婴儿检测软件监测心率和呼吸率

澳大利亚南部大学的研究人员已经 开发了一个计算机视觉系统 ，可以自动检测婴儿在医院床上的脸部。这种技术使得医疗专家可以通过数字相机远程监测生命体征，并且其准确率与心电图机相同。

虽然人工智能（AI）软件和面部识别技术通常用于检测成人面部，但这种新系统是首次开发用于检测早产婴儿的面部和皮肤。即使婴儿周围有各种管道和衣服，它也可以做到这一点。

远程监测心率和呼吸率

工程研究人员与南澳大学的新生儿护理专家合作，使用数字相机远程监测阿德莱德弗林德斯医疗中心新生儿重症监护室（NICU）中的七名婴儿的心率和呼吸率。

南澳大学教授Javaan Chahl是该研究的主要研究人员之一。

“新生儿重症监护室的婴儿对计算机来说特别难以识别，因为他们的脸和身体被管道和其他医疗设备遮挡，”Chahl说。

“许多早产婴儿正在接受黄疸的光疗，因此他们处于明亮的蓝光下，这也使得计算机视觉系统更具挑战性，”他继续说。

开发系统

该技术是使用NICU中婴儿的视频数据集开发的，使得系统能够准确地检测他们的皮肤色调和面部。

研究表明，该系统的生命体征读数与心电图（ECG）相同，甚至在某些情况下超过了传统电极的性能。

该研究是南澳大学更大项目的一部分，该项目旨在用非接触式视频摄像头替换基于接触的电气传感器，这可以帮助避免皮肤撕裂和粘合垫引起的感染。后者是由于婴儿皮肤的脆弱性质所致。

使用高分辨率摄像头近距离拍摄婴儿，同时使用先进的信号处理技术提取生命体征数据，这些数据可以检测到心跳和身体运动的微妙色彩变化，这些变化是人类眼睛无法检测到的，这也是新系统的一个关键因素。

根据南澳大学新生儿重症监护专家Kim Gibson的说法，用于检测婴儿面部的神经网络是非接触式监测的一个重大突破。

“在NICU环境中，拍摄早产婴儿的清晰视频非常具有挑战性。有很多障碍，照明也可能变化，因此获得准确的结果可能很困难。然而，检测模型的性能超出了我们的预期。”

“在全球范围内，超过10%的婴儿都是早产的，由于他们的脆弱性，他们的生命体征需要连续监测。传统上，这是通过粘合在皮肤上的电极来完成的，但这可能存在问题，我们认为非接触式监测是未来的发展方向，”Gibson说。

COVID-19大流行意味着这些结果更加重要，Chahl教授说。随着物理距离的增加，这种技术可能会在医院中发挥越来越重要的作用。