BR102019001101A2

BR102019001101A2 - HOSPITAL BEDS OCCUPANCY MANAGEMENT SYSTEM, PATIENT MONITORING SYSTEM IN A HOSPITAL ENVIRONMENT OR UNDER HOME CARE AND MONITORING DEVICE

Info

Publication number: BR102019001101A2
Application number: BR102019001101-7A
Authority: BR
Inventors: Daniel Gonçalves De Souza Neto; Wellington Passos Igino; Jovelino Torres Dos Santos; Carlos Henrique Bacelar De Oliveira Machado; Danilo José Pereira Delgado; Diego Silva Alvarez; Kennyo Borges Da Silva Ferrari
Original assignee: Servico Nacional De Aprendizagem Industrial.; Conecti Tecnologia De Informaçâo Ltda
Priority date: 2019-01-18
Filing date: 2019-01-18
Publication date: 2020-08-04

Abstract

sistema de gestão da ocupação de leitos hospitalares, sistema de monitoramento de pacientes em ambiente hospitalar ou sob atenção domiciliar e dispositivo de monitoramento a presente patente de invenção refere-se a um sistema de gestão da ocupação de leitos hospitalares, que se baseia na informação de presença resultante do processamento de uma imagem de uma região do leito hospitalar capturada por uma câmera térmica (thermal array sensor) de baixa resolução e custo. a câmera térmica faz parte do módulo (204) detector de presença do dispositivo de monitoramento (105/200) de sinais vitais e detecção da presença de pacientes em leitos (103) hospitalares, registro das atividades de desinfecção de leitos (103) hospitalares e monitoramento remoto de sinais vitais de pacientes sob atenção domiciliar (home care), denominado simplesmente dispositivo de monitoramento (105/200). a solução aqui apresentada tem como objetivo primordial tornar mais eficiente o giro dos leitos, contribuindo para o melhoramento dos resultados seja de instituições públicas ou particulares de saúde, assim como dos planos de saúde.hospital bed occupation management system, patient monitoring system in hospital environment or under home care and monitoring device the present invention patent refers to a hospital bed occupation management system, which is based on information from presence resulting from the processing of an image of a region of the hospital bed captured by a thermal camera (thermal array sensor) of low resolution and cost. the thermal camera is part of the module (204) which detects the presence of the vital signs monitoring device (105/200) and detects the presence of patients in hospital beds (103), records of hospital bed disinfection activities (103) and remote monitoring of vital signs of patients under home care (home care), simply called monitoring device (105/200). The solution presented here has the primary objective of making bed turning more efficient, contributing to the improvement of results, whether from public or private health institutions, as well as health plans.

Description

HOSPITAL BEDS OCCUPANCY MANAGEMENT SYSTEM, PATIENT MONITORING SYSTEM IN A HOSPITAL ENVIRONMENT OR UNDER HOME CARE AND MONITORING DEVICE

INTRODUCTION

[001] A presente patente de invenção refere-se a um sistema de gestão da ocupação de leitos hospitalares, baseado na captura de imagens por câmera térmica de baixa resolução, bem como um sistema de monitoramento de pacientes em ambiente hospitalar ou sob atenção domiciliar, que se baseia nas informações fornecidas por um dispositivo de monitoramento, igualmente reivindicado, capaz de monitorar os sinais vitais e detectar o paciente no leito, registrar as atividades de desinfeção dos leitos hospitalares, além de monitorar remotamente os sinais vitais do paciente sob atenção domiciliar.[001] The present invention patent refers to a management system for the occupation of hospital beds, based on the capture of images by a low resolution thermal camera, as well as a system for monitoring patients in a hospital environment or under home care, which is based on information provided by a monitoring device, also claimed, capable of monitoring vital signs and detecting the patient in the bed, recording the disinfection activities of hospital beds, in addition to remotely monitoring the vital signs of the patient under home care.

FIELD OF THE INVENTION

[002] A presente invenção tem o seu campo de aplicação voltado para o segmento da gestão da saúde pública e privada.[002] The present invention has its field of application aimed at the public and private health management segment.

