n e n A n a l y sis  (IC A f il ter.  Ev e n tu a ll y ,   th e   P P G   sig n a is  f u rth e p ro c e ss e d   u sin g   se ries   o f   tem p o ra f il t e to   e x c lu d e   f re q u e n c ies   o u tsid e   t h e   ra n g e   o f   in tere st  p rio to   e stim a te  th e   HR.  A a   c o n c lu si o n ,   th e   HR  c a n   b e   d e tec t e d   u p   t o   5   m e ters   ra n g e   w it h   9 4 %   a c c u ra c y   u sin g   lo w e p a rt  o f   f a c e   re g io n .   K ey w o r d :   Facial  tr ac k i n g   I n d ep en d en t c o m p o n e n an al y s is   No n - co n tact  h ea r t r ate  p h o to p leth y s m o g r ap h   Co p y rig h ©   2 0 1 7   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e .     Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   R az ali  T o m ar i   Dep ar t m en t o f   R o b o tic  an d   Me ch atr o n ics,   Un i v er s it y   T u n   H u s s e in   O n n   Ma la y s ia ,   P ar it   R aj a,   8 6 4 0 0   B atu   P ah at,   J o h o r ,   Ma lay s ia.   E m ail:  m d r az ali@ u t h m . ed u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N     T h er is   g r o w in g   i n ter est  i n   m ea s u r in g   H R   w it h o u co n tac t,  p ar ticu lar l y   f o r   p o p u latio n s   s u c h   as  a n   eld er ly   w i th   f r ag ile  s k i n   an d   p r em atu r i n f a n t.  On o f   th p r o m i n en n o n - co n tact  HR   m et h o d s   is   b y   m ea s u r in g   th e   v ar iatio n   o f   r ef l ec ted   lig h t i n te n s i t y   f r o m   t h h u m a n   s k i n   th at   k n o w n   as   p let h y s m o g r ap h   ( P P G)   s ig n al.   B as icall y   P P m a k u s o f   p u ls e   o x i m eter   to   m ea s u r t h e   li g h t   ab s o r p tio n   r ate  as  r es u lt   o f   li g h t   illu m i n ates  t h s k i n .   Sin ce   t h e   a m o u n o f   li g h ab s o r p tio n   is   p r o p o r tio n al  to   th b lo o d   v o lu m e,   th P P s ig n al   ca n   b u s ed   to   m ea s u r t h b lo o d   v o lu m p u ls e.   So m i m p r o v e m e n t o f   th i s   co n ce p t h a s   b ee n   d o n e,   h o w ev er   a   s p ec ial  li g h tin g   co n d itio n   is   n ec es s ar y   s u c h   a s   f r o m   s p ec if ic  n ar r o w b a n d   w a v ele n g t h   o r   f r o m   a   s p ec ial     s en s o r   [ 1 ] .       R ec en s t u d ies  h a v s h o w n   a   p o s s ib ilit y   to   i n f er   th P P s ig n al  f r o m   co lo r - b ased   m et h o d   v ia  co m m er cial  w eb   ca m er a s   [ 2 ] ,   [ 3 ] .   Fo r   in s tan ce ,   w o r k s   i n   [ 3 ]   m ea s u r HR   f r o m   r ec o r d ed   f ac v id eo s   b y   d etec tin g   h ea d   lo ca tio n   u s in g   Haa r   ca s ca d m et h o d   [ 8 ] ,   co m p u ted   t h m ea n   v al u o f   th th r ee   co lo r   ch an n el s   in s id th e   h ea d   r e g io n ,   r u n   t h I n d ep en d en t   C o m p o n en An al y s i s   ( I C A )   to   s ep ar ate  t h P P f r o m   t h co lo r   ch an n el s ,   an d   e v e n t u all y   tr an s f o r m   t h e   s i g n a to   t h f r eq u e n c y   d o m ai n   f o r   f in d i n g   m ax i m u m   p o w er   s tr en g t h   w it h   t h r an g o f   0 . 7 Hz  to   4 Hz  th at  in d icate   t h H R   f r eq u e n c y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       N o n - co n ta ct  Hea r t R a te  Mo n ito r in g   A n a lysi s   fr o V a r io u s   Dis ta n ce s   w ith   ….   ( N o r w a h id a h   I b r a h im)   3031   I n s tead   r el y in g   o n   t h r ee   ch a n n el  o f   co lo r   tr ac es,  it  h as   b ee n   r ep o r ted   in   [ 4 ]   th at   t h g r ee n   co lo r   ch an n el   p r o v id s tr o n g es P P s i g n al  s in ce   h e m o g lo b in   li g h t   ab s o r p tio n   i s   m o s t   s e n s iti v to   o x y g e n atio n   ch an g es  f o r   g r ee n   li g h co m p a r to   b lu an d   r ed .   Ho w e v er   r ec en w o r k   i n   [ 3 ] ,   clai m ed   t h at  s in g le  g r ee n   tr ac e,   p r o v id m o r ac cu r ate  I C A   o u tco m to   s ep ar ate  b et w ee n   s o u r ce   an d   n o is w h ich   i n   co n t r ast  w i th   [ 5 ] ,   w h ic h   f o u n d   th at  I C A   s li g h tl y   d r o p p ed   th p er f o r m an ce   w h e n   u s i n g   g r ee n   tr ac alo n e.   A   h ea d   m o tio n   b ased   m eth o d   f o r   p u l s d etec tio n   is   p r o p o s ed   b y   [ 6 ]   w h ic h   s h o w   p r o m i s in g   o u tco m e   f o r   tr an s latin g   a   s u b tle  m o tio n   in to   th HR   e s ti m ato r .            Mo s o f   th m e n tio n ed   m et h o d s   w o r k   w ell  in   co n tr o lled   lab o r ato r y   en v ir o n m en t.  Ho wev er ,   th eir   test   s u b j ec ts   r e m ai n   i n   s tatic  w it h   n ea r   d is ta n ce   w it h   t h ac q u is itio n   d ev ice.   