Bebek Dedektörü Yazılımı Kalp ve Nefes Oranlarını İzler

Güney Avustralya Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, bir bilgisayar görme sistemi geliştirdiler ve bu sistem, bir hastane yatağında bir bebeğin yüzünü otomatik olarak tespit edebiliyor. Bu, sağlık uzmanlarının bir dijital kameradan vital işaretleri uzaktan izlemelerine olanak tanıyor ve aynı zamanda bir elektrokardiyogram makinesi ile aynı doğruluk oranına sahip.

Yapay zeka (AI) yazılımları ve yüz tanıma teknolojileri genellikle yetişkin insan yüzlerini tespit etmek için kullanılır, ancak bu yeni sistem, prematüre bir bebeğin yüzünü ve cildini tespit etmek için geliştirilen ilk sistemdir. Bebeği çevreleyen çeşitli tüpler ve giysiler olmasına rağmen bunu yapabilir.

Uzaktan Kalp ve Solunum Oranlarını İzleme

Mühendislik araştırmacıları, UniSA’dan bir neonatal bakım uzmanı ile birlikte, Adelaide’deki Flinders Tıp Merkezi’ndeki Neonatal Yoğun Bakım Ünitesi’ndeki (NICU) yedi bebekte bir dijital kamera kullanarak kalp ve solunum oranlarını uzaktan izlediler.

UniSA Profesörü Javaan Chahl, baş araştırmacılardan biri.

“Neonatal yoğun bakımda olan bebekler, yüzleri ve vücutları tüpler ve diğer tıbbi ekipmanla örtüldüğü için bilgisayarlar tarafından tanınması daha zor olabilir” diyor Chahl.

“Çok sayıda prematüre bebek, sarılık için fototerapi ile tedavi ediliyor, bu nedenle parlak mavi ışıklar altında bulunuyor, bu da bilgisayar görme sistemleri için de zorlu oluyor” diye devam ediyor.

Sistemin Geliştirilmesi

Teknoloji, NICU’daki bebeklerin videolarından oluşan bir veri kümesi kullanılarak geliştirildi ve bu, sistem tarafından bebeklerin cilt tonu ve yüzlerinin doğru bir şekilde tespit edilmesini sağladı.

Araştırma, sistemin vital işaret okumalarının bir elektrokardiyogram (ECG) ile aynı düzeyde olduğunu gösterdi. Hatta bazı durumlarda geleneksel elektrodları aşarak daha iyi performans gösterdi.

Çalışma, temaslı elektriksel sensörlerin yerine non-kontak video kameralarının kullanıldığı daha büyük bir UniSA projesinin parçasıdır. Bu, bebeklerin cildinin fragile doğası nedeniyle meydana gelebilecek cilt yırtılması ve yapışkan pedlerin neden olduğu enfeksiyonları önleyebilir.

Yüksek çözünürlüklü kameralar, vital psikolojik verileri çıkarmak için gelişmiş sinyal işleme teknikleri kullanılarak, kalp atışlarından ve vücut hareketlerinden kaynaklanan renk değişikliklerini tespit edebiliyor. Bunlar, insan gözü tarafından tespit edilemeyen değişikliklerdir ve bu da yeni sistemin bir diğer önemli özelliği.

UniSA neonatal kritik bakım uzmanı Kim Gibson’a göre, bebek yüzlerini tespit eden sinir ağları, non-kontak izleme alanında önemli bir ilerlemeyi temsil ediyor.

“NICU ortamında prematüre bebeklerin net videolarını kaydetmek çok zor. Çok sayıda engel var ve aydınlatma da değişebiliyor, bu nedenle doğru sonuçlar almak zor olabilir. Ancak, tespit modeli beklentilerimizin ötesinde performans gösterdi” diyor.

“Dünya genelinde doğan bebeklerin %10’dan fazlası prematüre doğuyor ve bu bebeklerin vital işaretleri sürekli olarak izlenmelidir. Geleneksel olarak, bu, ciltte sorunlara neden olabilen yapışkan elektrodlarla yapılıyordu ve biz non-kontak izlemenin gelecekteki yol olduğunu düşünüyoruz” diyor Gibson.

COVID-19 salgını, bu sonuçların daha da önemli hale gelmesini sağlıyor, diyor Profesör Chahl. Fiziksel mesafe ile birlikte, bu tür teknolojiler hastanelerde giderek daha önemli bir rol oynayabilir.