ロボットは、患者のバイタルサインを非接触で測定します
コロナウイルスのパンデミックの間、医療従事者の仕事の最も危険な部分の1つは、COVID-19の症状を持つ人々を評価することです。研究者は、ロボットを使用して患者のバイタルサインをリモートで測定することにより、そのリスクを軽減しています。ハンドヘルドデバイスによって制御されるロボットは、医師が同じ部屋にいなくても患者に症状について尋ねることができるタブレットを運ぶこともできます。
犬のようなロボットに取り付けられた4台のカメラを使用して、研究者は2メートルの距離から健康な患者の皮膚温度、呼吸数、脈拍数、および血中酸素飽和度を測定できることを示しました。
体温、呼吸数、脈拍、血中酸素飽和度を測定できる既存のコンピュータービジョン技術が使用され、その後モバイル化されました。それを実現するために、犬のように4本足で歩くことができるスポットと呼ばれるロボットを使用しました。医療従事者は、ハンドヘルドコントローラーを使用して、患者が座っている場所にロボットを操作できます。研究者たちは、4つの異なるカメラをロボットに取り付けました。赤外線カメラと、異なる波長の光をフィルタリングする3つのモノクロカメラです。
研究者たちは、赤外線カメラを使用して皮膚温度の上昇と呼吸数の両方を測定できるようにするアルゴリズムを開発しました。体温については、カメラが顔の皮膚温度を測定し、アルゴリズムがその温度を中核体温と相関させます。このアルゴリズムでは、周囲温度とカメラと患者の間の距離も考慮されるため、さまざまな気象条件の下でさまざまな距離から測定を行うことができ、それでも正確です。
赤外線カメラからの測定値を使用して、患者の呼吸数を計算することもできます。患者がマスクを着用して息を吸ったり吐いたりすると、患者の呼吸によってマスクの温度が変化します。この温度変化を測定することで、研究者は患者の呼吸の速さを計算できます。
3つのモノクロカメラはそれぞれ、670、810、および880ナノメートルの異なる波長の光をフィルタリングします。これらの波長により、研究者は、血球中のヘモグロビンが酸素に結合して血管を流れるときに生じるわずかな色の変化を測定することができます。研究者のアルゴリズムは、これらの測定値を使用して、脈拍数と血中酸素飽和度の両方を計算します。
研究者たちは健康なボランティアで測定を行い、現在、病院の救急科で、COVID-19の症状を示している人々を対象にアプローチをテストする計画を立てています。長期的には、チームはロボットを患者の病室に配備できると考えています。これにより、ロボットは患者を継続的に監視できるようになり、医師は部屋に入る必要なしにタブレットを介して患者をチェックできるようになります。
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