Biomed Phase 1 - PDF документ
Документи
Стенограма на биомед фаза 1
Министерство на образованието, научните изследвания и младежта
Трансилвански университет в Браов B-dul Eroilor no. 29, Браов - треска 500036,
Тел: +40 268 413000, +40 268 412088, Тел/факс: +40 268 410525,
НАУЧЕН И ТЕХНИЧЕСКИ ДОКЛАД (RTD)
Фаза на изпълнение № 1: 14.09.2007 г. 15.12.2007 г. Заглавие на фаза: Управление на научните изследвания, организация и институционално развитие Договор D1-057/21.09.2007 г., БИОМЕД-ТЕЛ Ръководител на проекта: проф. Д-р инж. Пол Николае БОРЗА
RST научно-технически доклад в екстензо * PVAI минути за вътрешно одобрение PVRLP минути за приемане на произведения от партньори Протокол за финализиране на PF (само за крайната фаза)
* за Партньорства по Програма 4 в приоритетни области ще се използва моделът от приложение 1 Код: PO-04-Ed1-R0-F5
Съдържание 1 Общи цели. 3
1.1 Предложени цели за фаза 1 2007 г. 3 2 Резюме на фазата. 4 3 Научно-техническо описание. 5
3.1 RI1: Доклад за състоянието на техниката по отношение на сензорите, използваеми в оборудването за наблюдение. 5
3.1.1 Речник на използваните термини. 5 3.1.2 Общи хардуерни и софтуерни спецификации. 6 3.1.2.1 Общо описание на интерфейсите на системата за проектиране. 7 3.1.2.2 Електроди за вземане на проби от биопотенциал. 10 3.1.2.3 Пулсова оксиметрия/оксиметрия. 3.1.2.4 Определяне на кръвната глюкоза. 13
3.1.2.4.1 Инвазивни методи. 14 3.1.2.4.2 Неинвазивни методи. 14 3.1.2.4.3 Неинвазивни частични методи. 16 3.1.2.4.4 Устройство Седмо. 16 3.1.2.4.5 Имплантируем сензор. 17
3.1.3 Система за покупки. 17 3.1.4 PDA-интелигентен телефонен център и комуникационна система. 18.
3.2 RM1: Доклад за състоянието на техниката в областта на амбулаторното наблюдение на пациентите. 21.
3.2.1 Изследване на биофизични и биохимични параметри, които да се наблюдават при сърдечно-съдови заболявания. 3.2.1.1 Основните параметри, които трябва да се следват при наблюдението на сърдечно-съдови заболявания, са:
3.2.1.1.1 Исхемична болест на сърцето. 21 3.2.1.1.2 Високо кръвно налягане. 21 3.2.1.1.3 Аритмии. 21 3.2.1.1.4 Диабет Диабет. 21.
3.2.1.2 Биофизични параметри за проследяване на кръвното налягане. 21 3.2.1.2.1 Сърдечна недостатъчност. 22.
3.2.2 Измерване на кръвното налягане. 22 3.2.3 Електрокардиограма. 26 3.2.4 Мониторинг на кръвната захар. 28 3.2.5 Мониторинг на параметрите на коагулацията. 29 3.2.6 Мониторинг на телесното тегло. 30 3.2.7 Измерване на температурата. 30 3.2.8 Измерване на кръвния поток. 30
3.3 Диагностични алгоритми при сърдечно-съдови заболявания. 31 3.3.1 Ишемична коронарна болест. 32 3.3.2 Високо кръвно налягане. 34 3.3.3 Сърдечни аритмии. 37 3.3.4 Анализ на сърдечната честота. 39 3.3.5 Морфологичен анализ. 39 3.3.6 Сърдечна недостатъчност. 42
4 Заключения. 44 5 Библиография. 45
1 Общи цели Предлага се проучване, проектиране и внедряване на гъвкава и самоадаптивна система за мониторинг на биологични сигнали. Ще бъде разработена система с архитектура, подходяща за целите на дистанционното наблюдение и ще бъдат проектирани интерфейсите, предназначени за събиране, наблюдение и телепредаване на сигналите, придобити от пациента до болница. Тези сигнали са: сърдечни биопотенциали, кръвно налягане, концентрация на O2 в кръвта, сърдечна и дихателна честота, температура, концентрация на глюкоза в кръвта и др. Ще бъдат проектирани интелигентни интерфейси и системата ще може автоматично да интегрира сензорите в режим plug & play и автоматично ще адаптира комуникационната си стратегия с централата/диспечера, за да минимизира разходите и да гарантира надеждността и наличността на връзката за данни. Ще се следва стратегията за развитие на системата, която ще предложи висока гъвкавост и мащабируемост и ще позволи разширяване на резултатите от проекта извън областта на телемедицината.
