COVID-19 Thales Thermography Triage: studium wykonalności kamery termowizyjnej (COVID3T)

Uzasadnienie planu badań i projektu Tło W ciągu pięćdziesięciu lat od pojawienia się technologii termowizyjnej firma Thales w Glasgow zbudowała wiodące na świecie możliwości w zakresie projektowania, produkcji i dostarczania kamer termowizyjnych. Oprócz kamer Thales w Glasgow ma szczególne doświadczenie w opracowywaniu algorytmów przetwarzania obrazu (konwencjonalnych i opartych na sztucznej inteligencji), aby umożliwić kamerom wykonywanie krytycznych zadań użytkownika wykraczających poza zwykłe obrazowanie.

COVID-19 [SARS-COV-2] postawił przed światem ogromne wyzwanie. W odpowiedzi na kryzys Thales angażuje się w szereg inicjatyw, w tym jedną mającą na celu ewentualne zastosowanie kamer termowizyjnych do wykrywania osób z gorączką, a tym samym tych, które mogą być chore na COVID-19. Inicjatywa ta spotkała się z zachęcającymi opiniami potencjalnych użytkowników z całego świata, którzy patrzą nie tylko na natychmiastowy problem w szpitalach, ale także wybiegają w przyszłość po czasach po obecnych blokadach, kiedy to opłacalne techniki ankietowania grup ludzi pod kątem potencjalnego COVID-19 Potrzebnych będzie 19 cierpiących. Nadzór ten może być na przykład prowadzony w szpitalach, przy bramkach na lotniskach, w budynkach lub na zewnątrz na ulicach. W ramach inicjatywy Thales Glasgow przeprowadza analizy i eksperymenty z użyciem kamer obserwujących twarze, aby potwierdzić, jakie różnice temperatur można zmierzyć.

Thalesowi brakuje rzeczywistych obrazów termowizyjnych pacjentów cierpiących na gorączkę oraz dostępu do lekarzy, którzy mogą doradzać w zakresie medycznych aspektów pracy. Te badania wypełniłyby te dwie luki.

Korzyści i uzasadnienie Istniejące systemy wykrywania gorączki oparte na kamerach termowizyjnych mają dwa główne problemy, które ograniczają ich obecne zastosowanie: koszt i czułość. Aby osiągnąć wymaganą czułość, istniejące systemy często wymagają, aby źródła kalibracji ciała doskonale czarnego (BB) były widoczne w scenie . Te źródła BB są często droższe niż kamery (około jeden do dwóch rzędów wielkości droższe). Thales wierzy, że dzięki zastosowaniu zaawansowanych algorytmów korekcji kamery termowizyjnej może osiągnąć wymaganą czułość bez konieczności stosowania źródeł BB.

Zmienność emisyjności skóry sprawia, że ​​konwersje z irradiancji mierzonej przez kamerę termowizyjną na bezwzględną temperaturę skóry są niedokładne. Poprzednie prace określały emisyjność ludzkiej skóry w przedziale od 0,990 do 0,999, jednak wcześniejsze badania sugerują, że wartość ta wynosi 0,971 ± 0,005(SD). Zazwyczaj w istniejących systemach ta niedokładna, bezwzględna temperatura jest używana wraz z prostym algorytmem progowym, aby znaleźć skórę powyżej określonej temperatury, co prowadzi zarówno do fałszywych alarmów, jak i fałszywych wyników.

Zaobserwowano istotną korelację statystyczną między temperaturą wielu rysów twarzy a zmierzoną temperaturą człowieka. Ich badania wykazały, że w przypadku większości rysów twarzy istniała korelacja między wieloma aspektami widoku twarzy a zarejestrowaną temperaturą w jamie ustnej i bębenku, z korelacjami 0,5 lub wyższymi zaobserwowanymi dla wielu aspektów zarówno z przodu, jak i z boku twarzy, z oferowaniem ucha największą korelację statystyczną.