Le robot prend des mesures sans contact des signes vitaux des patients

Pendant la pandémie de coronavirus, l'une des parties les plus risquées du travail d'un travailleur de la santé consiste à évaluer les personnes qui présentent des symptômes de COVID-19. Les chercheurs réduisent ce risque en utilisant des robots pour mesurer à distance les signes vitaux des patients. Les robots, qui sont contrôlés par un appareil portable, peuvent également transporter une tablette qui permet aux médecins d'interroger les patients sur leurs symptômes sans être dans la même pièce.

À l'aide de quatre caméras montées sur un robot ressemblant à un chien, les chercheurs ont montré qu'ils pouvaient mesurer la température de la peau, la fréquence respiratoire, le pouls et la saturation en oxygène du sang chez des patients sains à une distance de 2 mètres.

Les technologies de vision par ordinateur existantes ont été utilisées pour mesurer la température, la fréquence respiratoire, le pouls et la saturation en oxygène du sang – elles ont ensuite été rendues mobiles. Pour y parvenir, ils ont utilisé un robot connu sous le nom de Spot qui peut marcher sur quatre pattes, semblable à un chien. Les travailleurs de la santé peuvent manœuvrer le robot là où les patients sont assis, à l'aide d'un contrôleur portable. Les chercheurs ont monté quatre caméras différentes sur le robot :une caméra infrarouge et trois caméras monochromes qui filtrent différentes longueurs d'onde de lumière.

Les chercheurs ont développé des algorithmes qui leur permettent d'utiliser la caméra infrarouge pour mesurer à la fois la température élevée de la peau et le rythme respiratoire. Pour la température corporelle, la caméra mesure la température de la peau sur le visage et l'algorithme corrèle cette température avec la température corporelle centrale. L'algorithme prend également en compte la température ambiante et la distance entre la caméra et le patient, de sorte que les mesures peuvent être prises à différentes distances, dans différentes conditions météorologiques, et toujours précises.

Les mesures de la caméra infrarouge peuvent également être utilisées pour calculer le rythme respiratoire du patient. Lorsque le patient inspire et expire en portant un masque, sa respiration modifie la température du masque. La mesure de ce changement de température permet aux chercheurs de calculer la vitesse à laquelle le patient respire.

Les trois caméras monochromes filtrent chacune une longueur d'onde de lumière différente - 670, 810 et 880 nanomètres. Ces longueurs d'onde permettent aux chercheurs de mesurer les légers changements de couleur qui se produisent lorsque l'hémoglobine des cellules sanguines se lie à l'oxygène et circule dans les vaisseaux sanguins. L'algorithme des chercheurs utilise ces mesures pour calculer à la fois le pouls et la saturation en oxygène du sang.

Les chercheurs ont effectué les mesures sur des volontaires sains et ils prévoient maintenant de tester l'approche, dans un service d'urgence hospitalier, chez des personnes qui présentent des symptômes de COVID-19. À plus long terme, l'équipe envisage que les robots pourraient être déployés dans les chambres d'hôpital des patients. Cela permettrait aux robots de surveiller en permanence les patients et aux médecins de les surveiller, via une tablette, sans avoir à entrer dans la chambre.