Robot toma medidas sin contacto de los signos vitales de los pacientes

Durante la pandemia de coronavirus, una de las partes más riesgosas del trabajo de un trabajador de la salud es evaluar a las personas que tienen síntomas de COVID-19. Los investigadores están reduciendo ese riesgo mediante el uso de robots para medir de forma remota los signos vitales de los pacientes. Los robots, que están controlados por un dispositivo portátil, también pueden llevar una tableta que permite a los médicos preguntar a los pacientes sobre sus síntomas sin estar en la misma habitación.

Utilizando cuatro cámaras montadas en un robot parecido a un perro, los investigadores han demostrado que pueden medir la temperatura de la piel, la frecuencia respiratoria, la frecuencia del pulso y la saturación de oxígeno en la sangre en pacientes sanos desde una distancia de 2 metros.

Se utilizaron las tecnologías de visión por computadora existentes que pueden medir la temperatura, la frecuencia respiratoria, el pulso y la saturación de oxígeno en la sangre; luego se hicieron móviles. Para lograrlo, utilizaron un robot conocido como Spot que puede caminar sobre cuatro patas, similar a un perro. Los trabajadores de la salud pueden maniobrar el robot hasta donde estén sentados los pacientes, utilizando un controlador de mano. Los investigadores montaron cuatro cámaras diferentes en el robot:una cámara infrarroja más tres cámaras monocromáticas que filtran diferentes longitudes de onda de luz.

Los investigadores desarrollaron algoritmos que les permiten usar la cámara infrarroja para medir tanto la temperatura elevada de la piel como la frecuencia respiratoria. Para la temperatura corporal, la cámara mide la temperatura de la piel en la cara y el algoritmo correlaciona esa temperatura con la temperatura corporal central. El algoritmo también tiene en cuenta la temperatura ambiente y la distancia entre la cámara y el paciente, de modo que las mediciones se pueden tomar desde diferentes distancias, en diferentes condiciones climáticas y aún así ser precisas.

Las mediciones de la cámara de infrarrojos también se pueden utilizar para calcular la frecuencia respiratoria del paciente. A medida que el paciente inhala y exhala, usando una máscara, su respiración cambia la temperatura de la máscara. La medición de este cambio de temperatura permite a los investigadores calcular qué tan rápido está respirando el paciente.

Cada una de las tres cámaras monocromáticas filtra una longitud de onda de luz diferente:670, 810 y 880 nanómetros. Estas longitudes de onda permiten a los investigadores medir los ligeros cambios de color que se producen cuando la hemoglobina de las células sanguíneas se une al oxígeno y fluye a través de los vasos sanguíneos. El algoritmo de los investigadores utiliza estas medidas para calcular tanto la frecuencia del pulso como la saturación de oxígeno en la sangre.

Los investigadores realizaron las mediciones en voluntarios sanos y ahora están haciendo planes para probar el enfoque, en el departamento de emergencias de un hospital, en personas que muestran síntomas de COVID-19. A más largo plazo, el equipo prevé que los robots podrían implementarse en las habitaciones de los pacientes en los hospitales. Esto permitiría a los robots monitorear continuamente a los pacientes y también permitiría a los médicos controlarlos, a través de una tableta, sin tener que ingresar a la habitación.