Screening multiparametrico per il controllo sanitario in zone ad alto flusso di persone

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Raimonda Palmisano
8 anni fa
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1 Screening multiparametrico per il controllo sanitario in zone ad alto flusso di persone ing. R. Massari, ISIB-CNR - dott. F. Maiuri, ITC -CNR - arch. A. D'Eredità, ITC -CNR

2 In un mondo globalizzato dove la possibilità di percorrere grandi distanze con relativa semplicità, aumenta la possibilità di epidemie o pandemie virali o batteriche.

3 Per questo si è resa evidente la necesstità di un metodo di screening su flussi significativi di passeggeri in transito in porti ed aeroporti, così da migliorare la possibilità e la velocità di analisi, contenere il dispendio di mezzi ed energie profusi e contemporaneamente permettere la creazione di dati statistici.

migliorare la possibilità e la velocità di analisi, contenere il dispendio di

4 L'obiettivo di questo progetto di ricerca è quello di creare un metodo rapido, semplice, privo di contatto per la rilevazione di temperature corporee elevate, frequenza cardiaca e respiratoria oltre i parametri, presenza di sudorazione e la possibilità di trasmettere i dati in remoto a personale sanitario.

corporee elevate, frequenza cardiaca e respiratoria oltre i parametri,

5 Nelle zone dichiarate a rischio epidemico, è usuale effettuare, il controllo in ambito aeroportuale, secondo una prassi: Fase 1: al controllo dei documenti ai passeggeri viene testata la temperatura con un termometro ad infrarossi o mediante l imaging termografico. Fase 2: in caso di temperatura elevata, la persona viene inviata in una zona predisposta e ulteriormente visitata.

testata la temperatura con un termometro ad infrarossi o mediante l imaging termografico.

6 I punti critici riscontrati di tale metodologia: Questo tipo di screening prevede l esposizione del personale a persone potenzialmente infette. Il trasferimento ad una zona predisposta per un ulteriore screening, se non avviene in condizioni di effettiva emergenza, può essere una violazione della privacy dei pazienti.

Il trasferimento ad una zona predisposta per un ulteriore screening, se non

7 Nel sistema di screening proposto, le persone con alterazione dei parametri possono essere avviati lungo percorsi protetti, in maniera automatica senza l intervento in loco del personale sanitario. La stima della temperatura corporea e dei parametri vitali viene effettuata mediante delle telecamere e sensori posti su un portale in cui è presente un meccanismo di selezione del percorso. Questa soluzione consente di monitorare alcuni parametri sentinella in maniera remota e senza contatto, in modo assolutamente non invasivo.

La stima della temperatura corporea e dei parametri vitali viene effettuata mediante delle telecamere e sensori posti su un portale

8 Le aree presenti nel percorso protetto consentono di monitorare in remoto il paziente e di rivelarne i parametri vitali. Temperatura corporea; Frequenza cardiaca; Frequenza respiratoria; Valutazione dello stato clinico (tosse, aspetto, ). Valutazione del livello di allerta; Scelta dei DPI necessari; Valutazione dell assistenza necessaria. Nella fase successiva il personale sanitario potrà in sicurezza: Effettuare la raccolta dell anamnesi per la valutazione del caso; Erogare l assistenza necessaria; Eventualmente avviare il trasferimento verso un reparto ospedaliero.

Valutazione del livello di allerta; Scelta dei DPI necessari; Valutazione dell assistenza necessaria.

9 La termo camera misura e visualizza le radiazioni infrarosse emesse dagli oggetti. Per il fatto che la radiazione è una funzione della temperatura superficiale degli oggetti, è possibile per la termocamera calcolare e visualizzare questa temperatura. In alcuni casi per migliorare la precisione è necessario includere nel campo visivo una sorgente di calibrazione a corpo nero come riferimento.

possibile per la termocamera calcolare e visualizzare questa temperatura.

