Microsofti Xbox Kinect hingamisteede hindamiseks hingab uut elu

Xbox 360 Kinect (Juuni 2019).

Anonim

Tulevikus võidakse kasutada Xbox Kinect, et hinnata selliste haiguste nagu tsüstiline fibroos patsientide tervis.

Tavaliselt leiti mängijatelt, mitte arstidelt, Microsoft'i andureid, et hinnata patsientide hingamisfunktsiooni.

Uurijad Digital Healthcare Instituudis, WMG, Warwicki Ülikoolist ja Birminghami ülikoolist ja Inglismaa südames NHS Foundation Trust (HEFT) põletiku ja vananemise instituut on välja töötanud seadmete kasutamise meetodi. Süsteem koosneb neljast Kinect-andurist, mis suudavad kiiresti luua patsiendi torso 3D-kujutise. See võimaldab arstil mõõta ja hinnata, kuidas rindkere sein liigub. Katsetes on see osutunud sama täpsel nagu patsiendi hingamine spiromeetris - praegune kasutatud meetod -, kuid lisateavet rindkere liikumise kohta, mis võib aidata tuvastada arvukaid hingamisteede probleeme.

Digitaalse tervishoiu instituudi dr Chris Golby projekti juhtkond ütles: "Oleme välja töötanud odava prototüübi, mis annab patsiendi hingamise ulatuslikuma mõõtmise ja olemasolevate meetodite".


Kolm-D skaneeringud, mida süsteem võtab ja kuidas hingamine tuvastatakse
Image Credit: University of Warwick

Nende töö on üksikasjalikult kirjeldatud nende kirjas "Rindkere seina liikumise analüüs tervislikel vabatahtlikel ja täiskasvanutel, kellel on tsüstiline fibroos, kasutades Novel Kinect'it, mis on avaldatud Medical & Biological Engineering & Computing.

Spiromeetria on kõige sagedamini kasutatav tehnika, mis ravib kopsuhaigusi, kaasa arvatud krooniline bronhiit, emfüseem ja kroonilised obstruktiivsed hingamisteed. See nõuab, et patsient saaks võimalikult sügaval hinge ja seejärel võimalikult kauaks sensori sisse võimalikult kõvasti sisse hingata. Siiski on sellel märkimisväärsed piirangud, kuna see ei võimalda arstidel hinnata, kuidas iga kopsufunktsiooni mõjutavad piirkonnad. See võib põhjustada mõne patsiendi hingamise ebaõigeid lugemisi, näiteks vanematele inimestele ja lastele, ning nägemishäirete või lihaste nõrkusega isikutel ei ole tihti suuteline tihedalt huuliku ümber asetada.

Dr Golby ütles: "Patsientidel, kes teatavad A & E-le, on vaja kiiret ja odavat meetodit rindkere seina liikumise hindamiseks. On mõned tingimused, mille tõttu arstid ei suuda tuvastada ega hinnata spiromeetria kasutamist, nagu kokkuvarisenud kopsude segmendid või hingamisteede lihasnõrkus. Kuid meie prototüüp võimaldab arstidel täpselt hinnata.

"See on ka potentsiaalselt väga kasulik hingamisfüsioloogia muutuste hindamisel, mis tekivad treeningu ajal. See on vastupidine olemasolevatele süsteemidele, mis tuginevad ühest vaatenurgast pärinevatele andmetele."

"Uuringus, diagnoosimisel, jälgimisel ja bioloogilise tagasiside andmisel on Xboxil võimalik kasutada igasuguses hingamisteid mõjutavas seisundis, " ütles Babu Naidu, Chief Investigator, Thoracic Surgeon at HEFT ja Birminghami Ülikooli kliiniline teadlane.

Hingamishaigused tapavad Ühendkuningriigis üks viiest inimest ja maksavad NHSile rohkem kui 6 miljardit £ aastas. Kuid kavandatav süsteem koosneb tarkvara ja neljast Kinect-andurist, millest igaüks maksab ainult 100 £.

WMGi digitaalringhäälingu instituudi teadusuuringute juhataja professor Theo Arvanitis ütles: "Selle ja teiste siin välja töötatud tehnoloogiate abil loodame e-tervishoiuteenuste uuendamisel ja nende edasijõudmist kliinilises praktikas."

Akadeemikud katsetasid oma prototüüpi esialgu elustamist mannekiiniga, seejärel tervetele vabatahtlikele ja tsüstilise fibroosiga täiskasvanutele. Kuna Kinect'il on infrapunakiirgus, võimaldas neil mõõta distantside muutusi kogu rinnakülgi. Süsteem kasutab neli andurit, mis võimaldavad mõõta liikumist enam kui ühest vaatenurgast. Kasutades väliskülge ja tellitavat tarkvara, on neil võimalik luua patsiendi rindkere seina 3D-kujutis.

Warwicki ülikooli meeskond kavatseb nüüd oma prototüüpi edasi arendada, kasutades Microsofti uusimat Kinecti versiooni, mis töötab tsüstilise fibroosi ja teiste hingamisteede tingimustega.