BACKGROUND OF THE INVENTION

[003] A gestão da ocupação de leitos hospitalares é um processo crítico tanto para hospitais públicos, quanto para os planos de saúde. Problemas como encaminhamentos incorretos ou mesmo demora de atendimento podem ser gerados por informações incorretas acerca da ocupação dos leitos ou falta de atualização dessa informação.[003] The management of the occupation of hospital beds is a critical process for both public hospitals and health plans. Problems such as incorrect referrals or even a delay in service can be caused by incorrect information about bed occupancy or lack of updating of this information.

[004] No caso da rede pública, uma central de regulação detém as informações sobre a ocupação hospitalar e é responsável por encaminhar os pacientes para o hospital com a especialidade e leito vago. Dentro dos hospitais, o setor de enfermagem tem a responsabilidade de realizar o procedimento de alta dada pelo médico e alimentar o sistema com a informação acerca da desocupação do leito. Uma vez lançada no sistema, a central de regulação realiza a gestão e os encaminhamentos. Um problema neste procedimento é que devido à carga de trabalhado ou desatenção dos funcionários, a informação sobre a desocupação do leito pode demorar. Às vezes um leito passa horas disponível, ou seja, sem ocupação, e pacientes que precisam, deixam de receber o tratamento adequado.[004] In the case of the public network, a central regulator holds information on hospital occupation and is responsible for referring patients to the hospital with the specialty and a vacant bed. Within hospitals, the nursing sector has the responsibility to carry out the discharge procedure given by the doctor and to feed the system with information about vacating the bed. Once launched in the system, the central regulator performs the management and referrals. A problem with this procedure is that due to the workload or inattention of the employees, information about the vacating of the bed can take time. Sometimes a bed spends hours available, that is, without occupation, and patients who need it, do not receive adequate treatment.

[005] De fato, a rede pública tem problemas de superlotação e o desgaste dos profissionais é inquestionável. Todavia, em alguns casos, pacientes deixam de receber o tratamento devido, pois o funcionário, mesmo sabendo da disponibilidade do leito, não repassa a informação, já que um novo paciente lhe traria mais trabalho, ou mesmo o setor de limpeza não realiza o serviço para liberar o leito, o qual fica desocupado até o próximo dia, por desatualização ou não lançamento da informação de desocupação do leito.[005] In fact, the public network has overcrowding problems and the wear and tear of professionals is unquestionable. However, in some cases, patients fail to receive due treatment, as the employee, even knowing the availability of the bed, does not pass on the information, since a new patient would bring him more work, or even the cleaning sector does not perform the service to release the bed, which remains unoccupied until the next day, due to outdated or non-release of the bed unoccupied information.

[006] Já para os planos de saúde, o problema pode ser a ocupação indevida do leito por um paciente que já deveria ter recebido alta. Em alguns casos, ferramentas, como o Escore de Karnofsky, indicam que o paciente já poderia receber alta, todavia, por avaliações imprecisas, o médico deixa o paciente mais um dia em observação. Esta ocupação indevida gera custos para os planos.[006] For health plans, the problem may be the improper occupation of the bed by a patient who should have already been discharged. In some cases, tools, such as the Karnofsky score, indicate that the patient could already be discharged, however, due to inaccurate assessments, the doctor leaves the patient for another day of observation. This improper occupation creates costs for the plans.

[007] Há casos em que o setor privado não informa a disponibilidade do leito para um caso que não lhe gere lucro.[007] There are cases in which the private sector does not inform the availability of the bed for a case that does not generate a profit.

