Dissertação

{en_GB=Automatic remote surveillance system of vital symptoms for COVID- 19 } {} EVALUATED

{pt=2020 foi marcado pela pandemia da COVID-19 causada pelo SARS-CoV-2. Até à data, mais de 72.270.693 pessoas foram infectadas. Quando infectadas (e apresentando sintomas leves a moderados), devem permanecer isoladas e monitorizar os seus sintomas. Em Portugal, profissionais de saúde acompanham os seus pacientes maioritariamente através de chamadas telefónicas. Uma aplicação móvel foi desenvolvida como uma alternativa a este paradigma. A aplicação e-CoVig dá aos pacientes as ferramentas para auto-monitorizarem os seus sintomas e sinais vitais e partilhá-los com o seu médico. Os questionários sintomatológicos podem ser definidos remotamente na plataforma web pelos profissionais de saúde. A aplicação regista sinais vitais como frequência cardíaca, SpO2, e temperatura, que podem ser inseridos manualmente, usando o dispositivo especializado e barato desenvolvido, ou usando OCR e métodos baseados em câmaras para fotopletismografia (cbPPG) e oximetria de pulso (cbPOx). Foi também desenvolvida um algoritmo de detecção de picos, bem como um novo método de validação utilizando séries temporais recolhidas em simultâneo com a aplicação desenvolvida e um dispositivo de referência. O dispositivo desenvolvido foi testado na ESTSC, apresentando resultados muito satisfatórios. O sensor de temperatura revelou piores resultados, que se deveram à limitação das temperaturas dos voluntários. cbPPG mostrou bons resultados, tanto com a câmara traseira como com a frontal. O algoritmo de detecção de picos implementado identificou correctamente tanto em sinais não filtrados como filtrados. A abordagem de cbPOx implementa um novo método de emissão de dupla banda utilizando o ecrã do telemóvel e apresentou uma forte correlação linear com os oxímetros padrão., en=2020 was marked by the COVID-19 pandemic caused by the SARS-CoV-2. To date, more than 72,270,693 people were infected in the world. When infected (and presenting light to moderate symptoms), people must stay isolated and closely monitor their symptoms. In Portugal, health professionals track their patients mainly via phone calls. A mobile application was developed as an alternative to this paradigm. The e-CoVig application gives patients the tools to self-monitor their symptoms and vital signs and sharing them with their doctor. Symptoms questionnaires can be defined remotely on the web-based platform by the responsible health professionals. The application registers vital signs, namely heart rate, blood oxygenation, and temperature, which can be inserted manually, using the developed low-cost specialized wearable, or using OCR and camera-based methods for photoplethysmography (cbPPG) and pulse oximetry (cbPOx). A O(n) peak detection was also developed, as well as a novel validation method using time series collected simultaneously with the developed application and a reference device. The developed wearable was tested at Coimbra Health School, showing very good results overall. The temperature sensor had worse results, which were due to the limited temperature range of the volunteers. The cbPPG showed good results, both using the back camera as well as the front one. The developed peak detection algorithm correctly identified peaks both in unfiltered and filtered PPG signals. The cbPOx approach implemented a novel method for dual-band emission using the phone display and presented a strong linear correlation with standard oximeters.}
{pt=COVID-19, Monitorização, mHealth, Aplicação Móvel, Oximetria de Pulso, en=COVID-19, Monitoring, mHealth, Mobile Application, Pulse Oximetry}

Janeiro 14, 2021, 11:0

Orientação

ORIENTADOR

Hugo Humberto Plácido da Silva

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Auxiliar Convidado

ORIENTADOR

João Miguel Raposo Sanches

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Associado