1.1 Предложени цели за фаза 1 2007
Nr. Резултат от активността
1 AM1: Проучване на сигнали и съответните им стойности. нормални предупредителни и алармени сигнали
RM1: Доклад за състоянието на техниката в областта на амбулаторното наблюдение на пациентите
2 AI1: Изследване на сензори, интерфейси и комуникационни протоколи и техните характеристики
RI1: Доклад за състоянието на техниката за сензори, използваеми в оборудването за наблюдение (корелиран с RM1)
3 AD1.1: Проектиране и актуализиране на сайта на проекта RD1.1: Реализация на сайта на проекта
4 AG3: Определяне на рамката за координация на проекти RM3: Определяне, подписване на заявлението Меморандум за разбирателство (MoU)
Таблица 1 Цели, предложени за фаза 1 2007
2 Резюме на фазата Първият етап на проекта включва изследване на последните постижения в областта
внедряване на системи за домашно наблюдение на пациентите. Бяха разгледани медицинските аспекти, свързани със спецификацията на заболяванията и биофизичните и биохимичните параметри, които са от значение за определянето на слоевете на пациентите, както и сложните технически аспекти, свързани със системата за мониторинг, а именно: тези относно събирането на сигнали (биопотенциално вземане на проби и други биофизични измервания) биохимично кръвно налягане, температура, пулс, дихателна честота, сърдечна механика/фонокардиограма, оксиметрия, кръвна глюкоза), предварителна обработка и обработка на биофизични и биохимични сигнали, тяхното телепредаване до болницата, както и тези, касаещи структурата на теле- мониторинг, надеждност на обработката и трансфера на данни, наличност на системата, включително аспекти, свързани с нейното енергийно управление.
По отношение на медицинските аспекти бяха дефинирани параметрите, които системата ще наблюдава, а именно: сърдечните биопотенциали на ЕКГ, като следва да се уточни в бъдеще броят на деривациите, които мониторът ще трябва да измери -; кръвно налягане - измерено по сфинктерно-манометричен метод, който ще адаптираме към спецификата на амбулаторното наблюдение-; измерване на кислородното насищане на хемоглобина (оксиметрия); пулс и дихателна честота; кръвна глюкоза с помощта на автономни сензори, оборудвани с безжичен интерфейс.
Във връзка със системата за мониторинг, на тази фаза се фокусирахме върху вземането на проби, както и върху съвкупността от биофизични и биохимични параметри и тяхната значимост от гледна точка на верността на здравните грижи на пациентите.
Използването на енергийно независими сензори, които позволяват безжична връзка със системата за наблюдение, трябва да се обмисли, доколкото е възможно. Тази стратегия предлага предимства като: удобство при прилагането им върху пациента - те са изолирани един спрямо друг, като по този начин се елиминират възможни смущения, причинени от затварянето на измерващите токове между различните сензори -; може да се осигури подходящо оразмеряване на химични източници, за да се увеличи енергийната независимост на сензорите; повреда или липса на сензор няма да доведе до цялостната липса на достъп до системата. Очевидно подобно решение усложнява структурата и увеличава цената на системата, но получените предимства изглежда са по-важни.
Цялата система за мониторинг беше структурирана, използвайки понятието за хардуер и софтуерен интерфейс.
Ние анализирахме подробно редица над 10 сензора, които могат да се използват за вземане на проби от сигнали, описахме техните принципи на работа, методи за обработка