[008] A Organização Mundial de Saúde (OMS) estabelece uma quantidade de 3 a 5 leitos por mil habitantes como ideal para suprir às necessidades da população de um país, enquanto no Brasil a média é de 2,3 leitos por mil habitantes. A situação torna-se ainda mais crítica quando se compara a quantidade de hospitais públicos (2192), que atendem a maior parcela da população brasileira, com a de hospitais privados (4101) (Pereira, I., Gerenciamento de Leitos. Revista Melhores Práticas, 10 ed., 2015).[008] The World Health Organization (WHO) establishes an amount of 3 to 5 beds per thousand inhabitants as ideal to meet the needs of the population of a country, while in Brazil the average is 2.3 beds per thousand inhabitants. The situation becomes even more critical when comparing the number of public hospitals (2192), which serve the largest portion of the Brazilian population, with that of private hospitals (4101) (Pereira, I., Bed Management. Revista Melhores Práticas , 10th ed., 2015).

[009] Outra tendência que tem contribuído para o melhoramento dos resultados, principalmente das instituições particulares, é o entendimento de que existe um processo assistencial, o cuidado “extramuros” da instituição, denominado home care (atenção ou cuidado domiciliar), voltado para o gerenciamento de pacientes crônicos.[009] Another trend that has contributed to the improvement of results, mainly from private institutions, is the understanding that there is an assistance process, the institution's “extra-wall” care, called home care (attention or home care), aimed at the chronic patient management.

[010] Pacientes com perfil de longa permanência, acamado, com sonda e que demandam mais trabalho, são previamente rastreados quando da internação na instituição e uma equipe de atenção domiciliar e desospitalização já inicia o processo de preparação e orientação da família para encaminhar o paciente aos cuidados domiciliares, disponibilizando o leito para a instituição, para casos que lhe proporcione maior lucratividade. O monitoramento remoto contínuo dos sinais vitais do paciente nessas situações é de fundamental importância para garantia de um serviço assistencial de qualidade e com menos riscos para o paciente e para a instituição prestadora do serviço.[010] Patients with a long-term profile, bedridden, with a tube and requiring more work, are previously screened when they are admitted to the institution and a home care and de-hospitalization team is already starting the process of preparing and guiding the family to refer the patient home care, making the bed available to the institution, for cases that provide it with greater profitability. The continuous remote monitoring of the patient's vital signs in these situations is of fundamental importance to guarantee a quality care service and with less risk for the patient and the institution providing the service.

[011] Ainda em relação ao monitoramento contínuo dos sinais vitais de pacientes, porém em ambiente hospitalar, ele compreende uma abordagem mas proativa para identificar um problema clínico em um paciente que foi deslocado de um leito de uma unidade de tratamento intensivo (UTI) para um leito de enfermaria, quarto individual ou compartilhado, ficando numa condição de observação e acompanhamento da evolução do quadro cínico até sua alta ou transferência. A maioria das situações adversas que podem levar à morte de um paciente ocorre quando os mesmos deixam a unidade de tratamento intensivo e passam a ser monitorados de forma intermitente ou ficam sem monitoramento algum por parte da equipe médica. O agravamento do quadro clínico geralmente reflete em mudanças fisiológicas no paciente que, se continuamente monitoradas, podem indicar e até prever um problema, de forma que tomadas as devidas providências, uma situação extrema de óbito possa ser evitada.[011] Still in relation to the continuous monitoring of patients' vital signs, but in a hospital environment, he understands a more proactive approach to identify a clinical problem in a patient who has been moved from an intensive care unit (ICU) bed to an infirmary bed, single or shared room, being in a condition of observation and monitoring of the evolution of the cynical condition until its discharge or transfer. Most adverse situations that can lead to the death of a patient occur when they leave the intensive care unit and start to be monitored intermittently or are left without any monitoring by the medical team. The worsening of the clinical picture usually reflects physiological changes in the patient which, if continuously monitored, can indicate and even predict a problem, so that, if the necessary measures are taken, an extreme death situation can be avoided.