10 La frequenza cardiaca può essere stimata a partire dalle immagini video del paziente. Il principio di misurazione è simile a quello utilizzato dai pulsossimetri clinici: ad ogni battito del cuore, aumenta la quantità di sangue veicolato dai vasi del volto, causando la loro espansione. L aumento del volume ematico causa un maggiore assorbimento della luce, con conseguente diminuzione della luce riflessa dal viso. Analogamente la frequenza di respirazione può essere stimata valutando il movimento del petto del paziente. Queste minime variazioni nelle immagini video possono essere rese evidenti mediante una tecnica detta amplificazione video euleriana.

volto, causando la loro espansione. L aumento del volume ematico causa un maggiore assorbimento della luce, con conseguente diminuzione della luce riflessa dal viso.

11 Le regioni di interesse del video sono selezionate tramite algoritmi di riconoscimento automatico di individui in immagini e sequenze. Nel caso della pulsazione cardiaca un riconoscitore del tipo «Viola e Jones» consente di ottenere il rettangolo contenente il volto della persona. La valutazione del colore del viso è quindi effettuata in una regione di interesse in questa area. L andamento temporale del colore del volto è valutato mediando quello dei pixel della ROI. Si ottengono così gli andamenti temporali per le componenti Rosso Verde e Blu.

persona. La valutazione del colore del viso è quindi effettuata in una regione di interesse in questa area.

12 All andamento componenti RGB viene applicato un filtro passa basso con una frequenza di 5 Hz per aumentare il rapporto segnale rumore. Tramite un analisi delle componenti principali viene individuata la componente principale che rappresenta meglio il battito, la cui frequenza viene stimata mediante FFT. R R 1 G G PCA 2 B B 3

Tramite un analisi delle componenti principali viene individuata la componente

13 La stima della frequenza di respirazione si ottiene tracciando nel flusso video i movimenti dovuti all espansione della cassa toracica. Gli spostamenti ottenuti confrontando immagini consecutive consentono di calcolare la direzione di movimento della cassa toracica. Il movimento registrato in funzione del tempo consente di stimare mediante FFT la frequenza respiratoria del soggetto ripreso.

Gli spostamenti ottenuti confrontando immagini consecutive consentono di calcolare la direzione di

14 Stato dell arte dei dispositivi per i controlli di massa ai varchi portuali ed aeroportuali L'obiettivo della ricerca è la progettazione di un sistema di varchi automatizzato per garantire allo stesso tempo sicurezza e scorrevolezza delle procedure d imbarco.

progettazione di un sistema di varchi automatizzato per

15 Analisi delle esigenze:un approccio meta-progettuale Rispetto della privacy Controllo dei flussi di passeggeri al fine di evitare rallentamenti o situazioni potenzialmente pericolose Predisposizione dei protocolli di sicurezza sanitaria applicabili Compatibilità con le normali attività di imbarco e sbarco Facilità di fruizione anche per soggetti fragili (bambini, anziani o con abilità limitate Evitare situazioni che possano ingenerare panico

sicurezza sanitaria applicabili Compatibilità con le normali attività di imbarco e sbarco Facilità di fruizione

16 Lay out delle prestazioni _ricerca degli spazi ergonomici Per l'alloggiamento dei sensori e delle telecamere si è deciso di adottare la forma a portale

17 Sviluppo delle risposte progettuali applicabili Da non trascurare è l'aspetto della creazione di un interfaccia ergonomica e intuitiva, cioè deve permettere anche ai viaggiatori meno esperti di comprendere con facilità quali sono le operazioni richieste, e l uso di comunicazioni non verbali, utilizzando simboli universalmente riconosciuti (come ad esempio luci di colore verde per segnalare via libera o rosso per fermare l accesso) aiuta a superare eventuali barriere linguistiche

operazioni richieste, e l uso di comunicazioni non verbali, utilizzando simboli universalmente riconosciuti (come ad

18 PERCORSO NORMALE PERCORSO PROTETTO

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