Создание медицинского прибора для мониторинга основных параметров состояния здоровья человека в условиях стационарного лечения и скорой помощи

скачать (4287.9 kb.)

  1   2   3   4   5   6   7   8

ВВЕДЕНИЕ



В настоящее время непрерывно расширяется область применения методов регистрации параметров биосигналов в практических и исследовательских задачах. Современный уровень научных достижений и технологий открывает новые перспективы для создания приборов диагностики физиологических параметров пациента.

Актуальность внедрения монитора пациента заключается в комплексном подходе регистрации биосигналов организма пациента с помощью датчиков. Исключение «привязки» обследуемого к диагностической аппаратуре обеспечивает естественную подвижность пациента при выполнении им функциональных проб, тестовых профессиональных операций и других диагностических, профилактических и лечебных мероприятий, улучшает качество жизни пациентов, и в то же время позволяет врачу оперативно получать объективную картину состояния систем организма человека через различные характеристики человека как: артериального пульса, давления, функций дыхания, реакции коры головного мозга на внешние стимулы, температурных аномалий внутри биологического объекта и так далее.

Использование новых систем позволяет уменьшить соотношение сигнал-шум, что улучшает прием, передачу, и обработку полезного сигнала, а использование в мониторе пациента высокопроизводительного процессора позволяет быстро и качественно обрабатывать, использовать в любой момент времени и хранить информацию.

Прибор применяется для диагностики функционального состояния, а так же при необходимости постоянного контроля за больными, проходящих реабилитацию при получении серьезных травм или после перенесения различных болезней. Это позволяет следить за улучшением или ухудшением состояния больного и оперативно принимать необходимые решения.

Целью разработки является создание медицинского прибора для мониторинга основных параметров состояния здоровья человека в условиях стационарного лечения и скорой помощи, экспрессной оценки физиологических функций лётных экипажей самолетов, водителей транспортных средств, многопрофильного скрининга населения.

Монитор пациента универсален, может комплектоваться дополнительными блоками и датчиками в соответствии с требованиями медицинских учреждений; в своем составе содержит высокопроизводительный процессор, позволяющий совершенствовать диагностику заболеваний, адаптировать прибор к конкретным условиям эксплуатации.

1. ОБЗОР И АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ АНАЛОГОВ МОНИТОРА ПАЦИЕНТА
В настоящее время непрерывно расширяется область применения методов регистрации параметров биосигналов в практических и исследовательских задачах. Современный уровень научных достижений и технологий открывает новые перспективы для создания более совершенных Мониторов пациента.

Измерения различных характеристик организма человека как: артериального пульса, давления, функций дыхания, реакции коры головного мозга на внешние стимулы, температурных аномалий внутри биологического объекта и так далее. Различие приборов заключается в способах передачи, регистрации и обработке сигнала, в среде по которой он передается.

Существующие аналоги Монитора пациента:

прикроватный монитор «Тритон» для системы централизованного мониторинга.

модульный монитор пациента HP Viridia M3.
1.1 Прикроватный монитор «Тритон» для системы централизованного мониторинга
Сеть централизованного мониторинга (СЦМ) «Тритон» (рисунок 1.1) предназначена для постоянного наблюдения, за состоянием пациентов реанимационного отделения и отделения интенсивной терапии, и включает в себя: центральный пост, и прикроватные мониторы (или пульсоксиметры), оборудованные встроенными сетевыми адаптерами и соединенными сетью обмена данными с центральным постом. СЦМ «Тритон» оптимизирует сбор, обработку, хранение, документирование и анализ информации полученной во время наблюдения за больным.

Технические характеристики:

Объединение в сеть до 32 приборов марки “Тритон” от пульсоксиметров до мониторов.

Постоянная индикация жизненно важных параметров и графических кривых с каждого монитора.

Режим “Окно повышенного внимания” - полный просмотр информации о пациенте.

Одновременная работа нескольких окон с разной степенью детализации по любой группе пациентов.