TECHNICAL STATUS

[012] O atual estado da técnica antecipa alguns documentos de patentes que versam sobre a tendência de informatização dos processos hospitalares tendo em vista melhorar a eficiência do processo de gestão de leitos, contribuindo para que níveis satisfatórios de escala e produtividade sejam atingidos por hospitais públicos e privados, assim como diversos métodos e sistemas de gestão da ocupação de leitos hospitalares, como o US20030074222A depositado em 9/09/2002 e publicado em 17/04/2003 - propõe um sistema de gerenciamento de leitos hospitalares complementar aos sistemas de admissão/alta/transferência (ADT Systems). O sistema permite a visualização e análise em tempo real das informações de cada paciente, ocupante de um leito hospitalar, inseridas por meio de PDA (Personal Digital Assistants) e PC (Personal Computers) da equipe médica e de gestão hospitalar, assim como pelos serviços auxiliares (recepção, limpeza, etc.), aos quais pode estar integrado. Ele permite aos usuários visualizar a disponibilidade de leitos e realizar análises de tendência baseadas no histórico das informações coletadas. Neste tipo de sistema, há uma dependência do fator humano para que as informações sejam atualizadas.[012] The current state of the art anticipates some patent documents dealing with the trend towards computerization of hospital processes in order to improve the efficiency of the bed management process, contributing to satisfactory levels of scale and productivity being achieved by public hospitals and private, as well as several methods and management systems for the occupation of hospital beds, such as US20030074222A deposited on 9/09/2002 and published on 17/04/2003 - proposes a hospital bed management system complementary to the admission systems / discharge / transfer (ADT Systems). The system allows the visualization and analysis in real time of the information of each patient, occupying a hospital bed, inserted through PDA (Personal Digital Assistants) and PC (Personal Computers) of the medical and hospital management team, as well as the services auxiliaries (reception, cleaning, etc.), to which it can be integrated. It allows users to view bed availability and perform trend analysis based on the history of the information collected. In this type of system, there is a dependency on the human factor so that the information is updated.

[013] O documento, BR1020160202485A2, depositado em 01/09/2016 e publicado em 20/03/2018 - apresenta um método e sistema para oferta e procura de leitos hospitalares, através da utilização de dispositivos móveis, como smartphones, tablets, ou microcomputadores, sem restringir, ligados a rede de comunicação de dados, a rede de telefonia móvel ou à internet, com o objetivo de permitir aos estabelecimentos públicos e/ou privados da área de saúde, solicitar e/ou ofertar vagas de leitos na rede de hospitais e clínicas que oferecem serviço de internação. Tal método é composto por um sistema que permite tanto o cadastro de uma vaga disponível em um leito hospitalar, como também permite o cadastro de uma solicitação de vaga em leito hospitalar.[013] The document, BR1020160202485A2, filed on 9/1/2016 and published on 3/20/2018 - presents a method and system for supply and demand of hospital beds, through the use of mobile devices, such as smartphones, tablets, or microcomputers, without restricting, connected to the data communication network, the mobile phone network or the internet, with the objective of allowing public and / or private establishments in the health area to request and / or offer beds in the healthcare network. hospitals and clinics offering inpatient services. This method consists of a system that allows both the registration of a vacancy available in a hospital bed, as well as the registration of a request for a vacancy in a hospital bed.

[014] No documento acima, hospitais e clínicas que oferecem o serviço de internação podem se cadastrar na plataforma para ofertarem leitos e ou demandarem leitos, caso não haja mais vagas disponíveis em suas unidades com o perfil desejado. Profissionais da saúde que necessitam encaminhar seus pacientes, quase sempre com urgência, podem se cadastrar na plataforma, tendo em vista solicitar vagas de leito com o perfil desejado na rede de hospitais e clínicas cadastradas.[014] In the document above, hospitals and clinics that offer inpatient services can register on the platform to offer beds and or demand beds, if there are no more vacancies available in their units with the desired profile. Health professionals who need to refer their patients, almost always with urgency, can register on the platform, with a view to requesting beds with the desired profile in the network of registered hospitals and clinics.

