Utilizarea calculatoarelor în echipamentele electronice pentru monitorizarea pacientilor

Monitorizarea are ca obiectiv detectarea (cât mai precoce posibil) a perturbărilor funcţionale ce afectează starea subiectului supravegheat, spre a se putea lua măsuri terapeutice eficiente.

Monitorizarea este posibilă datorită exprimării activităţii organismului uman prin fenomene cu caracter electric, mecanic, magnetic. Aceste semnale sunt rezultatul activităţii electrochimice a anumitor celule. Prin măsurarea selectivă a semnalelor dorite (fără a afecta organismul), se pot obţine informaţii clinice utile despre funcţii particulare ale organismului.

Activitatea electrică este culeasă cu electrozi, amplificată, convertită analog/numeric şi achizitionată de un calculator (EKG, EMG, EEG)

Activitatea neelectrică este transformată în activitate electrică (cu ajutorul traductoarelor), convertită analog/numeric şi achizitionată de un calculator (activitatea respiratorie, temperatura, pulsul)

Supervizor uman

Monitor

Stimulator

CAN Electrozi Traductori

Pat nr.1 Monitor

Stimulator

CAN Electrozi Traductori

Pat nr.2 Monitor

Stimulator

CAN Electrozi Traductori

Pat nr.n

…..

Statia centrala

Centrul local

de calcul

Organizarea generală a unei secţii de terapie intensivă

Presiunea arterială traductor fotorezistiv

Activitastea respiratorie termistor nazal

elecrocardiograma derivaţie toracică

Stimulator cardiac

temperatura termistor Prag alarmă

Temperatură

Prag alarmă ritm/amplitudine

Prag alarmă ritm/amplitudine

Monitor fiziologic EKG,Puls

temperatura

alarmă

puls alarmă

alarmă Frecvenţa respiraţiei

EKG

Frecvenţa cardiacă

audio

Cablare spre staţia centrală

Instrumentaţia de pat în terapia intensivă

S&H CAN MUX Calculator

A

A

A

Monitorizarea :

•realizează analiza continuă a parametrilor vitali

•realizează urmărirea obiectivă a efectelor tratamentului

•solicită intervenţia medicului la schimbarea semnificativă a parametrilor vitali

•este necesară în sălile de operaţie

•presupune existenţa unor nivele de prealarmare şi a unor nivele de alarmare

•este bină să poată asigura memrarea istoriei evoluţiei parametrilor

Echipamentele de monitorizare includ :

•traductoare adecvate semnalului cules

•amplificatoare electronice

•convertoare analog/numerice

Traductorii utilizaţi în monitorizare:

•nu trebuie să afecteze confortul bolnavului

•nu trebuie să supună pacientul la efort

•trebuie să ofere o informaţie corectă

Exemple de principii pe baza cărora se realizează traductori utilizaţi în monitorizare

•activitatea respiratorie: diferenţă de presiune sau viteza unei elice

•ritmul respirator: termistor

•temperatura: termistor

•pulsul: lumina

•deplasări mecanice: potenţiometrul

Exemple de principii pe baza cărora se realizează traductori utilizaţi în monitorizare

•activitatea respiratorie: diferenţă de presiune sau viteza unei elice

•ritmul respirator: termistor

•temperatura: termistor

•pulsul: lumina

•deplasări mecanice: potenţiometrul

Exemple de principii pe baza cărora se realizează traductori utilizaţi în monitorizare

