Avertissement : Cette page est une traduction automatique de cette page à l'origine en anglais. Veuillez noter puisque les traductions sont générées par des machines, pas tous les traduction sera parfaite. Ce site Web et ses pages Web sont destinés à être lus en anglais. Toute traduction de ce site et de ses pages Web peut être imprécis et inexacte, en tout ou en partie. Cette traduction est fournie dans une pratique.

Le logiciel neuf a pu permettre aux appareils-photo thermiques dans des téléphones portables de suivre des difficultés respiratoires

Les chercheurs ont développé le logiciel neuf qui permet pour employer le petit prix, appareils-photo thermiques fixés aux téléphones portables pour suivre comment rapidement une personne respire. Ce type de formation d'images thermiques mobile a pu être employé pour surveiller des difficultés respiratoires dans les personnes âgées seul vivant, les gens soupçonnés de avoir l'apnée du sommeil ou les bébés en danger pour le syndrome de mort subite du nourrisson (SIDS).

En tourillon optique (OSA) de société les blocs optiques biomédicaux expriment, les chercheurs enregistrent que leur logiciel neuf combiné avec un appareil-photo thermique bon marché s'est comporté bien en analysant le taux respiratoire pendant les tests simulant le mouvement et les changements de température du monde réel.

« Pendant que les appareils-photo thermiques continuent à devenir plus petits et moins chers, nous comptons que les téléphones, les ordinateurs et les dispositifs augmentés de réalité les appareils-photo thermiques incorporés d'un jour qui peuvent être employés pour différentes applications, » ont dit Nadia Bianchi-Berthouze de centre d'enseignement supérieur Londres, (le R-U) et le chef de l'équipe de recherche. « À l'aide des appareils-photo thermiques bons marchés, notre travail est une première étape vers introduire la formation d'images thermiques dans les vies quotidiennes des gens. Cette approche peut être employée dans les places que d'autres détecteurs ne pourraient pas fonctionner ou entraîneraient la préoccupation. »

En plus de trouver des difficultés respiratoires, l'approche neuve pourrait un jour permettre à l'appareil-photo sur votre ordinateur de trouver des irrégularités de respiration subtiles liées à la douleur ou de charger et puis envoyer les demandes qui vous aident à détendre et régler la respiration. Bien que des caméras vidéo traditionnelles puissent être utilisées pour suivre la respiration, elles ne fonctionnent pas bien dans des situations à faible niveau d'éclairement et peuvent entraîner des préoccupations de secret une fois utilisées pour la surveillance dans des maisons de repos, par exemple.

« Les appareils-photo thermiques peuvent trouver la respiration la nuit et au cours de la journée sans exiger de la personne de s'user tout type de détecteur, » a dit Youngjun Cho, le premier auteur du papier. « Comparé à une caméra vidéo traditionnelle, un appareil-photo thermique est plus privé parce qu'il est plus difficile de recenser la personne. »

Appareils-photo thermiques personnels

Des appareils-photo thermiques, qui emploient les longueurs d'onde infrarouges pour indiquer la température d'un objectif ou d'une scène, ont été employés dans un grand choix d'applications de contrôle pendant quelque temps. Récent, leur prix et taille ont baissé assez pour les rendre pratiques pour l'usage personnel, avec les petits appareils-photo thermiques qui branchent aux téléphones portables maintenant procurables pour environ $200.

Des « grands, chers systèmes de formation d'images thermiques ont été employés pour mesurer respirer en surveillant des changements de température à l'intérieur des narines sous les réglages réglés, » a dit Cho. « Nous avons voulu utiliser les systèmes mobiles neufs pour faire la même chose en produisant une méthode de rail respiratoire basée par smartphone qui pourrait être employée dans presque n'importe quel environnement ou activité. Cependant, nous avons constaté que dans des situations du monde réel ce type de formation d'images thermiques mobile a été affecté par des changements de température de l'air et de mouvement de fuselage. »

Pour résoudre ces problèmes, les chercheurs ont développé les algorithmes qui peuvent être employés avec n'importe quel appareil-photo thermique pour compenser des modifications de température ambiante et pour suivre exactement les narines tandis que la personne déménage. De plus, les algorithmes neufs améliorent les signes de respiration de voie sont traités. Au lieu de faire la moyenne des relevés de la température des 2D pixels autour des narines, comme a été fait dans le passé, Cho a développé une voie de traiter l'endroit pendant qu'une surface 3D pour produire une mesure plus de raffinage de la température dans les narines.

Contrôle dans des situations du monde réel

En plus des essais en laboratoire d'intérieur, les chercheurs avaient l'habitude l'approche mobile de formation d'images thermiques pour mesurer la respiration des volontaires dans un scénario que la respiration impliquée exerce avec des changements dans la température ambiante et d'un test entièrement sans contrainte où les volontaires ont marché autour intérieur et extérieur d'une construction. Pendant les tests de marche, l'appareil-photo thermique a été mis entre 20 et 30 centimètres de la face d'une personne utilisant un équipement qui a fixé l'appareil-photo à un chapeau. Un cordon a alors branché l'appareil-photo à un téléphone portable transporté par des volontaires d'étude. Il est également possible de retenir un smartphone avec un appareil-photo de représentation à environ 50 centimètres de la face pour mesurer la respiration.

« Pour chacun des trois types d'études, les algorithmes ont montré un rendement sensiblement meilleur en suivant l'endroit de narine que d'autres méthodes de pointe, » a dit Cho. « En termes d'estimer le taux respiratoire, les tests en dehors du laboratoire ont donné les meilleurs résultats en comparaison avec les derniers algorithmes. Bien que les résultats aient été comparables au détecteur de respiration traditionnel de courroie, parce que aux situations mobiles notre approche semble être plus stable parce que la courroie tend à obtenir lâchement. »

Puisque l'approche neuve est plus stable que les détecteurs respiratoires de courroie normale de poitrine, la méthode pourrait potentiellement être employée pour optimiser le rendement d'un athlète en fournissant un contrôle par retour de l'information plus fiable et plus précis sur les configurations de respiration pendant l'exercice.

Les chercheurs ont pris leur un peu plus de travail en impliquant la charge mentale ou la tension d'une personne par l'analyse de respiration automatique. Ils avaient l'habitude leur logiciel de formation d'images thermiques pour suivre la respiration des gens qui étaient libres pour déménager autour tout en exécutant les types variés de tâches, et les résultats ont bien aligné avec des découvertes des études qui ont utilisé un matériel beaucoup plus sophistiqué, indiquant que l'approche basée parappareil-photo portatif pourrait être un outil utile pour les apps qui aident des gens à détendre.

« À l'aide de la formation d'images thermiques mobile pour surveiller seulement la respiration, nous avons obtenu les résultats très comparables à ce que d'autres études avaient trouvé, » avons dit Bianchi-Berthouze. « Cependant, ces études ont employé des techniques complexes et de pointe ces les détecteurs multiples impliqués surveillant pas simplement la respiration mais également la fréquence cardiaque. »

La version en cours du logiciel n'estime pas le taux respiratoire en temps réel, mais les chercheurs travaillent pour comporter cette capacité et pour vérifier leurs algorithmes dans des situations plus vraies.