[015] Ainda em BR1020160202485A2, o uso de aplicativo, instalado em dispositivo móvel ou sistema de informática específico, acessado via internet, para cadastramento das informações do paciente e características do leito sob demanda, é proposto.[015] Still in BR1020160202485A2, the use of an application, installed on a mobile device or specific computer system, accessed via the internet, for registering patient information and bed characteristics on demand, is proposed.

[016] Notificações, no aplicativo móvel ou através do sistema de informática específico da solicitação de leito, são enviadas para a(s) instituição(ões) que oferta(m) leitos com o perfil correspondente. A instituição notificada deverá avaliar se tem condições e/ou interesse em ocupar a vaga solicitada por aquele demandante, podendo responder à solicitação de maneira positiva ou negativa. O solicitante, por sua vez, é notificado a respeito da aceitação e deve confirmar, ou não, se a vaga disponibilizada atende às suas necessidades. Caso não atenda, o prestador (quem oferta a vaga) será informado por mensagem de notificação eletrônica e não poderá fazer nova oferta para a vaga em questão para aquele demandante específico. Adicionalmente, há um sistema de avaliação opcional para quem demanda e oferece vagas de leitos hospitalares, tendo em vista compor um ranking de classificação geral. Nesta abordagem também há uma dependência do fator humano, para que as informações sejam alimentadas e atualizadas.[016] Notifications, in the mobile application or through the computer system specific to the bed request, are sent to the institution (s) that offer bed (s) with the corresponding profile. The notified institution must assess whether it has conditions and / or interest in filling the vacancy requested by that applicant, and can respond to the request in a positive or negative way. The applicant, in turn, is notified of the acceptance and must confirm, or not, whether the vacancy made available meets his needs. If you do not answer, the provider (who offers the vacancy) will be informed by electronic notification message and will not be able to make a new offer for the vacancy in question for that specific applicant. Additionally, there is an optional evaluation system for those who demand and offer hospital beds, in order to compose a general classification ranking. In this approach there is also a dependence on the human factor, so that the information is fed and updated.

[017] O documento, GB2543946A, depositado em 30/09/2016 e publicado em 03/05/2017 - apresenta um sistema de gerenciamento de fluxo e tomada de decisão para realização ou não de procedimentos médicos, baseado em informações de sensores. O sistema gerencia a demanda de um ou mais hospitais, tendo em vista avaliar a disponibilidade de salas para realização de procedimentos médicos e de leitos para alocação de pacientes. O sensor de presença utilizado pode ser do tipo Doppler.[017] The document, GB2543946A, deposited on 09/30/2016 and published on 05/03/2017 - presents a flow management and decision-making system for carrying out medical procedures, based on information from sensors. The system manages the demand of one or more hospitals, in order to assess the availability of rooms for carrying out medical procedures and beds for the allocation of patients. The presence sensor used can be of the Doppler type.

[018] Um ou mais sensores Doppler podem ser utilizados, tendo em vista monitorar uma região específica do espaço, como um leito hospitalar, ou uma região além do leito hospitalar. O sistema é capaz de gerar alertas para desinfecção de leito, de disponibilidade de sala e/ou leito e para realização de procedimentos médicos. Os possíveis elementos sensores de presença são: Doppler sensor, câmera térmica (thermal image sensor), sensor infravermelho e sensor de visão computacional (câmera de vídeo). Além disso, o sistema é capaz de incorporar informações de sistemas auxiliares (de suporte) e controlar variáveis ambientais, como luminosidade e temperatura, baseado na informação de ocupação do ambiente. Neste caso, como a informação de ocupação do ambiente ou leito é fornecida por um sensor, não há dependência do fator humano para sua atualização.[018] One or more Doppler sensors can be used, in order to monitor a specific region of space, such as a hospital bed, or a region beyond the hospital bed. The system is capable of generating alerts for bed disinfection, room and / or bed availability and for carrying out medical procedures. The possible presence sensing elements are: Doppler sensor, thermal camera (thermal image sensor), infrared sensor and computer vision sensor (video camera). In addition, the system is capable of incorporating information from auxiliary (support) systems and controlling environmental variables, such as brightness and temperature, based on information on the occupation of the environment. In this case, as the information on the occupation of the environment or bed is provided by a sensor, there is no dependence on the human factor for its updating.