•activitatea respiratorie: diferenţă de presiune sau viteza unei elice

•ritmul respirator: termistor

•temperatura: termistor

•pulsul: lumina

•deplasări mecanice: potenţiometrul

Transmiterea la distanta a datelor monitorizate

Dispozitive de monitorizare ambulatorie

Cardioperfect workstation–

sistem de diagnosticare, ambulatoriu, ce asigura 6 teste diferite utilizand module pt electrocardiografie, spirometrie, determinarea tensiunii arteriale

http://www.welchallyn.com/cardiopulmonary/English/default.htm

Monitorul Holter – dispozitiv ce inregistreaza ECG pe o perioada de 24 sau 48 ore. Limitarea se datoreaza suportului pe care este memorat semnalul (caseta magnetica, memorie electronica) sau bateriei ce asigura functionarea sistemului. Dispozitivul este mobil si este purtat de pacient si culege prin electrozi (numarul lor depinde de fabricant) semnalul. Pacientul poate sa tina si un jurnal in care sa noteze timpul la care a simtit pertubari functionale. La incheierea perioadei de inregistrare a semnalului, acesta este vizualizat de medical specialist si sunt trase concluzii.

Monitor de evenimente – Dispozitive mobile, de mici dimensiuni, ce sunt purtate de pacient pe perioade mai mari de timp (tipic o luna) si care memoreaza ECG-ul doar atunci cand pacientul semnaleaza un eveniment (de regula o tulburare de ritm) si actioneaza un buton. De cele mai multe ori sunt memorate si cateva secunde inainte de apasarea butonului. ECG-ul memorat este transmis prin intermediul telefonului catre un centru de monitorizare. Exista modele ce pot achizitiona mai multe inregistrari.

Monitor transtelefonic – Dispozitive ce transfera continuu, pe linie telefonica ECG-ul. Nu memoreaza semnalele. Este folosit pentru pacienti cu “pacemaker” fiind associate si cu defribilatoare.

Inregistratoare in bucla – Dispozitive capabile sa inregistreze intr-o memorie circulara in mod continuu, o perioada mai mare de timp semnalul ECG. Analizeaza permanent ECG-ul si la semnalarea unui eveniment se face memorarea. Memoria circulara serveste la inregistrarea unei perioade de timp anterioare evenimentului. Se poate declansa inregistrarea si la comanda data de pacient printr-un buton special. Transferul informatiei catre dispecerat se face de regula printr-un sistem intermediar, ce poate comunica (prin unde radio sau infrarosu) cu inregistratorul si cu un telefon.

Pentru situatii in care dispozitivul trebuie purtat perioade mai lungi exista variante de mici dimensiuni ce sunt implantate sub piele. Bateriile unor astfel de dispozitive asigura functionarea timp de un an de zile.

Exemplu de sistem functional

The Vitaphone Service Center http://www.vitaphone.de/en/medical-service-center/)

Sistem de telemedicina din Germania organizat din 1999, ce foloseste ca mediu de comunicatie reteaua de telefonie mobila, precum si sistemul GPS pentru detectactarea precisa a locului in care se afla pacientul. Sistemul ofera atat trimiterea datelor colectate de la pacient (ECG si in viitor presiunea arteriala, determinari de glucoza) catre un dispecerat medical cat si posibilitatea comunicarii intre operatorii dispeceratului si pacient. Functionarea dispeceratului este asigurata de personal medical ce atunci cand este cazul poate comunica cu specialisti in cardiologie si boli interne pentru a fi luate deciziile cele mai bune.

Forta sistemului consta in:

-existenta unui dispecerat unic, deservit de personal medical (asistenti) ce este specializat in problemele curente ale pacientilor abonati (boli cardiovasculare, HTA, diabet). Odata sesizat dispeceratul, pacientul este gasit in baza de date si avand profilul medical in fata i se pot comunica (bolnavului sau insotitorului) masurile de urgenta ce trebuiesc luate. Dispecerul ia legatura cu medical specialist care ia decizii optime avand toate datele la dispozitie, antecedente cat si starea curenta transmisa prin telefon (deocamdata doar date ale ECG).

