机器人执行非接触式生命体征评估，提升医疗安全
在新冠疫情期间，医护人员工作中风险最高的环节之一，就是评估出现COVID-19症状的患者。研究人员通过使用机器人远程测量患者生命体征，来降低这种风险。这些由手持设备控制的机器人，还可搭载平板电脑，让医生无需进入病房即可询问患者症状。
研究人员利用安装在类狗机器人上的四个摄像头，证明可以在2米距离外，对健康志愿者的皮肤温度、呼吸频率、脉搏率和血氧饱和度进行测量。
研究团队采用现有的计算机视觉技术——可测量体温、呼吸频率、脉搏和血氧饱和度——并将其移植到移动平台上。为此，他们使用了名为Spot的四足机器人，其行走方式类似于狗。医护人员可通过手持控制器，将机器人操控至患者坐处。研究人员在机器人上安装了四个不同摄像头：一个红外摄像头，加上三个过滤不同波长光线的单色摄像头。
研究人员开发了算法，利用红外摄像头同时测量皮肤表面升高温度和呼吸频率。对于体温测量，摄像头捕捉面部皮肤温度，算法将其与核心体温相关联。算法还考虑了环境温度和摄像头与患者的距离，使得在不同距离、不同天气条件下测量依然准确。
红外摄像头的测量数据还可用于计算患者呼吸频率。患者戴口罩呼吸时，呼吸气流会改变口罩温度。测量这种温度变化，即可计算患者呼吸速率。
三个单色摄像头分别过滤670、810和880纳米波长的光线。这些波长使研究人员能测量血红蛋白结合氧气并在血管中流动时，引起的微小颜色变化。研究人员的算法利用这些测量值，计算脉搏率和血氧饱和度。
研究人员已在健康志愿者身上完成测量，并计划在医院急诊科，对出现COVID-19症状的患者测试该方法。从长远来看，团队设想机器人可部署在病房，持续监测患者，并让医生通过平板电脑远程查看患者情况，无需进入病房。
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