COVID-19 Thales Thermografie Triage: haalbaarheidsstudie thermische camera's (COVID3T)

Verantwoording van het onderzoek en het projectplan Achtergrond In de vijftig jaar sinds de opkomst van de warmtebeeldtechnologie heeft Thales in Glasgow een wereldleidende capaciteit opgebouwd op het gebied van ontwerp, fabricage en levering van warmtebeeldcamera's. Naast de camera's heeft Thales in Glasgow een bijzondere expertise in het ontwikkelen van beeldverwerkingsalgoritmen (gebaseerd op conventionele en kunstmatige intelligentie) om de camera's in staat te stellen kritische gebruikerstaken uit te voeren die verder gaan dan alleen beeldvorming.

COVID-19 [SARS-COV-2] heeft de wereld voor een enorme uitdaging gesteld. Als reactie op de crisis is Thales betrokken bij een aantal initiatieven, waaronder een gericht op de mogelijke toepassing van warmtebeeldcamera's om mensen met koorts en dus mogelijk COVID-19 op te sporen. Dit initiatief heeft bemoedigende feedback gekregen van potentiële gebruikers over de hele wereld die niet alleen kijken naar de directe problemen in de ziekenhuizen, maar ook vooruitkijken naar een tijd voorbij de huidige lockdowns, waarin kosteneffectieve technieken voor het onderzoeken van groepen mensen op mogelijke COVID- Er zijn 19 patiënten nodig. Deze bewaking kan bijvoorbeeld zijn in ziekenhuizen, bij luchthavenpoorten, in gebouwen of buiten op straat. Als onderdeel van het initiatief heeft Thales Glasgow analyses en experimenten uitgevoerd met behulp van camera's die naar gezichten kijken om te bevestigen welke temperatuurverschillen kunnen worden gemeten.

Wat Thales mist, zijn warmtebeelden uit de echte wereld van patiënten met koorts en toegang tot clinici die advies kunnen geven over de medische aspecten van het werk. Dit onderzoek zou deze twee leemten opvullen.

Voordeel en grondgedachte Bestaande op thermische camera's gebaseerde koortsdetectiesystemen hebben twee belangrijke problemen die hun huidige toepassing beperken: kosten en gevoeligheid. Om de vereiste gevoeligheid te bereiken, vereisen bestaande systemen vaak dat Black Body (BB)-kalibratiebronnen zichtbaar zijn in de scène . Deze BB-bronnen zijn vaak duurder dan de camera's (circa een tot twee ordes van grootte duurder). Thales gelooft dat ze de vereiste gevoeligheid kunnen bereiken zonder de noodzaak van BB-bronnen door geavanceerde algoritmen voor thermische cameracorrectie te gebruiken.

De variabiliteit in emissiviteit van de huid maakt conversies van bestraling zoals gemeten door een thermische camera naar absolute huidtemperatuur onnauwkeurig. Eerder werk plaatste de emissiviteit van de menselijke huid tussen 0,990 en 0,999, maar eerder onderzoek suggereert dat de waarde 0,971 ± 0,005 (SD) is. In bestaande systemen wordt deze onnauwkeurige, absolute temperatuur meestal gebruikt in combinatie met een eenvoudig drempelalgoritme om huid boven een bepaalde temperatuur te vinden, wat leidt tot zowel fout-positieven als fout-negatieven.

Er is een significante statistische correlatie waargenomen tussen de temperatuur van meerdere gelaatstrekken en de gemeten menselijke temperatuur. Uit hun onderzoek bleek dat er voor de meeste gelaatstrekken een correlatie was tussen meerdere aspecten van het gezichtsaanzicht en geregistreerde orale en trommelvliestemperatuur, met correlaties van 0,5 of meer waargenomen voor meerdere aspecten van zowel de voorkant als de zijkant van het gezicht, met het ooraanbod de grootste statistische correlatie.