-detectarea GPS a pozitiei pacientului face ca salvarea (chemata de catre personalul medical, doar cand este realmente necesar) sa ajunga in cel mai rapid timp la pacient (pregatita pentru interventii urgente primare)

-cresterea increderii pacientului, datorita usurintei cu care poate solicita comunicarea cu dispeceratul (apasarea unui buton de pe telefonul mobil), il face pe acesta sa anunte orice anomalie sesizata si sa nu considere ca este o situatie tranzitorie nesemnificativa. Decizia finala este luata de dispeceratul medical si nu de pacient.

-folosirea pentru system de telefoane mobile specializate cu butoane dedicate si usor accesibile.

-achizitia si trasmiterea ECG se realizeaza foarte simplu, utilizandu-se un dispozitive de mici dimensiuni:

1. Vitaphone 100 IR dispozitiv cat un card bancar de grosime 8mm, cu doua butoane. Dispozitivul se pune pe pielea pieptului, in zona inimii, se actioneaza butonul de achizitie si apoi butonul de transmisie. Transmisia catre telefonul mobil se face prin IR.

2. Vitaphone 2300 telefon mobil specializat, capabil sa inregistreze digital 3 canale ECG si sa afiseze informatia. Electrozii sunt situati pe spatele telefonului, acesta trebuie pus pe pielea pieptului, in zona inimii, achizitia datelor fiind declansata la apasarea unui buton. Telefonul detecteaza si pozitia GPS a pacientului.

3. Vitaphone loop 3100 BT dispozitiv capabil sa inregistreze intr-o memorie circulara (de 40 minute), 3 canale ECG si sa transmita datele prin bluetooth (pe o raza de 10m) catre un telefon mobil la aparitia unui eveniment. Dispozitivul este sufficient de mic (85g) pentru a nu incomoda pacientul supravegheat si culege ECG prin electrozi plasati pe piele.

http://www.medishop.ro/products_/159/glucometre/glucometru&tensiometru_clever_chek_td_3217

CONCLUZII

Prin monitorizare personalul medico-sanitar este degrevat de activităţi de rutină, sistemele de monitorizare alarmând în momemtul schimbării semnificative a parametrilor vitali.

Este posibilă o corectă apreciere a necesităţilor terapeutice şi o urmărire obiectivă a efectelor tratamentului

Telemedicina

Ambulanţe SMURD Soluţia de Telemedicină

Solutia de telemedicina dezvoltata de Vodafone este formata din

trei componente: • 1. Aparatura medicala si terminale GSM – colecteaza, la locul

accidentului, informatiile despre pacient si le transmite catre Unitatea de Primire Urgente si catre Dispecerat; in plus, ambulantele sunt dotate si cu telefoane mobile oferite de Vodafone

• 2. Serviciile de transmisie de date Vodafone – permit transmisia “live” de informatii medicale intre ambulante si Unitatea de Primire Urgente

• 3. Dispeceratul/ Unitatea de Primire Urgente – datele de la locul accidentului sunt colectate si prelucrate de medici specializati

Prin telemedicina intelegem oferirea de servicii si cunostiinte medicale la distanta, utilizand sistemele electronice de telecomunicatii.

"The use of medical information exchanged from one site to another via electronic communication for the health and education of the patient or health care provider and for the purpose of improving patient care."

The American Telemedicine Association

Telemedicina

Telemedicina consta din transferul electronic la distanta al datelor medicale (imagini de inalta rezolutie, sunete, imagini live, inregistrari ale pacientilor), utilizand tehnologia telecomunicatiilor (telefonul normal,retele de calculatoare, conumicatia prin satelit).

