應(yīng)用方案—使用紅外熱成像評(píng)估吸氣和呼氣時(shí)間

呼吸是醫(yī)護(hù)人員對(duì)患者進(jìn)行監(jiān)測(cè)和疾病管理的重要生命體征之一。目前常用的幾種方法為呼吸感應(yīng)體積描記法、阻抗呼吸描記法、生物聲學(xué)方法、肺活量測(cè)定法和人工評(píng)估。但這些設(shè)備中的大多數(shù)都需要在患者身上進(jìn)行外部連接，如果長(zhǎng)時(shí)間使用可能會(huì)帶來(lái)不便。隨著技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)病人的監(jiān)護(hù)以無(wú)障礙、無(wú)接觸、可靠為需求的替代方案也在增加，為的是改善病人的生活質(zhì)量并優(yōu)化醫(yī)療資源的使用。

紅外熱成像是一種可檢測(cè)溫度變化的非接觸式設(shè)備，正好可以用于評(píng)估呼吸。因?yàn)闊峥諝忸w粒會(huì)通過鼻子釋放到周圍，從而在呼吸過程中產(chǎn)生溫度變化。紅外熱成像的最大優(yōu)勢(shì)是它不需要與患者接觸，并且攝像機(jī)放置在相當(dāng)遠(yuǎn)的距離，無(wú)需連接任何電線或設(shè)備即可使患者保持舒適的環(huán)境。此外，紅外熱成像也不會(huì)放出任何有害輻射，具有使用安全的特點(diǎn)。而且也不需要照明源，無(wú)論是白天還是夜晚都可以進(jìn)行測(cè)量。

圖為呼吸期間的紅外熱像圖

因此，本研究通過使用紅外熱成像評(píng)估了正常，長(zhǎng)時(shí)間呼氣和快速呼吸這三種不同呼吸模式下的吸氣時(shí)間和呼氣時(shí)間。同時(shí)使用紅外熱成像方法和呼吸感應(yīng)體積描記器記錄吸氣時(shí)間和呼氣時(shí)間。從紅外熱像圖獲得的結(jié)果繪制在圖上，顯示出一致的偏轉(zhuǎn)，反映了吸氣和呼氣的過渡點(diǎn)。分析表明，紅外熱成像方法和呼吸感應(yīng)體積描記器之間獲得的讀數(shù)沒有顯著差異。這些發(fā)現(xiàn)表明，紅外熱成像技術(shù)可以用作評(píng)估呼吸動(dòng)力學(xué)的替代方法。

參考資料：

Muhammad Faiz Md Shakhih, Asnida Abdul Waha, et al. BAssessment of inspiration and expiration time using infrared thermal imaging modality [J]. Infrared Physics & Technology, 99:129-139, 2019.