Всплывающее меню подсказки и управления в области любого параметра.

Автоматическое распознавание и регистрация приборов в сети, возможность «горячей» замены прибора.

Текущая память всей числовой и графической информации в автоматическом режиме в течение 72 часов, в ручном - более 500 суток (зависит от памяти центральной станции).

Вывод на принтер четырех стандартных печатных форм (суточные тренды, произвольные тренды, ЭКГ, тренды + ЭКГ).

Трехуровневая аудиовизуальная тревожная сигнализация, настраиваемые пороги тревог по частоте сердечных сокращений, артериальному давлению, насыщенности крови кислородом (SpO2), частоте дыхания, аритмии, капнометрии (определяет содержание углекислоты (EtCO2) в выдыхаемом пациентом воздухе); технические тревоги. Степень тревоги кодируется цветом сообщений, тревоги дублируются текстовыми сообщениями на русском языке.

Встроенные журналы движения больных, анестезий, манипуляций, которые могут быть адаптированы для работы в любом отделении интенсивной терапии и реанимации.

Сохранение фрагментов электрокардиограммы произвольной длины на жесткий диск с последующим просмотром, анализом и печатью, возможность записи на СD-диски файлов или архива.

Для соединения центральной станции с приборами используется сеть стандарта Ethernet. Все приборы физически располагаются в одном сегменте сети.

Возможность подключения к локальной сети лечебного учреждения.
1.2 Монитор HEWLETT PACKARD Viridia M3
Монитор HP Viridia M3 (рисунок 1.2) позволяет самостоятельно определять, где и как проводить мониторинг пациента без оглядки на размеры и вес самого монитора.

Монитор M3 является переносным, благодаря его облегченной и одновременно прочной конструкции.

Специальная «интеллектуальная» система управления аккумулятором информирует вас о времени, которое прибор сможет еще проработать без подзарядки.

Монитор M3 прост в использовании благодаря своему новому интерфейсу пользователя: вокруг цветного экрана высокого разрешения располагаются сенсорные полосы управления, позволяющие сразу же приступить к работе именно с тем параметром, который интересует.

Монитор M3 обеспечивает гибкость мониторинга, благодаря использованию многопараметрического модуля измерительного сервера, который может устанавливаться в непосредственной близости от пациента или фиксироваться к дисплею монитора.

Измерительный сервер представляет собой отдельное устройство, обеспечивающее проведение стандартного набора измерений: до 3 каналов электрокардиограммы, дыхание, насыщение крови кислородом, неинвазивное артериальное давление, а также температуру или инвазивное давление.

Отсоединяемый модуль измерительного сервера является сердцем и мозгом концепции динамического мониторинга: расположение измерительного сервера в непосредственной близости от пациента, а дисплея монитора в положении, наиболее удобном для обзора, позволяет решить проблему подсоединения и спутывания кабелей, идущих к пациенту, и оптимально использовать измерительные серверы и дисплеи НР Viridia M3, имеющиеся в больнице, что особенно важно при ограниченном бюджете.

Измерительный сервер позволяет запоминать до 50 часов трендов пациента, до 10 событий (численные значения параметров и кривые), личные данные пациента и настройки монитора, что позволяет проводить анализ данных в наиболее удобное время.

Технические характеристики:

Общий вес монитора, измерительного сервера и аккумулятора не превышает 4,3 кг.

Монитор имеет цветной жидкокристаллический дисплей (6,5 дюймов по диагонали) с активной матрицей и широким углом обзора. Дисплей может отображать до 3 кривых и 5 численных значений параметров. На экран выводятся визуальные сигналы тревоги, рядом с дисплеем расположены красный и желтый индикаторы тревоги, подаются также звуковые сигналы тревоги 3 различных тонов.

Монитор может подключаться к внешним устройствам - принтеру (через инфракрасный интерфейс), системе вызова медсестры, а также имеет выход ЭКГ.