I n   r ea s ce n a r io   it  is   co m m o n   t h at   th s u b j ec w o u ld   m o v an d   also   th d is tan ce   w o u ld   v ar y   f r o m   t h ca m er a.   T h r ec en w o r k   in   [ 7 - 1 0 ]   ad d r ess in g   th m o tio n   is s u b y   i n co r p o r atin g   co m b i n atio n   o f   f ac ial  la n d m ar k   ex tr ac tio n s ,   tr ac k er   an d   v ar io u s   illu m i n atio n   r ec ti f icatio n .   Ho w e v er ,   s till   th e y   d id   n o test   th s y s te m   v ar io u s   ac q u is i tio n   d is t an ce s   s ce n ar io   in   w h ic h   th s tr en g t h   o f   r e m o te  HR   r esid s i n ce   t h tas k   is   d au n t in g   f o r   th co n tact  b ased   HR   s y s te m .   I n   t h i s   p ap er ,   w i n v est ig ate  th ca p ab ilit y   o f   r e m o te  H R   f o r   ac q u ir in g   d ata  f r o m   v ar io u s   d is ta n ce s   an d   p r o v id an   o p tim a l f r a m e w o r k   t h at  c ap ab le  to   s atis f y   t h co n s tr ain t.       2.   SYST E M   O VE RVI E W   Fig u r 1   s h o w s   o v er v ie w   o f   t h p r o p o s ed   f r am e w o r k   t h at  c o n s is o f   f i v m ai n   s tep s   n a m el y ,   f ac ia l   tr ac k er ,   s ig n al  e x tr ac tio n ,   B lin d   So u r ce   Sep ar atio n   ( B SS )   u s i n g   I C A ,   f il ter in g   an d   las tl y ,   h i s to g r a m   a n al y s i s .         Fig u r 1 Ov er all  s y s te m   f lo w   f o r   th p r o p o s ed   f r am e w o r k         T h in p u f o r   th i s   s y s te m   is   f a ce   v id eo   th at  w a s   r ec o r d ed   b y   u s i n g   v id eo   ca m er an d   t h e   o u tp u is   th H R   esti m atio n   r ea d in g   t h at  is   m ea s u r ed   b y   u s in g   b ea t   p er   m i n u te  ( b p m )   u n it.  Fo r   th tr an s f o r m atio n   p r o ce s s   f r o m   in p u to   th o u t p u t,  in itial l y   t h f ac ial  tr ac k e r   is   ap p lied   t o   th im a g s eq u en ce s .   T h is   f ac ial  tr ac k er   w o u ld   tr ac k   r ig id   a n d   n o n - r i g id   f ac ial   lan d m ar k ,   an d   4 9   p o in ts   o f   i m p o r tan f ac ial  p o in w o u ld   b e   d is p la y ed .   T h 4 9   p o in ts   o f   h u m a n   f ac ial  la n d m ar k s   p r o d u c ed   w ill  b u s ed   f o r   co n s tr u c tin g   r eg io n   o f   i n ter es t   ( R OI ) .   Nex t   P P s ig n al   is   ex t r ac ted   f r o m   th e   co n s tr u cted   R OI   b ased   o n   te m p o r al  r an d o m   tr ac i n f o r m atio n   o f   g r ee n   co lo r   ch a n n el.   S in ce   th s ig n al   ac q u ir ed   is   u s u a ll y   co n tain   n o i s g en er ated   f r o m   t h e n v ir o n m e n t,  a n   I C A   b ased   B SS   s tr ateg y   i s   u s ed   to   s ep ar ate  t h p r i m er   P P s i g n a a n d   t h u n w an ted   in f o r m atio n .   Fo llo w i n g   th at,   t h p r i m er   P P s ig n al   is   u n d er g o   s eq u en ce   o f   f i lter in g   s tep   to   o b tai n   t h o p ti m al  s ta te  o f   s i g n al   p o w er   s p ec tr al  d en s it y   ( P SD)   in f o r m atio n   a n d   co n s eq u en tl y   t h HR .   Ho w e v er ,   r el y in g   o n   s in g le  s eq u e n ce   o f   H R   r ea d in g   is   s till   s u b j ec to   th m ea s u r e m e n v ar iatio n .   T o   o v er co m t h i s ,   h is to g r a m   a n al y s i s   o f   r ep etiti v HR   r ea d in g   i s   co n s tr u cted   b ased   o n   t h s a m R OI   w i th   d i f f er en t   r an d o m   tr ac es.  E v e n tu a ll y ,   th HR   i s   es ti m ated   f r o m   t h av er a g o f   h i s to g r a m   w it h   lo w est  v ar iatio n   r ea d i n g .     2 . 1 .   F a cia l D et ec t io n     Facial  tr ac k er   is   u s ed   in   t h is   s y s te m   to   d etec th f ac a n d   ex tr ac f ac ial   la n d m ar k s   i n f o r m atio n .   T o   s atis f y   t h f ac d etec tio n   r eq u ir e m e n t,  a   s et  o f   v alid ated   f ac r eg io n s   is   ex tr ac ted   u s i n g   A d aB o o s t - b ased   ca s ca d w it h   Haa r   li k f ea t u r e   [ 1 1 ] .   T h is   class i f ier   w o r k s   b y   co n s tr u cti n g   s tr o n g   clas s if ie r   ( p o s itiv i m a g es)  as  lin ea r   co m b in at io n   w ea k   cl ass i f ier s   ( n e g ati v i m a g es).   D u r in g   d etec tio n ,   s er ies  o f   class i f ier s   ar ap p lied   to   ev er y   i m ag e   s u b - w i n d o w   w it h   d if f er en t   s ca li n g   f ac to r .   R eg io n s   ar co n s id er ed   v alid   if   t h e y   p as s   t h r o u g h   all  th clas s i f ier   s ta g es.      Fro m   th d etec ted   f ac r eg io n ,   f ac ial  lan d m ar k s   ar d etec ted   b y   u s in g   ca s ca d ed   o f   p o s r eg r ess io n   m o d el   [ 1 2 ] .   