Advertencia: Esta página es una traducción de esta página originalmente en inglés. Tenga en cuenta ya que las traducciones son generadas por máquinas, no que todos traducción será perfecto. Este sitio Web y sus páginas están destinadas a leerse en inglés. Cualquier traducción de este sitio Web y su páginas Web puede ser imprecisa e inexacta en su totalidad o en parte. Esta traducción se proporciona como una conveniencia.

El nuevo software podía permitir que las cámaras térmicas en teléfonos movibles rastreen problemas de respiración

Los investigadores han desarrollado el nuevo software que permite utilizar las cámaras baratas, térmicas sujetadas a los teléfonos movibles para rastrear cómo rápidamente una persona está respirando. Este tipo de toma de imágenes térmica movible se podía utilizar para vigilar problemas de respiración en las personas mayores que vivían solamente, la gente sospechosa de tener apnea o bebés de sueño en riesgo de síndrome de muerte súbita infantil (SIDS).

En gorrón óptico (OSA) de la sociedad las ópticas biomédicas expresan, los investigadores denuncian que su nuevo software combinado con una cámara térmica barata se realizó bien al analizar ritmo respiratorio durante las pruebas que simulaban el movimiento y cambios de temperatura del mundo real.

“A medida que las cámaras térmicas continúan conseguir más pequeñas y menos costosas, contamos con que los teléfonos, las computadores y los dispositivos aumentados de la realidad las cámaras térmicas incorporadas de un día que se pueden utilizar para los diversos usos,” dijeron Nadia Bianchi-Berthouze de la Universidad Londres, (Reino Unido) y al líder del equipo de investigación. “Usando las cámaras térmicas baratas, nuestro trabajo es un primer paso hacia traer toma de imágenes térmica en las vidas cotidianas de la gente. Esta aproximación se puede utilizar en lugares que otros sensores no pudieron trabajar ni que causarían la preocupación.”

Además de descubrir problemas de respiración, la nueva aproximación podría un día permitir que la cámara en su computador descubra las irregularidades de respiración sutiles asociadas a dolor o esfuerzo y después envíe las guías que le ayudan a relajar y a regular la respiración. Aunque las cámaras de vídeo tradicionales se puedan utilizar para rastrear la respiración, no trabajan bien en situaciones de baja luz y pueden causar preocupaciones de la aislamiento cuando están utilizadas para la supervisión en clínicas de reposo, por ejemplo.

Las “cámaras térmicas pueden descubrir la respiración en la noche y durante el día sin requerir a la persona desgastar cualquier tipo de sensor,” dijo a Youngjun Cho, primer autor del papel. “Comparó a una cámara de vídeo tradicional, una cámara térmica es más privado porque es más difícil determinar a la persona.”

Cámaras térmicas personales

Las cámaras térmicas, que utilizan las longitudes de onda infrarrojas para revelar la temperatura de un objeto o de una escena, se han utilizado en una variedad de usos de la supervisión por algún tiempo. Recientemente, su precio y talla han caído suficientes para hacerlos prácticos para el uso personal, con las pequeñas cámaras térmicas que ahora conectan con los teléfonos movibles disponibles para alrededor $200.

“Los sistemas grandes, costosos de la toma de imágenes térmica han sido utilizados para medir el respirar vigilando cambios de temperatura dentro de las ventanas de la nariz bajo fijaciones controladas,” dijo a Cho. “Quisimos utilizar los nuevos sistemas portátiles para hacer la misma cosa creando un método de búsqueda respiratorio basado Smart-teléfono que se podría utilizar en casi cualquier ambiente o actividad. Sin embargo, encontramos que en situaciones del mundo real este tipo de toma de imágenes térmica movible fue afectado por los cambios en temperatura del aire y el movimiento de la carrocería.”

Para resolver estos problemas, los investigadores desarrollaron los algoritmos que se pueden utilizar con cualquier cámara térmica para compensar cambios de temperatura ambiente y para rastrear exacto las ventanas de la nariz mientras que la persona se está moviendo. Además, se tramitan los nuevos algoritmos perfeccionan las señales de respiración de la manera. En vez de hacer un promedio de las lecturas de la temperatura a partir de los 2.a pixeles alrededor de las ventanas de la nariz, como se ha hecho en el pasado, Cho desarrolló una manera de tratar el área mientras que una superficie 3D para crear una medición refinada de la temperatura en las ventanas de la nariz.

Prueba en situaciones del mundo real

Además de pruebas de laboratorio interiores, los investigadores utilizaron la aproximación movible de la toma de imágenes térmica para medir la respiración de voluntarios en un decorado que la respiración implicada ejercita con los cambios en temperatura ambiente y en una prueba completo libre adonde dieron une vuelta los voluntarios interior y exterior de un edificio. Durante las pruebas que recorrían, la cámara térmica fue colocada entre 20 y 30 centímetros de la cara de una persona usando un equipo que sujetó la cámara a un sombrero. Una cuerda entonces conectó la cámara con un teléfono movible llevado por los voluntarios del estudio. Es también posible esperar un smartphone con una cámara de la proyección de imagen cerca de 50 centímetros de la cara para medir el respirar.

“Para los tres tipos de estudios, los algoritmos mostraron un funcionamiento importante mejor en la búsqueda del área de la ventana de la nariz que otros métodos avanzados,” dijo a Cho. “En términos de cálculo del ritmo respiratorio, las pruebas fuera del laboratorio mostraron los mejores resultados en comparación con los últimos algoritmos. Aunque los resultados fueran comparables al sensor de respiración tradicional del cinturón, porque a las situaciones movibles nuestra aproximación parece ser más estable porque el cinturón tiende a conseguir flojamente.”

Porque la nueva aproximación es más estable que los sensores respiratorios del cinturón estándar del pecho, el método se podría potencialmente utilizar para optimizar el funcionamiento de un atleta ofreciendo una reacción más segura y más exacta en configuraciones de respiración durante ejercicio.

Los investigadores tomaron su un paso más allá del trabajo deduciendo la carga mental o la tensión de una persona con análisis de respiración automático. Utilizaron su software de la toma de imágenes térmica para rastrear la respiración de la gente que estaba libre de moverse alrededor mientras que realizaba diversos tipos de tareas, y los resultados alinearon bien con conclusión de los estudios que utilizaron un equipo mucho más sofisticado, indicando que la aproximación basada térmico-cámara portátil podría ser una herramienta útil para los apps que ayudan a gente a relajarse.

“Usando la toma de imágenes térmica movible para vigilar solamente la respiración, obtuvimos los resultados muy comparables a lo que habían encontrado otros estudios,” dijimos Bianchi-Berthouze. “Sin embargo, esos estudios utilizaron las técnicas complejas, avanzadas que implicaron los sensores múltiples que vigilaban no apenas la respiración pero también ritmo cardíaco.”

La versión actual del software no estima el ritmo respiratorio en tiempo real, pero los investigadores están trabajando para incorporar esta capacidad y para probar sus algoritmos en situaciones más de la vida real.