A imagem térmica pode ser uma maneira simples e altamente precisa de rastrear sinais significativos

Os engenheiros biomédicos da Georgia Tech desenvolveram um sistema para coletar e processar imagens térmicas que permitam medições confiáveis ​​e amplas de sinais vitais, como freqüência respiratória e cardíaca ou temperatura corporal.

Sua abordagem de monitoramento é passiva e não requer nenhum contato. O sistema pode um dia levar a uma rápida detecção de câncer ou outras doenças da bandeira da sutil mudança no tecido corporal.

Os pesquisadores superaram a ambiguidade espectral contida nas imagens térmicas tradicionais, acelerando a textura e a expansão que eles podem remover das imagens e remover os efeitos do calor do ambiente ao redor de um sujeito. Eles têm Publicado Descrição de seu trabalho na revista Sail relata físicaAssim,

“Esta pode ser uma pedra fundamental para futuros diagnósticos biomédicos mais amplos”, disse Dinging Han, o importante escritor e um estudioso pós -acadêmico da Escola de Engenharia Mecânica George Woodroof. “Com essa técnica termográfica fascor, podemos aumentar a precisão e a eficiência das imagens térmicas para detectar anormalidades. A termografia da fascor tem a capacidade de obter divisão de materiais, o que não é possível apenas com imagens térmicas pura”.

O que a melhoria no sistema de han aciona é a capacidade de eliminar o “jejum” do específico Imagem térmicaAssim, Normalmente, eles não distinguem rapidamente entre variações microscópicas de temperatura, e o calor no ambiente pode tornar imagens muito ruído para medições precisas de sinais físicos.

No estudo, os pesquisadores mostraram que foram capazes de medir a frequência cardíaca, a frequência respiratória e a temperatura corporal adequadamente de muitas partes do corpo. Ele informou o equipamento de maneira eficaz em cenas com várias pessoas para relatar sinais diferentes importantes. Isso agarrou corretamente a variação da frequência respiratória antes e depois do exercício.

Han e a equipe de pesquisa usaram uma série de filtros para capturar 10 imagens de diferentes partes do espectro infravermelho- especialmente infraestrutura prolongada de comprimento de onda. Esta parte do espectro eletromagnético está além da luz que aparece com o olho humano. Infraestrutura de ondas há muito tempo é a área onde a radiação térmica é detectada.

Com 10 imagens, ele implantou um poderoso equipamento matemático emprestado do processamento de sinais chamado Análise Térmica Fascor. Seu algoritmo resolveu a textura em três dimensões menores que um milímetro. Essa descrição efetivamente lhes permitiu separar as variações térmicas finas – por exemplo, pele facial, cabelos grossos próximos ao couro cabeludo, cabelos finos de sobrancelhas e até bordas de metal de óculos em um tema humano.

Além disso, disse Han, o sistema usa dispositivos normais, tornando -o poderosamente adaptável.

“Usamos uma câmera e filtro térmicos para obter dados de imagem hiperpactral. Portanto, é escalável”, disse ele. “Você pode praticamente integrar essa configuração em qualquer plataforma de imagem térmica”.

Como resultado, Han disse que o sistema poderia se integrar facilmente no hospital ou em outros locais de saúde. Ela está trabalhando para desenvolvê -lo ainda Sistema de protótipo E trabalhando com médicos especialmente para aplicá -lo para identificar o tumor do câncer de mama.

“A termografia pode nos dar uma vantagem na detecção rápida, pois pode detectar atividade não -comum que indica câncer precoce”, disse Han. “Por exemplo, Células tumorais Mais oxigênio é necessário para a criação, portanto, sua temperatura será um pouco maior que o tecido normal. Com essa abordagem de termografia fascor, podemos apresentá -la. , Assim,

Han tem um Walless H. de engenharia biomédica. O sistema desenvolveu um sistema enquanto trabalhava no laboratório de Shu Jia no departamento de Coolter. Jia é um autores seniores do estudo que descreve o sistema; Outros co-roteiristas Ph.D. Alunos Corey Zheng e Zee Ling.

“Este pode ser o primeiro passo para a próxima geração de termografia biomédica para detecção e diagnóstico precoce de câncer. É isso que estou trabalhando”, disse Han. “Este é o primeiro protótipo com objetivos fáceis de desenvolver as próximas versões e usar em hospitais e clínicas”.