T h m et h o d   w o r k s   p er f o r m   a   r a w   i n itial   g u es s   o f   f ac ial  lan d m ar k   p o s it io n s   an d   u s es   ca s ca d o f   r eg r ess o r s   to   i n f er   t h s h ap a s   w h o le   an d   e x p licitl y   m i n i m i ze s   th e   ali g n m e n er r o r   o v er   t h tr ai n in g   d ata.   L et   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 7   :   3 0 3 0     3 0 3 6   3032   ( x 1 ,x 2 …x p )   d en o tes  th co o r d in ate  o f   all  p   f ac ial  lan d m a r k s   in   b o u n d i n g   b o x   I   an d   r t ( . , . )   b th r eg r ess o r   ca s ca d e,   th cu r r en s h ap est i m ate  o f   t h f ac ials   lo ca tio n   ca n   b esti m ated   b y   u s in g   f o llo w i n g   f o r m u lat io n   :     S (t+ 1)   = S (t)   + r t ( I ,   S (t) )                 ( 1 )       T h cr itical  p o in o f   th ca s ca d is   th at  th r eg r e s s o r   m a k es  its   p r ed ictio n s   b ased   o n   f ea t u r es,  s u c h   as   p ix el  i n te n s it y   v al u es   an d   i n d e x ed   r elati v to   t h c u r r en s h a p esti m ate.   E ac h   r eg r es s o r   in   th ca s ca d r etu r n s   v ec to r   w h ic h   is   u s ed   to   u p d a te  th cu r r en s h ap esti m a te  in   an   ad d itiv m a n n er .   T h m et h o d   g en er all y   d o es   n o t b u i ld   an y   p ar a m etr ic  m o d el;  i n s tead   m er el y   s tu d y   t h e   co r r elatio n s   b et w ee n   i m a g f ea t u r es to   in f er   a   f ac ia l   s h ap e.   T o   tr ain   t h r e g r ess o r ,   ea ch   g r o u n d   tr u th   s h ap i n   t h tr ai n i n g   s et   is   tr an s f o r m ed   to   th e   m ea n   s h ap e   w h ic h   is   r escaled   an d   ce n ter e d   at  th o r ig in .   Sa m p le  o f   t h e   d etec ted   4 9   p o in ts   f ac ial   lan d m ar k s   is   s h o w n   i n   Fig u r 2 ( a) .     Fro m   th a n n o tated   f ac ial  lan d m ar k s   lo ca tio n ,   R OI   o f   f ac r eg io n   w as  co n s tr u cted .   I n   t h is   p ap er ,   f o u r   R OI s   w er i n v e s ti g ated   to   d eter m in t h m o s s u ita b le  p atch   th at  ca n   b u s ed   i n   v ar io u s   d is tan ce s   r eq u ir e m en a s   s h o w n   i n   Fi g u r 2 ( b ) .   T h f ir s t   p atch   w as   o n   t h r i g h c h ee k   o f   t h f ac e.   R i g h c h ee k   w as   ch o s en   s i n ce   les s   n o n - r i g id   m o tio n   is   g en er ated   i n   th is   ar ea   co m p ar ed   to   o th er   r eg io n s .   Ne x t,  th s ec o n d   p atch   w a s   s elec ted   o n   t h ce n ter   o f   th f ac t h at  i n cl u d es  e y es  a n d   n o s r e g io n   b u e x cl u d in g   th f o r eh ea d   ar ea   s in ce   t h f o r eh ea d   ten d s   t o   b co v er ed   b y   h air .   T h is   ar ea   w a s   ch o s e n   b ec au s p r ev io u s   s tu d y   [ 1 3 ]   r e p o r ted   th at  t h ce n ter   o f   f ac to   b th m o s s u itab le  R OI   f o r   v id eo   b ased   HR .   T h th ir d   p atch   w a s   th w h o le  f ac e   s in ce   b asical l y   t h lar g er   t h r eg io n ,   t h p o s s ib ilit y   to   ex tr ac t th e   P P in f o r m atio n   f r o m   f ar   d is tan ce   is   h ig h .     Ho w e v er ,   f o r   th w h o le  f ac r eg io n   r ed u ctio n   o f   1 0 h o r izo n tal  d i m e n s io n   a n d   2 0 o f   v er tical   d i m en s io n   w i th   r esp ec to   ce n ter   lo ca tio n   is   p er f o r m ed   to   ex clu d p lau s ib le  r eg io n   t h a co n s tit u te  to   th e   b ac k g r o u n d .   Fin all y ,   th f o u r t h   p atch   w as  s elec ted   at  th lo w er   p ar o f   th f ac t h at  in c lu d es  n o s an d   m o u t h   b u ex cl u d in g   e y es  a n d   ch in   a r ea .   T h is   r eg io n   w as  ch o s e n   b ec au s o f   th er ar less   n o n - r i g id   m o tio n   i n   it  an d   w id er   R OI   d i m en s io n   co m p ar ed   to   th p atc h   p l ac ed   o n   t h r ig h t   ch ee k .   Fro m   t h s elec te d   R OI ,   r an d o m   p air   te m p o r al  g r ee n   co lo r   ch an n el  v alu e s   t h at  in d icate   t h P P s ig n al  i s   ex tr ac ted .           Fig u r 2 .   Sa m p le  o f   f ac ial  tr ac k er   r esu lt,  ( a)   4 9   f ac ial  lan d m a r k s ,   ( b )   R OI   f o r   ex tr ac tin g   t h P P s ig n al       2 . 2 .   P P G   Sig na l E x t ra ct io n a nd   No is Re m o v a l     I n   ea ch   o f   th co n s tr u c ted   R O I   th P P s ig n al  is   o b tain ed   r an d o m l y   p ic k u p   t w o   d if f er en t   lo ca tio n s   in s id t h R O I ,   an d   co n s eq u e n tl y   tap s   t h r ea d in g   o f   g r ee n   co lo r   ch an n el  i n   t h s elec ted   lo ca tio n   o v er   t h e   p r ed ef in ed   v id eo   s a m p l in g   ti m e.   