로봇이 비접촉 활력 징후 평가 수행, 의료 현장 안전성 강화

코로나19 팬데믹 동안 의료 종사자 업무 중 가장 위험한 부분 중 하나는 COVID-19 증상 환자 평가입니다. 연구자들은 로봇을 사용해 환자 활력 징후를 원격 측정함으로써 이 위험을 줄이고 있습니다. 핸드헬드 장치로 제어되는 이 로봇들은 태블릿도 탑재해 의사가 같은 방에 있지 않고도 환자 증상을 물어볼 수 있게 합니다.

시스템 구성 및 작동

개 같은 로봇에 장착된 4개 카메라로 건강한 환자들로부터 2미터 거리에서 피부 온도, 호흡수, 맥박수, 혈중 산소 포화도 측정이 가능함을 보였습니다.

기존 컴퓨터 비전 기술(온도, 호흡수, 맥박, 혈중 산소 포화도 측정 가능)을 모바일화했습니다. 이를 위해 4족 보행 로봇 '스팟(Spot)'을 사용했습니다. 의료진이 핸드헬드 컨트롤러로 로봇을 환자 위치로 이동시킵니다. 로봇에 4개 카메라 장착: 적외선 카메라 1대, 서로 다른 파장 필터링하는 단색 카메라 3대.

측정 알고리즘

• 적외선 카메라: 피부 온도(얼굴)와 호흡수 동시 측정. 체온은 얼굴 피부 온도 측정해 핵심 체온과 연관짓고, 주변 온도와 카메라-환자 거리 고려해 다양한 거리·기상 조건에서도 정확도 유지. 호흡수는 마스크 착용 시 숨쉬며 마스크 온도 변화 측정해 호흡 속도 계산.
• 단색 카메라 3대: 각각 670, 810, 880나노미터 파장 필터링. 헤모글로빈이 산소와 결합해 혈관을 흐를 때 생기는 미세 색 변화 측정. 이 측정값으로 맥박수와 혈중 산소 포화도 계산.

임상 적용 계획

건강한 자원봉사자로 측정 수행했고, 이제 COVID-19 증상 보이는 사람들을 대상으로 병원 응급실에서 테스트할 계획입니다. 장기적으론 병실 배치해 환자 지속 모니터링하고 의사들이 태블릿으로 방에 들어가지 않고도 확인 가능하게 하는 것 구상 중입니다.