Diseño de un sistema no intrusivo para monitorización de neonatos

Abstract

[ES] Los neonatos, especialmente los prematuros, son una población sensible que puede requerir una monitorización continua de los parámetros vitales. Es muy recomendable realizar esta monitorización de forma no invasiva o, mejor aún, no intrusiva, facilitando así la interacción con los padres y los médicos. Exploraremos el uso de cámaras de vídeo estándar para medir dos de los signos más relevantes, la frecuencia cardíaca (HR) y la frecuencia respiratoria (BR). Además, el sistema puede monitorizar la dinámica de la respiración y permitir la monitorización visual y el seguimiento del movimiento del neonato. El sistema consistirá en un par estereoscópico para poder obtener imágenes de profundidad. Por tanto, tendremos que especificar y diseñar el sistema para obtener las especificaciones requeridas (principalmente resolución de profundidad y campo de visión). Necesitaremos calibrar las cámaras utilizando una esfera integradora y el par estéreo utilizando una variación del algoritmo de Hirschmüller para obtener información fiable. De las imágenes corregidas se extraerán los valores de HR y BR. Las imágenes se adquieren en la Unidad de Neonatología del Hospital General de Valencia donde se obtiene la aprobación del comité de ética y se colabora con los médicos. Se discutirán y comentarán los resultados y se propondrán nuevas acciones.

[EN] Neonates, especially pre-term neonates, are a sensitive population that may require continuous vital sign monitoring. It is highly advisable to provide this monitoring in a non-invasive or, even better, non-intrusive way, thus facilitating interaction with parents and doctors. We will explore the use of standard video cameras to measure two most relevant signs, heart rate (HR) and breathe rate (BR). Additionally the system may monitor breathe dynamics and allow visual monitoring and tracking of neonate motion. The system will consist of a stereo pair so depth images may be obtained. So we will need to specify and design the system to obtain the required specifications (mainly depth resolution and field of view) We will need to calibrate the cameras using an integrating sphere and the stereo pair using a variation of Hirschmuller algorithm in order to obtain reliable information. From those corrected images HR and BR will be extracted. Images are acquired at the Neonatologist Unit in the Hospital General de Valencia where we obtained the approval from the ethics committee and there is a collaboration with the medical doctors. Results will be discussed and further actions outlined.