T h Gr ee n   ch a n n el  w as  s elec ted   f o r   P P ex tr ac tio n   b e ca u s it  p r o v id es  t h e   s tr o n g e s P P s ig n al   in f o r m at io n   co m p ar ed   to   o th er   co lo r   ch an n el  [ 4 ] .   Sa m p le  o f   th e x tr ac ted   t w o   tr ac e s   o f   P P is   s h o w n   in   Fi g u r 3 .   I ca n   b s ee n   f r o m   t h f i g u r t h at  t h o b tain ed   s ig n al s   co n ta m i n ated   w it h   n o is e   d u to   th e f f ec f r o m   th e n v i r o n m e n a n d   th er e f o r n ee d   to   u n d er g o   s o m e   f i lter in g   s tep   p r io r   to   esti m ate  th e   HR   v al u e.           Fig u r 3 .   Sa m p le  o f   ex tr ac ted   t w o   r a w   P P s ig n al  f r o m   a v er ag o f   g r ee n   tr ac in   t h f ac r eg io n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       N o n - co n ta ct  Hea r t R a te  Mo n ito r in g   A n a lysi s   fr o V a r io u s   Dis ta n ce s   w ith   ….   ( N o r w a h id a h   I b r a h im)   3033   2 . 3 .   No is Re m o v a l us ing   I CA   T h r a w   P P tr ac es  ca lcu late d   f r o m   t h g r ee n   co lo r   c h an n el  o f   t h tr ac k ed   p atch   i n co r p o r ated   th illu m i n atio n   v ar iat io n   i n f o r m a tio n   a n d   h e n ce   p r o d u ce d   n o is tr ac es.  I n   t h is   s ec tio n ,   m e ch an i s m   o n   h o w   to   is o late  t h ill u m i n atio n   e f f ec th at  h i n d er s   an   ac cu r ate  P s i g n al   ex tr ac t io n   i s   d escr ib ed .   F u n d a m en tall y ,   t w o   f ac to r s   t h at  a f f ec th r ea d i n g   o f   th r a w   P P s ig n al  w h ic h   ar th b lo o d   v o lu m v ar iatio n   ca u s b y   ca r d iac   p u ls an d   th ill u m i n atio n   c h an g es.  T h co m b in atio n   o f   b o th   p ar am eter s   ca n   b r ep r esen t ed   b y   lin ea r   co r r elatio n   d ef in b y   E q u a tio n   ( 2 )   in   w h ich   s   is   t h g r ee n   ch a n n el  s i g n al  a n d   y   i s   th v ar iati o n   o f   ill u m in at io n .   I d ea lly   i f   t h y   p ar a m eter   ca n   b esti m ated ,   th e n   t h p u r c ar d iac  p u ls s i g n al  ca n   b o b tain ed .   Ho w e v er ,   in   p r ac tice  th s ig n a l o f   y   ca n n o b m ea s u r ed   d ir ec tl y .     PPG raw   s   y                   ( 2 )     I n   th is   p ap er   I C A   is   u s ed   s ep ar ate  th co m p o n en t s   o f   t h g r ee n   c h an n el  s i g n al   f r o m   t h ill u m in at io n   v ar iatio n   e f f ec t.  B asicall y   I C A   i s   o n o f   th B SS   tech n iq u e s   th at  ca p ab le  to   r ec o v er   u n o b s e r v ed   s i g n a f r o m   a   s et  o f   o b s er v ed   m i x tu r i n   w h ich   t h m ix i n g   p r o ce s s   is   u n k n o w n   an d   ass u m to   b lin ea r l y   co r r elate d .   T h r a w   P P tr ac es  o b tain ed   p r e v io u s l y   i s   f ed   to   th I C A   b y   ass u m in g   th r ec tifie d   P P G   a n d   th illu m i n atio n   co m p o n e n t s   ar in d ep en d e n t.  Af ter   s o lv i n g   f o r   t h co m p o n en ts ,   th e   I C w il p r o d u ce   t wo   s ep ar ated   s i g n al s   as  d ep icted   in   F ig u r 4 .   Fro m   t h f i g u r e,   it   ca n   b clea r l y   s ee n   t h at  t h f ed   t w o   tr ac es  p r o d u ce   t w o   co m p o n e n t s   in   w h ic h   o n o f   t h I C A   co m p o n e n t s   s i g n a l p atter n   is   q u i te  s i m ilar   w it h   o n o f   th r a w   tr ac es.  T o   ex p licitl y   d eter m in th e   g e n e r ated   I C s i g n als  b elo n g   to   w h ic h   g r o u p ,   i.e . ,   P P o r   illu m in at io n ,   n ea r est   av er ag e   E u licd ea n   d i s tan ce   m ea s u r i s   p er f o r m ed   to   f i n d   t h s i m ilar it y   s co r b et w ee n   t h t w o   co m p o n e n ts   an d   th e   tr ac es,  a n d   t h o n e   w i th   t h lo w e s v al u w il b la b eled   as  th e   r ec tifie d   P P s ig n al  w h ile   th e   o th er   o n w ill b d en o ted   as illu m i n atio n   v ar iatio n   .         Fig u r 4 Sa m p le  o f   I C A   i m p l e m en tatio n   o f   B SS ,   o r ig in a l si g n al  i n   t h le f t sid an d   t w o   I C A   co m p o n e n ts   o n   th r ig h t sid e       2 . 4 .   P P G   F ilte ring   On ce   th p u r P P s ig n al  is   i n   h a n d ,   th f i n al  s tep   is   to   d eter m i n co r r esp o n d in g   h ea r r ate  v alu e.   Ho w e v er ,   th e   o b tain ed   s ig n al   s till   co n tai n s   n o i s a n d   s o m f il ter in g   s tep   is   n ec e s s ar y .   I n   t h is   p a p er ,   t w o   te m p o r al  f ilter   w h ic h   ar d etr en d in g   [ 1 4 ]   an d   m o v i n g   a v er ag is   i m p le m e n ted   f o r   r ed u cin g   s lo w   a n d   n o n - s tatio n ar y   tr en d   o f   s i g n al  a n d   p o lis h in g   t h r a n d o m   n o is to   m a k t h s i g n al  s m o o t h   p r io r   to   f r eq u en c y   d o m ai n   co n v er s io n .   