Telemedicina acopera servicii de:

• Cardiologie

• Ingrijire la domiciliu

• Radiologie

• Asistenta de urgenta

• Chirurgie

• Dermatologie

• Psihiatrie

• Oncologie

• Patologie

• Oftalmologie

• Hematologie

• Nefrologie

• Pregatire pentru spitalizare

Date istorice

1906: Transmitere la distanta a ECG

1920s: Ajutor pentru nave

1924: Prima expozitie de telemedicina

1955: Telepsihiatrie - televiziune cu circuit inchis

1967: Massachusetts General Hospital – asistenta angajatilor aeroporturturilor si calatorilor pe calea aerului

1970s: Telemedicina prin Satelit

Via ATS- 6 sateliti asigurau legatura paramedicilor din lacalitati indepartate din Alaska si Canada cu spitale din centre medicale

Cu ajutorul tehnologiilor moderne de comunicatie medicii pot consulta, trata si monitoriza pacienti aflati la distanta, fara a fi compromise standardele asistentei medicale

Cerinte de baza

•Opinii experte disponibile la distanta

•Problema descrisa suficient de clar pentru un sfat medical sigur

•Timp adecvat pentru evaluare

Comunicarea in telemedicina • Comunicatie sincrona (dialog direct) – conversatie directa, telefon, conferinta video – necesita intreaga atentie a tuturor participantilor simultan

Comunicarea in telemedicina • Comunicatie asincrona (comunicare prin scrisori) – scrisori, email, memorare si trimitere mai departe; – permite folosirea timpului expertilor in mod flexibil si eficient

Tipuri de telemedicina

Tipuri de telemedicina • Legatura video in timp real • Sintetizare, memorare si trimitere mai departe • Ingrijire la domiciliu, de la distanta • Interventii chirurgicale la distanta

Telemedicina traditionala video • Echipament video specializat pentru conferinte • Linii multiple de comunicatie (2, 4, 6 +), fiecare linie 64Kbits • Atasari speciale de imagine pentru oftalmologie, endoscopie etc • Atasari audio ce includ stetoscopul electronic

Sintetizare, memorare si trimitere mai departe • Sumarizarea cazului in text (de obicei e-mail) • Fotografii cu camera digitala (sau tot video) • Trimiterea cazului la centrul de specialisti, de obicei prin e-mail • Specialistul examineaza cazul la un moment oportun

Ingrijire la domiciliu

• cresterea numarului de pacienti ingrijiti la domiciliu in cazul bolilor cronice, reducandu-se costisitoarele internari in spital

• comunicatia intre pacient si centrul de monitorizare poate fi facuta foarte ieftin utilizand Internet/Web

• determinari automate a unor analize si transmiterea rezultatelor catre centrul de monitorizare (glicemie, rata respiratorie, puls, tensiune…)

Alternative simple: Fax-ul si Telefonul • consult si indicatii terapeutice prin telefon • utilizarea postei pentru trimiterea de radiografii, diapozitive, fotografii, esantioane • trimiterea prin fax a buletinelor de analiza, ECG-uri • trimiterea prin posta de CD cu imagini digitale ale rezultatelor investigatiilor

De ce telemedicina? • E singura alternativa? • Este cea mai buna varianta? • Este cea mai ieftina?

Telemedicina este singura alternativa pentru: • Zone indepartate: Antarctica, Amazon etc. • Nave transoceanice in misiune • Bordul avionelor in zbor • Campul de lupta • In inchisori? (USA are circa 2 milioane de detinuti)

Solutiile pentru asistenta medicala rurala indepartata: 1) Imbunatatirea dotarilor locale si asigurarea asistentei medicale permanente 2) Transportul pacientului catre centrele medicale dezvoltate.

Este mai bine? Intrevederea directa pacient medic duce de multe ori la decizii rapide si eficiente. Aceasta daca pacientul respecta indicatiile si nu intarzie zile sau luni la controalele ulterioare, ceea ce duce la agravarea suferintei la un tratament mai scump si la o eficienta redusa.

Este mai ieftin? • Oare? • Achizitia si transmiterea imaginii este scumpa • Tehnologie de ultima ora

Tendinte • Scaderea accelerata a costului transmiterii la distanta a informatiei • Cresterea calitatii imaginilor transmise concomitent cu scaderea dimensiunilor lor • Marirea numarului si a ariei de raspandire a utilizatorilor internet • Apropierea tehnologica a tarilor