Robot realiza evaluaciones de signos vitales sin contacto, mejorando la seguridad en atención médica

Durante la pandemia de coronavirus, una de las partes más arriesgadas del trabajo de un profesional sanitario es evaluar a personas con síntomas de COVID-19. Investigadores reducen ese riesgo usando robots para medir remotamente signos vitales de pacientes. Los robots, controlados por un dispositivo portátil, también pueden llevar una tablet que permite a médicos preguntar a pacientes sobre sus síntomas sin estar en la misma habitación.

Usando cuatro cámaras montadas en un robot cuadrúpedo, los investigadores mostraron que pueden medir temperatura cutánea, frecuencia respiratoria, pulso y saturación de oxígeno en sangre en pacientes sanos desde 2 metros de distancia.

Se usaron tecnologías de visión por computadora existentes que miden temperatura, frecuencia respiratoria, pulso y saturación de oxígeno —luego se hicieron móviles. Para lograrlo, usaron un robot llamado Spot que camina en cuatro patas, similar a un perro. Trabajadores sanitarios maniobran el robot donde estén sentados los pacientes, usando controlador portátil. Los investigadores montaron cuatro cámaras diferentes en el robot: una cámara infrarroja más tres cámaras monocromáticas que filtran diferentes longitudes de onda de luz.

Desarrollaron algoritmos que permiten usar la cámara infrarroja para medir tanto temperatura cutánea elevada como frecuencia respiratoria. Para temperatura corporal, la cámara mide temperatura en la cara y el algoritmo correlaciona esa temperatura con temperatura central. El algoritmo también tiene en cuenta temperatura ambiente y distancia entre cámara y paciente, para que mediciones sean precisas a diferentes distancias y condiciones climáticas.

Mediciones de la cámara infrarroja también calculan frecuencia respiratoria. Al respirar el paciente con mascarilla, su aliento cambia la temperatura de la mascarilla. Medir este cambio permite calcular qué tan rápido respira el paciente.

Las tres cámaras monocromáticas filtran longitudes de onda de 670, 810 y 880 nm. Estas longitudes permiten medir ligeros cambios de color cuando la hemoglobina en glóbulos rojos se une a oxígeno y fluye por vasos. El algoritmo usa estas mediciones para calcular pulso y saturación de oxígeno.

Los investigadores realizaron mediciones en voluntarios sanos y ahora planean probar el enfoque en un servicio de urgencias hospitalario en personas con síntomas de COVID-19. A largo plazo, el equipo visualiza que los robots podrían desplegarse en habitaciones de pacientes, permitiendo monitorización continua y que médicos los revisen vía tablet sin entrar en la habitación.