T h f ilte r ed   PP s ig n al   i s   co n v er ted   to   f r eq u en c y   d o m ai n   f o r   d eter m i n th p o w er   s p ec tr u m   d e n s it y   ( P SD)   u s i n g   W elch   m et h o d   [ 1 5 ]   w it h   th co n s tr ain ed   f r eq u en c y   s p ec tr u m   w it h i n   th r a n g e   o f   0 . 7 Hz  to   4 Hz  th at  r ep r esen th HR   v al u r an g f r o m   4 2 b p m   to   2 4 0 b p m .   E v e n t u all y ,   t h HR   i s   ca lcu la ted   b y   m u ltip l y i n g   t h m ax i m al  P SD  r esp o n s w it h   6 0 .   I llu s t r atio n   o f   th g e n er ated   s ig n a as  r esu lt  o f   t h e   elab o r ated   p r o ce s s   ca n   b s ee n   in   Fi g u r 5   w h ich   co n s i s o f   d etr en d in g   r e s u lt  in   ( a) ,   m o v i n g   a v er ag o u tco m e   in   ( b )   an d   th co r r esp o n d in g   P P f r eq u en c y   th at  i s   co n v er ted   u s in g   W elch   m et h o d .           Fig u r 5 Fil ter in g   s tep ,   ( a)   Detr en d in g ,   ( b )   Mo v in g   Av er ag e ,   ( c)   P w elch    w i th   f r eq u e n c y   r an g f r o m   0 . 7 Hz    4 Hz   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 7   :   3 0 3 0     3 0 3 6   3034   2 . 5 .   H is t o g ra m   Ana ly s is     T h HR   v al u o b tain ed   f r o m   s in g le  s eq u e n ce   ca lc u latio n   is   s ti ll  s u b j ec to   th v ar iatio n   an d   h e n ce   h i s to g r a m   b ased   a n al y s i s   i s   p er f o r m ed   to   d eter m i n th e   c o n s is ten t   r ea d in g   a g ai n s t   r ep etitio n .   I n   t h is   p ap er   1 0   r ep etitio n   o f   HR   r ea d in g   f r o m   t h s a m e   i m ag e   s eq u en ce   is   p er f o r m ed .   An y   H R   r ea d i n g   t h at  is   s i g n if ica n t   w it h   t h m aj o r it y   in   th b in   w il b eli m in a ted   w h ile  th r e m ai n in g   w ill  b u s ed   to   d eter m in a n   av er ag o f   HR   w h ich   s h o w s   co n s i s te n c y   o v er   th s a m p led   ti m p er io d .       3.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S     T o   an al y ze   th p er f o r m a n ce   o f   HR   r ea d in g   o v er   v ar io u s   d is tan ce s   a n d   d if f er e n f ac r eg io n s   w e   co n d u ct  an   e x p er i m e n in   a n   in d o o r   en v ir o n m e n u n d er   co n tr o lled   lig h co n d it io n .   I n   th ex p er i m en t,  a   r ec o r d e d   v id eo   o f   1 4 4 0 * 1 0 8 0   p ix els   r eso lu t io n   w i th   6 0   Fp s   is   ta k e n   f r o m   p ar ticip an t   w it h   d i f f er e n d is ta n ce   s etti n g   o f   1   m et er ,   2   m eter s   a n d   5   m eter s   r esp ec ti v el y .   D u r i n g   r ec o r d in g ,   th p ar ticip a n e x h ib it   n o r m a s tat ic  m o tio n   a lo n g   t h p r o ce s s .   Sa m p le  s n ap s h o ts   o f   e x p er i m e n s etti n g   ar s h o w n   i n   Fi g u r e   6   w h ic h   i n d icate s   p ictu r es tak e n   w it h   f ac ial  la n d m ar k s   d etec ted .     T h an al y s is   i s   co n d u cted   to   d eter m in a n   o p ti m al  cr o s s   c o r r elatio n   s ettin g   b et w ee n   d is tan ce s   a n d   f ac R OI   th a y ield   h i g h est  a cc u r ac y   o f   t h esti m ated   HR   v alu e.   As  m e n tio n ed   p r ev io u s l y ,   th er w er f o u r   R OI   s elec ted   f o r   th i s   e x p er i m en w h ic h   ar r ig h c h ee k ,   ce n ter   f ac e,   w h o le  f ac a n d   lo w er   f ac e.   A ll  t h p atc h   w il b u tili ze   i n   ea c h   o f   t h e   v id eo   tak en   a f o u r   d if f er en t   d is tan ce s   a s   ex p lai n ed   ab o v an d   th r es u lt  i s   s h o w ca s i n   T ab le  1 .   Fro m   t h tab le,   f o r   1   m eter   r ea d in g   ( Fig u r 6   ( to p   lef t) )   th m o s ac cu r ate  HR   w as   f o u n d   to   b g en er ated   f r o m   r ig h c h ee k   r eg io n   w it h   9 8 . 7 7 ac cu r ac y .   C lear l y   t h is   h ap p en   b ec au s o f   s u c h   r eg io n   g e n er ate  les s   n o n - r ig id   m o v e m e n a n d   h en ce   w o u ld   r ed u ce   th e   m o t io n   ar ti f ac in   th o b tai n ed   P P s ig n al,   an d   co n s eq u e n tl y   w o u l d   r esu lts   i n   m o r ac cu r ate  H R   r ea d in g .         T ab le  1 A cc u r ac y   tab le  f o r   ea ch   p atch   co r r esp o n d in g   to   th d is tan ce s                                       P a t c h                                         ( R O I )     R a n g e   ( m)   R i g h t   C h e e k   C e n t e r   o f   F a c e   L o w e r   P a r t   o f   F a c e   W h o l e   f a c e   A c c u r a c y   ( %)   A c c u r a c y   ( %)   A c c u r a c y   ( %)   A c c u r a c y   ( %)   (   H R   a c c u r a c y   r e su l t s fo r   n e a r   d i st a n c e   )   1   9 8 . 