С помощью встроенного LAN адаптера могут быть увязаны до 22 мониторов М4/М3 в одну локальную сеть с выводом кривых и тревог в реальном времени с любого монитора на центральную станцию.

Радиус удаления мониторов от приемной антенны составляет 15.2 метра.

При работе с электрокардиограммой предусмотрена возможность использования диапазонов для взрослых пациентов, детей и новорожденных. Можно устанавливать границы тревоги электрокардиограммы для высокой и низкой частоты сердечных сокращений (или частоты пульса), а также для брадикардии и тахикардии.

Предусмотрена возможность использования диапазонов параметров дыхания для взрослых пациентов, детей и новорожденных. Можно устанавливать границы тревоги для высокой и низкой частоты дыхания и для апноэ.

При измерении насыщения крови кислородом (SpO2) также отображается плетизмограмма и частота пульса. Можно устанавливать верхнюю и нижнюю границы тревоги для SpO2.

Измерения неинвазивного артериального давления можно запустить в ручном, автоматическом или непрерывном режимах. Можно устанавливать измерительные диапазоны для взрослых пациентов, детей и новорожденных. Кроме того, можно задавать границы тревоги для систолического, диастолического и среднего давлений.

Инвазивное давление может быть использовано в качестве источника для измерения частоты пульса.

Монитор HP Viridia М4/M3 и многофункциональный измерительный сервер полностью совместимы с широким спектром датчиков и принадлежностей, поставляемых компанией Hewlett-Packard. Они также могут работать с новой линией недорогих принадлежностей с короткими кабелями (разработаны для использования с измерительным сервером, располагаемом на удалении от монитора вблизи от пациента).

Известные аналоги обеспечивают вывод параметров состояния пациента на цветной жидкокристаллический дисплей с размером диагонали до 11 дюймов.

Преимущества разрабатываемого Монитора пациента перед другими аналогами:

Информация выводится на цветной жидкокристаллический дисплей с размером диагонали 15 дюймов без вредных электромагнитных излучений с повышенным разрешением, яркостью и углом обзора, который обеспечивает уверенное считывание выводимых на него параметров из любой точки в пределах помещения.

Возможность многократного воспроизведения промышленного образца.

Корпусные детали монитора могут быть получены с применением технологических процессов гибки и сварки в условиях единичного и мелкосерийного производства. Отделка металлических деталей корпуса возможна путем нанесения лакокрасочных покрытий.

Данный способ изготовления корпуса более доступен, относительно прост и, следовательно, недорог.

Возможно применение перспективной технологии получения пластмассового корпуса монитора путем использования технологического комплекса изготовления быстрой оснастки (в эластичной силиконовой или металлополимерной форме, в зависимости от программы выпуска).

Преимуществами данной технологии изготовления пластмассовых изделий, по сравнению с применяемыми в производстве, являются быстрое получение серийной оснастки, высокое качество и улучшенный дизайн получаемых корпусных деталей.

Отличительные признаки промышленного образца: имеется блок диагностики по методике Захарьина-Геда, режим просмотра данных за последние 24 часа, представление информации на дисплее в удобном для врача режиме.

Внешний вид экрана прибора разрабатывался с учетом обеспечения максимального удобства восприятия информации пользователем. Кроме того, различные параметры и элементы изображения (цвета и размеры надписей и графиков, сокращения, аббревиатуры, и т.п.) формировались с учетом общепринятых в медицине и наиболее распространенных аналогов. Цвет и масштаб представляемых кривых и цифровых значений параметров выбраны в соответствии с эргономическими требованиями и, при необходимости, могут корректироваться пользователем (структура и режимы работы представлены на демонстрационном плакате ГУИР.403200.001 ПЛ).

Минимизировано количество кнопок для управления монитором с целью облегчения работы врача и упрощения работы с прибором.
  1   2   3   4   5   6   7   8



Рефераты Практические задания Лекции
Учебный контент

© ref.rushkolnik.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации