Програмне забезпечення Baby Detector контролює частоту серцевих скорочень і дихання

Дослідники університету Південної Австралії розробили систему комп’ютерного зору , яка може автоматично визначати обличчя дитини в лікарняному ліжку. Це дозволяє фахівцям охорони здоров’я віддалено контролювати життєво важливі показники за допомогою цифрової камери, і це демонструє той же рівень точності, що й електрокардіограма. 

Хоча програмне забезпечення штучного інтелекту (AI) та технології розпізнавання облич часто використовуються для виявлення облич дорослих людей, ця нова система є першою, розробленою для виявлення обличчя та шкіри недоношеної дитини. Вона може робити це попри різні труби та одяг, що оточують дитину.

Віддалений контроль частоти серцевих скорочень і дихання

Інженери-дослідники працювали з фахівцем неонатальної допомоги з UniSA, щоб віддалено контролювати частоту серцевих скорочень і дихання семи немовлят у відділенні інтенсивної терапії новонароджених (NICU) медичного центру Фліндерса в Аделаїді за допомогою цифрової камери. 

Професор Javaan Chahl з UniSA є одним із провідних дослідників. 

“Діти в неонатальному інтенсивному догляді можуть бути особливо складними для комп’ютерів, оскільки їхні обличчя та тіла закриті трубами та іншими медичними приладами,” каже Чахл.

“Багато недоношених дітей лікуються фототерапією від жовтяниці, тому вони знаходяться під яскравими синіми світлами, що також ускладнює роботу систем комп’ютерного зору,” продовжує він.

Розробка системи

Технологію було розроблено за допомогою набору даних відео дітей у відділенні інтенсивної терапії новонароджених, що дозволило системі точно визначати тон шкіри та обличчя дітей. 

Дослідження показало, що показники життєво важливих функцій системи рівні показникам електрокардіограми (ЕКГ). У деяких випадках вона навіть перевершила традиційні електроди. 

Дослідження є частиною більшої програми UniSA, яка працює над заміною контактних електричних датчиків на неконтактні відеокамери, що можуть допомогти уникнути розривів шкіри та інфекцій, викликаних клейкими підкладками. Останнє може трапитися через крихкість шкіри дітей.

Високочутливі камери використовувалися для зйомки дітей з близької відстані, а психологічні дані витягувалися за допомогою передових методів обробки сигналів, які можуть виявляти тонкі зміни кольору від серцевих скорочень і рухів тіла. Це не може бути виявлено людським оком, що є ще одним ключовим фактором нової системи.

Згідно з словами спеціаліста неонатальної інтенсивної терапії UniSA Кім Гібсон, нейронні мережі для виявлення облич дітей є великим проривом у неконтактному моніторингу. 

“У відділенні інтенсивної терапії новонароджених дуже складно записувати чіткі відео недоношених дітей. Там багато перешкод, а освітлення також може змінюватися, тому отримання точних результатів може бути складним. Однак модель виявлення працює краще наших очікувань.”

“У світі понад 10% дітей народжуються недоношеними, і через їхню вразливість їхні життєво важливі показники потрібно постійно контролювати. Традиційно це робилося за допомогою клейких електродів, які можуть бути проблематичними, і ми вважаємо, що неконтактний контроль є майбутнім,” каже Гібсон.

Пандемія COVID-19 робить ці результати ще важливішими, каже професор Чахл. З фізичним дистанціюванням технології, такі як ця, можуть відігравати все більш важливу роль у лікарнях.