7 7   7 7 . 7 8   8 7 . 6 5   8 7 . 6 5   2   7 9 . 2 7   8 0 . 4 9   8 7 . 8 0   8 7 . 6 5   (   H R   a c c u r a c y   r e su l t s fo r   f a r t h e r   d i s t a n c e   )   5   9 3 . 9 9   9 1 . 5 7   9 7 . 6 0   9 1 . 6 2   A v e r a g e   9 2 . 2 7   8 9 . 2 2   9 3 . 6 1   9 1 . 6 2         Fig u r 6.   E x p er i m en t set u p   to   d eter m in t h HR   v al u w it h   d etec ted   f ac ial  lan d m ar k s   f r o m   d is ta n ce   o f     1 m   ( to p   lef t) ,   2 m   ( to p   r ig h t)   an d   5 m   ( b o tto m )       Mo v in g   to   2   m e ter   ca s ( Fi g u r 6   ( to p   r ig h t) ) ,   it  is   f o u n d   th at  th m o s ac c u r ate  HR   was  o b tain ed   f r o m   th lo w er   p ar o f   th f ac ar ea   w it h   8 7 . 8 0 ac cu r ac y .   A p p ar en tl y ,   s a m as  t h r ig h ch ick   r eg io n ,   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       N o n - co n ta ct  Hea r t R a te  Mo n ito r in g   A n a lysi s   fr o V a r io u s   Dis ta n ce s   w ith   ….   ( N o r w a h id a h   I b r a h im)   3035   lo w er   p ar y ield   les s   n o n - r ig id   m o v e m e n a n d   s in ce   th e   R OI   d i m e n s io n   is   b ig g er it   ca n   g en er ate  an   ac cu r at e   HR   r ea d in g   e v en   f r o m   f ar   d is tan ce .   Fo r   5   m eter   ca s w h ic h   co n s id er   as  th f ar th e s d is tan ce   f r o m   t h e   ca m er as  in d icate   i n   Fig u r 6   b o tto m ,   th m o s ac cu r ate  HR   w as  also   o b tain ed   f r o m   t h lo w er   p ar o f   th e   f ac ar ea   w it h   9 7 . 6 0 ac cu r ac y .   A g ai n ,   t h is   w as  d u to   t h less   n o n - r ig id   m o v e m e n i n   t h ar ea ,   s o   th e r w a s   less   m o tio n   ar ti f ac a n d   b ig g e r   d im e n s io n   a s   m en tio n ed   p r ev io u s l y   th at   m a k t h o b tain e d   PP to   b m o r e   ac cu r ate .       Sin ce   t h a n al y s es  w er f o cu s i n g   o n   h ea r r ate  f o r   v a r io u s   d is ta n ce s ,   t h d is ta n ce   f o r   b o th   ex p er i m e n ts   r an g es  u p   u n til  f iv m eter s .   Qu a n titati v ass e s s m e n s u ch   a s   ac cu r ac y   an d   p er ce n o f   er r o r   a r ca lcu lated   u s i n g   E q u at io n   b el o w .                                       (                                                                                   )              ( 3 )                     (   )                                               ( 4 )     Fro m   th o b tai n ed   d ata,   f o r   s in g le  p er s o n   H R   r ea d in g   o v e r   5   m eter s   r a n g e,   it  ca n   b d ed u ce   th at   th R OI   th at  p r o d u ce   th m o s t   in ac cu r ate  r ea d i n g   w a s   t h p atch   t h at  p lace d   in   t h ce n ter   o f   th f ac th at  w it h   an   a v er ag e   o f   8 8 . 6 2 o f   ac cu r ac y   w h ile  th e   o p ti m al   R OI   is   f o u n d   to   b e   f r o m   t h lo w er   p ar o f   t h f ac w it h   an   av er ag o f   9 3 . 6 5 o f   ac cu r ate  HR   esti m at io n .   On o f   t h r ea s o n   th at  co n tr ib u te  to   th e   in ac cu r ac y   o f   t h HR   r ea d in g   is   t h e y m o v e m en is   i n cl u d ed   in   t h s e lecte d   R OI .   Ho w e v er ,   g e n er all y   th en tire   s elec ted   p at h   is   ca p ab le  to   p r o d u ce   ar o u n d   8 0 % o f   ac cu r ate  HR   e s ti m atio n   in   ea ch   o f   t h d is ta n ce   v ar iat i o n .         4.   CO NCLU SI O N   AND  F U T U RE   WO RK S   T h is   p ap er   in v esti g ates  e f f e ct  o f   R OI   v ar iatio n   o v er   d if f er e n d is ta n ce   f o r   n o n   c o n tact  HR   esti m atio n   f r a m e w o r k .   T h er w er to tal  o f   f i v s tep s   i n   o r d er   to   ac co m p lis h   t h f r a m e wo r k   w h ic h   is   v id eo   ac q u is itio n ,   f ac ial   d etec tio n ,   P P s ig n al   e x tr ac tio n   u s i n g ,   P P s ig n al  f il ter in g   a n d   h i s to g r a m .   Fro m   t h e   ex p er i m e n ts ,   w ca n   co n cl u d th at   th e   s y s te m   ca p ab le  to   w o r k   p r o p er ly   w it h   v ar io u s   d is tan ce s   v ar iat io n   r an g i n g   f r o m   1   to   5   m eter s   with   a n   a v er ag ac c u r ac y   o f   9 2 %.  Am o n g   th e v al u ated   R OI ,   w f o u n d   t h at  t h e   lo w er   p ar o f   f ac r eg io n   ca p ab le  to   p r o d u ce   th h ig h es a v e r ag o f   ac cu r ac y   o v er   t h d i s t an ce   v ar iatio n   w it h   9 3 . 6 1 %.     