Naukowcy zapowiedzieli niedawno opracowanie technologii, która jest w stanie monitorować częstość oddechów za pomocą telefonu komórkowego. Zespół opublikował wyniki swoich prac w czasopiśmie
Biomedical Optics Express, informując, w jaki sposób powstało nowe oprogramowanie do zastosowania z niedrogim termowizorem. Częstość oddechów była testowana w symulowanych sytuacjach rzeczywistych, obejmując zróżnicowane ruchy i zmiany temperatury, i urządzenie radziło sobie dobrze.
Tanie termowizory i przełomowy algorytm
Zapewnienie kompatybilności nowego urządzenia z telefonem komórkowym zwiększa jego potencjalną wszechobecność, jak i prawdopodobieństwo przyjęcia się wśród użytkowników. Kierowniczka zespołu badawczego, profesor Nadia Bianchi-Berthouze z University College London wyjaśnia: „Dzięki zastosowaniu tanich termowizorów nasze prace przybliżają o krok wprowadzenie obrazowania termicznego do codziennego życia. To podejście znajdzie zastosowanie w miejscach, w których inne czujniki mogą nie funkcjonować albo wywoływałyby obawy”. Naukowcy wskazują na przykład, że termowizory są w stanie wykrywać oddech zarówno w nocy, jak i w dzień bez konieczności stosowania specjalnych czujników. Ponadto obrazowanie termiczne w dużej mierze chroni tożsamość człowieka w odróżnieniu od tradycyjnych kamer.
Podejście profesor Bianchi-Berthouze do badania postawy/ruchów ciała jako sposobu rozpoznawania, modulowania i pomiaru stanów afektywnych człowieka również zostało opracowane w ramach finansowanego ze środków UE projektu UBIHEALTH. Projekt UBIHEALTH zgromadził naukowców z Europy i spoza jej granic, aby zainspirować oparte na współpracy i nowatorskie rozwiązania problemów w ochronie zdrowia, które stanowią coraz większe obciążenie dla systemów opieki zdrowotnej. Wszechobecna opieka zdrowotna obrazuje odejście od leczenia w kierunku profilaktyki, która wymaga mniejszych zasobów i w sposób szczególny odpowiada zarówno na potrzeby starzejącej się populacji, jak i na zwiększenie zapadalności na choroby związane z trybem życia, takie jak problemy sercowo-naczyniowe.
Pokonywanie przeszkód
Termowizory wykorzystują podczerwień, która od dawna jest stosowana w urządzeniach monitorujących, do wykrywania temperatury. Niedawno ich gabaryty i koszt zostały znacznie zredukowane, dzięki czemu stały się dostępne do bardziej osobistego użytku mobilnego. „Niemniej ustaliliśmy, że w rzeczywistych sytuacjach, na tego typu mobilne obrazowanie termiczne wpływ mają zmiany temperatury powietrza i ruchy ciała” – stwierdza naukowiec biorący udział w projekcie i naczelny autor, Youngjun Cho.
Aby poradzić sobie z tym problemem, zespół opracował algorytmy, które precyzyjnie śledzą nozdrza w czasie ruchu i są w stanie kompensować zmiany temperatury. Naukowcy zwiększyli także dokładność odczytów temperatury za pomocą podejścia 3D zamiast 2D. Ustalili, że w obydwu testach laboratoryjnych i ćwiczeniach z chodzenia w pomieszczeniach i na zewnątrz, urządzenie radziło sobie lepiej niż porównywalne alternatywy i teraz naukowcy pracują nad dostosowaniem oprogramowania do monitorowania częstości oddechów w czasie rzeczywistym.
Profilaktyka jest lepsza niż leczenie
Istnieje obecnie cały szereg prawdopodobnych scenariuszy związanych ze zdrowiem, w których urządzenie będzie mogło znaleźć zastosowanie. Mogłoby na przykład monitorować problemy z oddychaniem starszej populacji, zwłaszcza osób żyjących samotnie albo dzieci zagrożonych nagłą śmiercią łóżeczkową (SIDS). Poza tymi zastosowaniami, termowizor mógłby także zostać wbudowany w komputery do wykrywania nieregularności oddychania powiązanych ze stresem i wysyłać relaksujące podpowiedzi.
Wybiegając w przyszłość profesor Bianchi-Berthouze zauważa: „Termowizory stają się coraz mniejsze i tańsze, więc spodziewamy się, że w telefony, komputery i urządzenia rzeczywistości rozszerzonej wbudowane zostaną kiedyś termowizory, które mogą znaleźć zróżnicowane zastosowania”. W połączeniu z uzupełniającymi urządzeniami monitorującymi, takimi jak te monitorujące częstość akcji serca, zakres potencjalnych zastosowań może naprawdę zwiastować erę pod hasłem „wszechobecna opieka zdrowotna”.
Więcej informacji:
strona projektu w serwisie CORDIS
poleca:
