Біомед Фаза 1 - Документ PDF
Документи
Розшифровка фази Biomed 1
Міністерство освіти, досліджень та молоді
Трансільванський університет Браова B-dul Eroilor no. 29, Браов - тріска 500036,
Тел: +40268 413000, +40268 412088, Тел/факс: +40268 410525,
НАУКОВО-ТЕХНІЧНИЙ ЗВІТ (RTD)
Фаза виконання № 1: 14.09.2007 15.12.2007 Назва фази: Управління науковими дослідженнями, організація та інституційний розвиток Контракт D1-057/21.09.2007, BIOMED-TEL Керівник проекту: проф. Д-р інж. Пол Ніколае БОРЗА
RST науково-технічний звіт за розширенням * PVAI протоколи внутрішнього затвердження PVRLP протоколи прийому робіт від партнерів Протокол доопрацювання PF (лише для заключної фази)
* для Партнерства за програмою 4 у пріоритетних сферах буде використана модель з Додатку 1 Код: PO-04-Ed1-R0-F5
Зміст 1 Загальні цілі. 3
1.1 Запропоновані цілі для фази 1 2007. 3 2 Короткий зміст фази. 4 3 Науково-технічний опис. 5
3.1 RI1: Звіт про стан техніки щодо датчиків, що використовуються в контрольному обладнанні. 5
3.1.1 Глосарій використовуваних термінів. 5 3.1.2 Загальні технічні та програмні характеристики. 6 3.1.2.1 Загальний опис інтерфейсів проектної системи. 7 3.1.2.2 Електроди для відбору проб біопотенціалу. 10 3.1.2.3 Пульсоксиметрія/оксиметрія. 3.1.2.4 Визначення рівня глюкози в крові. 13
3.1.2.4.1 Інвазивні методи. 14 3.1.2.4.2 Неінвазивні методи. 14 3.1.2.4.3 Неінвазивні часткові методи. 16 3.1.2.4.4 Пристрій сьомий. 16 3.1.2.4.5 Імплантований датчик. 17
3.1.3 Система закупівель. 17 3.1.4 Центр смарт-телефонів PDA та система зв'язку. 18
3.2 RM1: Сучасний звіт у галузі амбулаторного моніторингу пацієнтів. 21
3.2.1 Дослідження біофізичних та біохімічних показників, що підлягають моніторингу при серцево-судинних захворюваннях. 3.2.1.1 Основними параметрами, яких слід дотримуватися при моніторингу серцево-судинних захворювань, є: 21
3.2.1.1.1 Ішемічна хвороба серця. 21 3.2.1.1.2 Високий кров'яний тиск. 21 3.2.1.1.3 Аритмії. 21 3.2.1.1.4 Цукровий діабет Цукровий діабет. 21
3.2.1.2 Біофізичні параметри для контролю артеріального тиску. 21 3.2.1.2.1 Серцева недостатність. 22
3.2.2 Вимірювання артеріального тиску. 22 3.2.3 Електрокардіограма. 26 3.2.4 Моніторинг рівня глюкози в крові. 28 3.2.5 Моніторинг параметрів коагуляції. 29 3.2.6 Моніторинг маси тіла. 30 3.2.7 Вимірювання температури. 30 3.2.8 Вимірювання кровотоку. 30
3.3 Діагностичні алгоритми при серцево-судинних захворюваннях. 31 3.3.1 Ішемічна хвороба серця. 32 3.3.2 Високий кров'яний тиск. 34 3.3.3 Аритмії серця. 37 3.3.4 Аналіз частоти серцевих скорочень. 39 3.3.5 Морфологічний аналіз. 39 3.3.6 Серцева недостатність. 42
4. Висновки. 44 5 Бібліографія. 45
1 Загальні цілі Пропонується дослідити, спроектувати та впровадити гнучку та самоадаптивну систему моніторингу біологічних сигналів. Буде розроблена система з архітектурою, адекватною для цілей віддаленого моніторингу, та розроблені інтерфейси, призначені для збору, моніторингу та передачі сигналів, отриманих від пацієнта, до лікарні. Це сигнали: серцевий біопотенціал, артеріальний тиск, концентрація O2 у крові, частота серцевих та дихальних шляхів, температура, концентрація глюкози в крові тощо. Будуть розроблені інтелектуальні інтерфейси, і система зможе автоматично інтегрувати датчики в режимі підключення та відтворення, а також автоматично адаптуватиме свою стратегію спілкування з заводом/диспетчером, щоб мінімізувати витрати та забезпечити надійність та доступність передачі даних. Буде дотримуватися стратегія розвитку системи, яка забезпечить високу універсальність та масштабованість та дозволить розширити результати проекту за межі галузі телемедицини.