Fo r   f u tu r e,   th e   s y s te m   is   ex p e cted   to   b ab le  to   d etec th e   HR   r ea d in g   f r o m   v ar io u s   r an g in g   o f   s k i n   to n a n d   s i m u lta n eo u s l y   ex tr ac th e   H R   r ea d in g   f r o m   f o r   m u ltip le  p er s o n s .   W w o u l d   also   i n ter ested   to   s tu d y   t h e f f ec o f   u s in g   d i f f e r en t y p e s   o f   s i g n al  a n al y s is   m et h o d   to   o b tain   m o r ac c u r ate  th HR   r ea d i n g .   A p ar f r o m   th at,   t h s y s te m   i s   also   ca n   b i m p r o v ed   b y   r ed u cin g   t h p r o ce s s i n g   t i m to   m ak it  ap p licab le  f o r   r ea l ti m d ata  HR   m ea s u r e m e n t sce n ar io .       ACK NO WL E D G E M E NT S     T h au th o r s   w o u ld   li k to   t h a n k   to   Min is tr y   o f   E d u ca tio n   ( MO E )   an d   Un iv er s iti  T u n   Hu s s ei n   o n n   Ma la y s ia  ( UT HM )   f o r   s u p p o r tin g   t h i s   r esear ch   u n d er   F u n d a m en tal  R e s ea r ch   Gr an t Sch e m ( Vo t.  n o .   1 5 8 2 ) .       RE F E R E NC E S   [1 ] .   G .   Ce n n in i,   J.  A rg u e l,   K.A k sit  a n d   A .   V a n   L e e st,   He a rt  Ra te  M o n it o ri n g   v ia  Re m o te  P h o t o p let h y s m o g r a p h y   w it h   M o ti o n   A rti f a c Re d u c ti o n ,   O p ti c   Exp re ss ,   1 8 (5 4 8 6 7 - 4 8 7 5 ,   2 0 1 0 .   [2 ] .   C .   L i,   C.   X u ,   C.   G u i,   M .   D.   F o x ,   Dista n c e   re g u lariz e d   le v e se e v o lu ti o n   a n d   it a p p li c a ti o n   to   im a g e   se g m e n tatio n ,   IE EE   T r a n s.  o n   I ma g e   Pro c e ss in g ,   2 0 1 0 .   [3 ] .   M. - Z.   P o h ,   D. J .   M c Du f f ,   a n d   R. W .   P ica rd ,   A d v a n c e m e n ts   in   n o n c o n tac ts,   m u lt ip a ra m e t e h y sio lo g i c a l   m e a su re m e n ts  u sin g   a   w e b c a m ,   IEE T ra n s .   o n   Bi o me d ica E n g i n e e rin g ,   2 0 1 1 .   [4 ] .   W .   V e rk ru y ss e ,   L .   O.  S v a a sa n d ,   a n d   J.   S .   Ne lso n ,   Re m o te  p leth y s m o g ra p h ic  im a g in g   u sin g   a m b i e n li g h t”,   Op ti c s   Exp re ss ,   1 6 ( 2 6 :   2 1 4 3 4 - 2 1 4 4 5 ,   De c   2 0 0 8 .   [5 ] .   S .   Kw o n ,   H.  Kim ,   a n d   K .   S .   P a r k ,   Va li d a t io n   o h e a rt  ra te  e x tr a c ti o n   u si n g   v id e o   ima g in g   o n   a   b u il t - i n   c a me ra   sy ste o a   sm a rt p h o n e ,   In   I EE En g in e e rin g   i n   M e d icin e   a n d   Bio lo g y   S o c iety   (E M BC),   p a g e 2 1 7 4 - 2 1 7 7 ,   A u g   2 0 1 2 .   [6 ] .   G .   Ba la k ri sh n a n ,   F .   Du ra n d ,   a n d   J.  G u tt a g ,   De tec ti n g   p u lse   fr o h e a d   mo ti o n in   v i d e o ,   In   I EE Co m p u ter   V isio n   a n d   P a tt e r n   Re c o g n it i o n   ( CVP R),   p a g e s 3 4 3 0 - 3 4 3 7 ,   Ju n e   2 0 1 3 .   [7 ] .   X .   L i,   J.  Ch e n ,   G .   Zh a o ,   a n d   M .   P ietik a i n e n ,   Rem o te  He a rt  Ra te   M e a su re me n fro Fa c e   V id e o   u n d e Rea li sti c   S it u a ti o n s” ,   In   IEE C o m p u ter Visio n   a n d   P a t tern   Re c o g n it i o n   (C VP R),   p p .   :   4 2 6 4 - 4 2 7 1 ,   2 0 1 4 .   [8 ] .   M .   Ku m a r,   A .   V e e ra ra g h a v a n   a n d   A .   S a b h a rw a l,   Dista n c e   c e P P G Ro b u st  n o n - c o n tac Vital  S i g n   M o n it o r i n g   u sin g   a   Ca m e r a ,   Bi o me d ica O p t ic E x p re ss ,   6 (5 ): 1 5 6 5 - 1 2 8 8 ,   2 0 1 5 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 7   :   3 0 3 0     3 0 3 6   3036   [9 ] .   A .   La m   a n d   Y.  Ku n o ,   R o b u st  He a rt  Ra te  M e a su re me n t   fro Vi d e o   u sin g   S e lec Ra n d o P a t c h e s” ,   In   IEE E   In tern a ti o n a C o n f e re n c e   o n   Co m p u ter  V isi o n   (ICC V ),   2 0 1 5 .   [1 0 ] .   R. - Y.  Hu a n g   a n d   L . - D u n g ,   M e a su re m e n o f   He a rt  Ra t e   V a riab il i ty   u sin g   o ff  th e   sh e lf   s m a rt  p h o n e s” ,   Bi o me d ica l   En g in e e rin g   o n li n e ,   1 5 :1 1 ,   p p .   1 - 1 6 ,   2 0 1 6 .   [1 1 ] .   P .   Vio la  a n d   M .   Jo n e s,  Ra p id   o b jec d e tec ti o n   u si n g   a   b o o ste d   c a sc a d e   o f   simp le  fea t u re s ,   In   P r o c .   o f   In t.   C o n f .   o n   C o m p .   V isi o n   a n d   P a tt e rn   Re c o g n it io n ,   2 0 0 1 ,   p p .   5 1 1 - 5 1 8 .   [1 2 ] .   P.   Do ll a r,   P .   W e li n d e r,   P .   P e ro n a ,   Ca sc a d e d   Po se   Reg re ss io n ,   In   P r o c e e d in g   o n   Co m p u ter  V is io n   a n d   P a t tern   Re c o g n it io n ,   2 0 1 0 .   [1 3 ] .   T .   P u rsc h e ,   J.  Kra je w s k i,   a n d   R.   M o e ll e r,   Vi d e o - b a se d   h e a rt  ra te   me a su re me n fro h u ma n   fa c e s” ,   In   P r o c e e d in g o f   IEE In ter n a ti o n a Co n f e re n c e   o n   Co n su m e El e c tro n ics   (IE EE ,   2 0 1 2 ),   2 0 1 2 ,     p p .   5 4 4 5 4 5   [1 4 ] .   P .   T a rv a in e n ,   P .   O.  R a n ta - a h o ,   a n d   P .   A .   Ka rjala in e n ,   A n   a d v a n c e d   d e tren d in g   m e th o d   w it h   a p p li c a ti o n   to   h rv   a n a ly si s” ,   IEE T ra n s .   o n   Bi o me d .   E n g . ,   2 0 0 2   [1 5 ] .   P . W e lch ,   T h e   u se   o f   f a st   f o u rier   tran sf o r m   f o th e   e sti m a ti o n   o f   p o w e sp e c tra:  a   m e th o d   b a se d   o n   ti m e   a v e ra g in g   o v e rsh o rt,   m o d if ied   p e ri o d o g ra m s ,   IEE T r a n s.  o n   Au d i o   a n d   El e c tro a c o u st ics ,   1 9 6 7       B IO G RAP H I E S   O F   AUTH O RS       No r w a h id a h   Ibra h i m   wa b o rn   in   Jo h o r,   M a lay sia   in   1 9 9 3 .   S h e   re c e i v e d   th e   B. En g   d e g re e   in   El e c tro n ics   (M e c h a tro n ics f ro m   Un iv e rsit y   T u n   Hu ss e in   On n   M a l a y sia   in   2 0 1 6 .   C u rre n tl y ,   sh e   is  d o i n g   h e M . En g   d e g re e   in   El e c tri c a a th e   sa m e   u n iv e rsit y .   He c u rre n re se a rc h   in tere st  is  c o m p u ter v isio n ,   im a g e   p ro c e ss in g   a n d   sig n a p r o c e ss in g .         Ra z a li   To m a r i   w a s   b o rn   in   Jo h o r,   M a lay sia ,   in   1 9 8 0 .   He   r e c e iv e d   th e   B. En g   d e g re e   in   M e c h a tro n ics   f ro m   th e   Un iv e rsi t T e k n o lo g M a lay sia ,   in   2 0 0 3 ,   M . S c   i n   i n telli g e n t   sy ste m   f ro m   th e   Un iv e rsiti   P u tra  M a la y sia ,   in   2 0 0 6 .   A n d   P h d e g re e   in   c o m p u ter  v isio n   a n d   ro b o ti c   f ro m   th e   S a it a m a   Un iv e r sit y ,   Ja p a n   in   2 0 1 3 .   In   2 0 0 3 ,   h e   jo i n e d   F a c u lt y   o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   Un iv e rsi t y   T u n   Hu ss e in   On n   a a   tu to a n d   late o n   b e c o m e   a   S e n io L e c tu re in   2 0 1 3 .   His  c u rre n t   re se a rc h   in tere st  in c lu d e c o m p u ter  v isio n ,   p a tt e rn   re c o g n it io n ,   sm a rt  w h e e lch a ir  a n d   se n sin g   tec h n o l o g y .           W Wa n   Za k a r i a   re c e i v e d   B. En g   (2 0 0 7 i n   El e c tro n ics   a n d   M e c h a n ica En g in e e rin g   f ro m   Ch ib a   Un iv e rsit y   a n d   M S c (2 0 0 8 a n d   P h D   (2 0 1 2 )   f ro m   N e w c a stle  Un iv e rsity .   S h e   is  c u rre n tl y   a   lec tu re r   in   F a c u lt y   o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ic  E n g in e e rin g ,   Un iv e rsiti   T u n   Hu ss e in   On n   M a lay sia .   He r   c u rre n t   i n tere sts  in c lu d e   M e d ica Ro b o ti c S y ste m   sp e c i f ica ll y   o n   d e v e lo p m e n o f   ro b o t   f o rc e   c o n tro l,   Im a g e   P ro c e ss in g   a n d   C o m p u ter  A id e d   Dia g n o sis,  a n d   d e v e lo p m e n o f   W e a ra b le  De v ice .   S h e   is  a u t h o r   a n d   c o - a u t h o o f   se v e ra jo u rn a p a p e rs an d   c o n f e re n c e   p ro c e e d in gs .           Nu r m i z a   B in ti  O t h m a n   w a s   b o rn   in   T e re n g g a n u ,   M a la y sia ,   in   1 9 8 3 .   S h e   re c e iv e d   th e   M .   S c .     (El e c tri c a a n d   El e c tro n ic   En g in e e rin g f ro m   Utsu n o m i y a   Un iv e rsi ty ,   Ja p a n   in   2 0 0 9   a n d   th e   P h . D   (El e c tri c a a n d   El e c tro n ic  En g i n e e rin g f ro m   K y u sh u   Un iv e rsit y ,   Ja p a n   in   2 0 1 4 .   I n   2 0 0 7 ,   sh e   jo in e d   th e   De p a rtm e n o f   El e c tro n ic  En g in e e ri n g ,   Un iv e rsiti   T u n   Hu ss e in   On n   M a lay sia   a a   tu to r.   F ro m   2 0 1 4   t o   p re se n t,   sh e   h a a p p o in te d   a a   lec tu re w it h   th e   s a m e   in stit u ti o n .   C u rre n t ly ,   sh e   is   a lso   a   S e n i o Re se a rc h e o f   U T HM  Re se a rc h   Ce n ter  F o A p p li e d   El e c tro m a g n e ti c s,  Un iv e rsiti   T u n   Hu ss e in   On n   M a lay sia .   S h e   is  a   m e m b e o f   p ro f e ss io n a m e m b e rs h ip   IEE u n d e En g in e e ri n g   in   M e d icin e   a n d   Bi o lo g y   S o c iety .   He re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   S u p e rc o n d u c to r   En g in e e ri n g ,   M icro f a b ric a ti o n ,   Na n o m a g n e ti c   M a teria ls,   M a g n e ti c   P a rti c le  Im a g in g ,   a n d   M a g n e ti c   T o m o g ra p h y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.