Robô faz medições sem contato dos sinais vitais dos pacientes

Durante a pandemia de coronavírus, uma das partes mais arriscadas do trabalho de um profissional de saúde é avaliar pessoas que apresentam sintomas de COVID-19. Os pesquisadores estão reduzindo esse risco usando robôs para medir remotamente os sinais vitais dos pacientes. Os robôs, que são controlados por um dispositivo portátil, também podem carregar um tablet que permite que os médicos perguntem aos pacientes sobre seus sintomas sem estarem na mesma sala.

Usando quatro câmeras montadas em um robô semelhante a um cachorro, os pesquisadores mostraram que podem medir a temperatura da pele, frequência respiratória, frequência de pulso e saturação de oxigênio no sangue em pacientes saudáveis ​​a uma distância de 2 metros.

Foram usadas tecnologias de visão computacional existentes que podem medir temperatura, taxa de respiração, pulso e saturação de oxigênio no sangue - elas foram então tornadas móveis. Para conseguir isso, eles usaram um robô conhecido como Spot que pode andar sobre quatro patas, semelhante a um cachorro. Os profissionais de saúde podem manobrar o robô para onde quer que os pacientes estejam sentados, usando um controlador portátil. Os pesquisadores montaram quatro câmeras diferentes no robô:uma câmera infravermelha e três câmeras monocromáticas que filtram diferentes comprimentos de onda de luz.

Os pesquisadores desenvolveram algoritmos que lhes permitem usar a câmera infravermelha para medir a temperatura elevada da pele e a taxa de respiração. Para a temperatura corporal, a câmera mede a temperatura da pele no rosto e o algoritmo correlaciona essa temperatura com a temperatura corporal central. O algoritmo também leva em consideração a temperatura ambiente e a distância entre a câmera e o paciente, para que as medições possam ser feitas de diferentes distâncias, sob diferentes condições climáticas, e ainda serem precisas.

As medições da câmera infravermelha também podem ser usadas para calcular a frequência respiratória do paciente. À medida que o paciente inspira e expira, usando uma máscara, sua respiração altera a temperatura da máscara. Medir essa mudança de temperatura permite que os pesquisadores calculem a rapidez com que o paciente está respirando.

Cada uma das três câmeras monocromáticas filtra um comprimento de onda de luz diferente – 670, 810 e 880 nanômetros. Esses comprimentos de onda permitem que os pesquisadores meçam as pequenas mudanças de cor que resultam quando a hemoglobina nas células do sangue se liga ao oxigênio e flui pelos vasos sanguíneos. O algoritmo dos pesquisadores usa essas medidas para calcular a taxa de pulso e a saturação de oxigênio no sangue.

Os pesquisadores realizaram as medições em voluntários saudáveis ​​e agora estão fazendo planos para testar a abordagem, em um departamento de emergência de um hospital, em pessoas que apresentam sintomas de COVID-19. A longo prazo, a equipe prevê que os robôs possam ser implantados nos quartos dos pacientes do hospital. Isso permitiria que os robôs monitorassem continuamente os pacientes e também permitisse que os médicos os verificassem, via tablet, sem precisar entrar na sala.