1.1 Запропоновані цілі на 1 етап 2007 року
Nr. Результат діяльності
1 AM1: Дослідження сигналів та їх відповідних значень. звичайні попереджувальні та тривожні сигнали
RM1: Сучасний звіт у галузі амбулаторного моніторингу пацієнтів
2 AI1: Вивчення датчиків, інтерфейсів та протоколів зв'язку та їх характеристик
RI1: Сучасний звіт про датчики, що використовуються в моніторинговому обладнанні (співвідноситься з RM1)
3 AD1.1: Розробка та оновлення сайту проекту RD1.1: Реалізація сайту проекту
4 AG3: Визначення рамок координації проекту RM3: Визначення, підписання заявки Меморандум про взаєморозуміння (MoU)
Таблиця 1 Цілі, запропоновані для фази 1 2007
2 Короткий зміст фази I етап проекту передбачав дослідження останніх досягнень у цій галузі
впровадження систем домашнього спостереження за пацієнтами. Були розглянуті медичні аспекти, що стосуються специфікації захворювань та біофізичних та біохімічних параметрів, що мають значення для визначення шарів пацієнтів, а також складні технічні аспекти, пов'язані з системою моніторингу, а саме: ті, що стосуються отримання сигналів (відбір проб біопотенціалу та інші біофізичні виміри). біохімічний артеріальний тиск, температура, пульс, частота дихання, серцева механіка/фонокардіограма, оксиметрія, глюкоза крові), попередня обробка та обробка біофізичних та біохімічних сигналів, їх телепередача до лікарні, а також ті, що стосуються структури теле- моніторинг, надійність обробки та передачі даних, доступність системи, включаючи аспекти, пов'язані з її енергоменеджментом.
Що стосується медичних аспектів, були визначені параметри, які система буде контролювати, а саме: серцеві біопотенціали ЕКГ, слідуючи для уточнення кількості виведення, які монітор повинен буде виміряти -; артеріальний тиск - виміряний сфінктерно-манометричним методом, який ми адаптуємо до особливостей амбулаторного моніторингу, - вимірювання насичення гемоглобіну киснем (оксиметрія); пульс і частота дихання; рівень глюкози в крові за допомогою автономних датчиків, обладнаних бездротовим інтерфейсом.
У зв'язку з системою моніторингу, на цьому етапі ми зосередились на відборі проб, а також на сукупності біофізичних та біохімічних параметрів та їх значущості з точки зору вірності медичного обслуговування пацієнтів.
Слід розглянути, наскільки це можливо, використання енергонезалежних датчиків, що дозволяють бездротовий зв'язок із системою моніторингу. Ця стратегія пропонує такі переваги, як: зручність у застосуванні їх до пацієнта - вони ізольовані по відношенню один до одного, таким чином усуваючи можливі перешкоди, викликані закриттям вимірювальних струмів між різними датчиками-; може бути забезпечений адекватний розмір хімічних джерел для підвищення енергетичної незалежності датчиків; несправність або недоступність датчика не призведе до загальної недоступності системи. Очевидно, що таке рішення ускладнює структуру і підвищує ціну системи, але отримані переваги здаються більш важливими.
Вся система моніторингу була структурована, використовуючи поняття апаратного та програмного інтерфейсу.
Ми детально проаналізували кількість понад 10 датчиків, які можна використовувати для відбору проб сигналів, описали принципи їх роботи та методи обробки