COVID-19 Thales Thermography Triage: Genomförbarhetsstudie för termisk kamera (COVID3T)

Motivering för forsknings- och projektplan Bakgrund Under de femtio åren sedan värmebildsteknologin kom fram har Thales i Glasgow byggt upp en världsledande kapacitet inom design, tillverkning och leverans av värmekameror. Förutom kamerorna har Thales i Glasgow en särskild expertis i att utveckla bildbehandlingsalgoritmer (baserade på konventionell och artificiell intelligens) för att tillåta kamerorna att utföra kritiska användaruppgifter utöver bara bildbehandling.

COVID-19 [SARS-COV-2] har placerat en enorm utmaning för världen. Som svar på krisen är Thales engagerad i ett antal initiativ, inklusive ett som syftar till att eventuellt använda värmekameror för att upptäcka personer med feber och därmed de som kan lida av covid-19. Detta initiativ har fått uppmuntrande feedback från potentiella användare runt om i världen som tittar, inte bara på den omedelbara frågan på sjukhusen, utan också framåt mot en tid bortom de nuvarande nedstängningarna, då kostnadseffektiva tekniker för att kartlägga grupper av människor för potentiell covid- 19 drabbade kommer att krävas. Denna övervakning kan till exempel vara på sjukhus, vid flygplatsportar, i byggnader eller utomhus på gator. Som en del av initiativet har Thales Glasgow utfört analyser och experiment med kameror som tittar på ansikten för att bekräfta vilka temperaturskillnader som kan mätas.

Vad Thales saknar är verkliga värmebilder av patienter som lider av feber och tillgång till läkare som kan ge råd om de medicinska aspekterna av arbetet. Denna forskning skulle fylla dessa två tomrum.

Fördelar och motivering Befintliga värmekamerabaserade feberdetekteringssystem lider av två huvudproblem som begränsar deras nuvarande tillämpning: kostnad och känslighet. För att uppnå den erforderliga känsligheten kräver befintliga system ofta Black Body (BB) kalibreringskällor för att vara synliga i scenen . Dessa BB-källor är ofta dyrare än kamerorna (cirka en till två storleksordningar dyrare). Thales tror att de kan uppnå den känslighet som krävs utan behov av BB-källor genom att använda avancerade termiska kamerakorrigeringsalgoritmer.

Variabiliteten i hudens emissivitet gör omvandlingar från irradians mätt med en värmekamera till absolut hudtemperatur felaktiga. Tidigare arbete placerar emissiviteten för mänsklig hud mellan 0,990 och 0,999, men tidigare forskning tyder på att värdet är 0,971 ± 0,005(SD). Vanligtvis i befintliga system används denna felaktiga, absoluta temperatur tillsammans med en enkel tröskelalgoritm för att hitta hud över en viss temperatur, vilket leder till både falska positiva och falska negativa.

Signifikant statistisk korrelation mellan temperaturen hos flera ansiktsdrag och uppmätt mänsklig temperatur har observerats. Deras forskning fann att det för de flesta ansiktsdrag fanns en korrelation mellan flera aspekter av ansiktsvyn och registrerade orala och tympaniska temperaturer, med korrelationer på 0,5 eller högre observerade för flera aspekter av både framsidan och sidan av ansiktet, med öraterbjudandet den största statistiska korrelationen.