शिशु डिटेक्टर सॉफ्टवेयर हृदय और श्वसन दर की निगरानी करता है

ऑस्ट्रेलिया के दक्षिण विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक कंप्यूटर विजन सिस्टम विकसित किया है जो एक अस्पताल के बिस्तर में एक शिशु के चेहरे का पता लगा सकता है। यह स्वास्थ्य विशेषज्ञों को एक डिजिटल कैमरे से महत्वपूर्ण संकेतों की दूरस्थ निगरानी करने में सक्षम बनाता है, और यह एक इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम मशीन की समान सटीकता दर प्रदर्शित करता है।

जबकि कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई) सॉफ्टवेयर और चेहरे की पहचान प्रौद्योगिकियां अक्सर वयस्क मानव चेहरों का पता लगाने के लिए उपयोग की जाती हैं, यह नया सिस्टम समय से पहले जन्मे शिशु के चेहरे और त्वचा का पता लगाने के लिए विकसित पहला सिस्टम है। यह विभिन्न ट्यूबों और कपड़ों से घिरे होने के बावजूद ऐसा कर सकता है।

दूरस्थ रूप से हृदय और श्वसन दर की निगरानी

इंजीनियरिंग शोधकर्ताओं ने यूनिसा से एक नवजात शिशु देखभाल विशेषज्ञ के साथ एडिलेड में फ्लिंडर्स मेडिकल सेंटर में न्यूनतम देखभाल इकाई (एनआईसीयू) में सात शिशुओं की हृदय और श्वसन दर की दूरस्थ निगरानी के लिए एक डिजिटल कैमरे का उपयोग किया।

यूनिसा प्रोफेसर जावान चाहल शोधकर्ताओं में से एक हैं।

“नवजात शिशु देखभाल में शिशुओं को कंप्यूटर के लिए पहचानना अधिक कठिन हो सकता है क्योंकि उनके चेहरे और शरीर ट्यूबों और अन्य चिकित्सा उपकरणों से ढके होते हैं,” चाहल कहते हैं।

“कई समय से पहले जन्मे शिशुओं का पीलिया के लिए फोटोथेरेपी का इलाज किया जा रहा है, इसलिए वे चमकीले नीले रंग की रोशनी के नीचे हैं, जो कंप्यूटर दृष्टि प्रणाली के लिए भी चुनौतीपूर्ण बनाता है,” उन्होंने जारी रखा।

सिस्टम का विकास

प्रौद्योगिकी एनआईसीयू में शिशुओं के वीडियो के एक डेटासेट का उपयोग करके विकसित की गई थी, जिसने प्रणाली को उनकी त्वचा के टोन और चेहरों का सटीक पता लगाने में सक्षम बनाया।

शोध ने दिखाया कि प्रणाली के महत्वपूर्ण संकेतों के पढ़ने एक इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम (ईसीजी) के समान हैं। यह कुछ मामलों में पारंपरिक इलेक्ट्रोड्स को भी पार कर गया।

अध्ययन यूनिसा की एक बड़ी परियोजना का हिस्सा है जो संपर्क-आधारित विद्युत सेंसर को गैर-संपर्क वीडियो कैमरों से बदलने का काम कर रही है, जो शिशुओं की त्वचा पर चिपकाने वाले पैड से होने वाले त्वचा के फटने और संक्रमण को रोकने में मदद कर सकती है। यह उनकी त्वचा की नाजुक प्रकृति के कारण हो सकता है।

उच्च-रिज़ॉल्यूशन कैमरों का उपयोग शिशुओं को करीब से फिल्माने के लिए किया गया था, जबकि उन्नत सिग्नल प्रोसेसिंग तकनीकों का उपयोग करके मनोवैज्ञानिक डेटा निकाला गया था जो हृदय गति और शरीर की गति से उत्पन्न होने वाले सूक्ष्म रंग परिवर्तनों का पता लगा सकती हैं। यह मानव आंख द्वारा पता लगाने योग्य नहीं है, जो इस नए सिस्टम का एक और महत्वपूर्ण पहलू है।

यूनिसा के नवजात शिशु गंभीर देखभाल विशेषज्ञ किम गिब्सन के अनुसार, शिशुओं के चेहरों का पता लगाने के लिए न्यूरल नेटवर्क एक गैर-संपर्क निगरानी में एक बड़ा突破 है।

“एनआईसीयू सेटिंग में समय से पहले जन्मे शिशुओं की स्पष्ट वीडियो रिकॉर्ड करना बहुत चुनौतीपूर्ण है। कई बाधाएं हैं, और प्रकाश भी भिन्न हो सकता है, इसलिए सटीक परिणाम प्राप्त करना मुश्किल हो सकता है। हालांकि, पता लगाने वाला मॉडल हमारी अपेक्षाओं से बेहतर प्रदर्शन कर रहा है,”

“विश्व स्तर पर, 10 प्रतिशत से अधिक शिशुओं का समय से पहले जन्म होता है और उनकी कमजोरी के कारण, उनके महत्वपूर्ण संकेतों की निरंतर निगरानी की जानी चाहिए। परंपरागत रूप से, यह चिपचिपे इलेक्ट्रोड्स के साथ किया जाता है जो त्वचा पर रखे जाते हैं जो समस्याग्रस्त हो सकते हैं, और हम मानते हैं कि गैर-संपर्क निगरानी आगे का रास्ता है,” गिब्सन कहते हैं।

कोविड-19 महामारी का मतलब है कि ये परिणाम और भी महत्वपूर्ण हैं, प्रोफेसर चाहल कहते हैं। शारीरिक दूरी के साथ, इस तरह की प्रौद्योगिकियां अस्पतालों में एक बढ़ती भूमिका निभा सकती हैं।