[019] Em nível de sensores para detecção da presença do paciente no leito hospitalar, soluções ópticas baseadas na reflexão de um feixe de luz, ultrassônicas e mecânicas com uso de molas aliadas a sensores Hall, para serem embutidas ou alocadas em regiões específicas do leito hospitalar, também já foram propostas. Em US005471198A, um feixe de luz é emitido por uma fonte na direção do paciente que ocupa o leito hospitalar. Caso o paciente esteja presente no leito, certo nível de potência do sinal refletido é capturado por um sensor e um circuito lógico aciona um relé, indicando que o leito está ocupado. Alternativamente, um alarme pode ser acionado. A saída do dispositivo pode ser a entrada de um sistema de monitoramento externo. A fonte de luz pode ser substituída por um emissor de ultrassom, micro-ondas ou por um laser. Já em DE102008011142A1, um dispositivo que alia ao projeto mecânico um sensor de efeito Hall é acionado pela aproximação de um imã permanente na presença de um paciente no leito hospitalar.[019] At the level of sensors for detecting the presence of the patient in the hospital bed, optical solutions based on the reflection of a beam of light, ultrasonic and mechanical using springs combined with Hall sensors, to be embedded or allocated in specific regions of the bed hospital, have also been proposed. In US005471198A, a beam of light is emitted by a source towards the patient who occupies the hospital bed. If the patient is present in the bed, a certain level of power from the reflected signal is captured by a sensor and a logic circuit activates a relay, indicating that the bed is occupied. Alternatively, an alarm can be triggered. The output of the device can be the input of an external monitoring system. The light source can be replaced by an ultrasound emitter, a microwave or a laser. In DE102008011142A1, on the other hand, a device that combines a Hall effect sensor with the mechanical design is triggered by the approach of a permanent magnet in the presence of a patient in the hospital bed.

[020] As soluções ópticas e ultrassônicas mostram-se bastante vulneráveis ao desalinhamento entre fonte e receptor, assim como a obstrução não intencional do sinal emitido, resultando em um falso positivo, o que impacta na confiabilidade do sistema. Já a solução mecânica sofre do efeito de fadiga e é de difícil manutenção, já que os elementos que a constitui são colocados sob o colchão do leito hospitalar.[020] Optical and ultrasonic solutions are very vulnerable to misalignment between source and receiver, as well as unintentional obstruction of the emitted signal, resulting in a false positive, which impacts on the system's reliability. The mechanical solution, on the other hand, suffers from the effect of fatigue and is difficult to maintain, since the elements that constitute it are placed under the mattress of the hospital bed.

[021] Dispositivos e/ou sistemas para monitoramento remoto ou em ambiente hospitalar de sinais vitais do paciente e/ou de seu estado sobre o leito foram propostos em: BR102016018876-8A2, BR102016010619-2A2, BR1020120260220A2, BR102014013476-0A2, US20130116515A1 e US20140081099A1.[021] Devices and / or systems for remote or hospital monitoring of vital signs of the patient and / or their condition on the bed have been proposed at: BR102016018876-8A2, BR102016010619-2A2, BR1020120260220A2, BR102014013476-0A2, US20130116515A1 and US2014001 .

[022] Em BR102016018876-8A2 - o sistema proposto tem as seguintes funções: 1) monitorar a temperatura em diferentes pontos do paciente no leito e 2) monitorar a movimentação do paciente no leito. A movimentação do paciente é avaliada pela representação da imagem térmica (capturada por uma câmera térmica) da sua silhueta e da segmentação da imagem do seu corpo, tal como cabeça, tronco, braço, antebraço, mão, coxa, perna e pé. O objetivo é identificar anomalias na temperatura do paciente com uma possível indicação de infecção e, a partir da sua movimentação no leito, identificar convulsões ou tremores sintomáticos do agravamento de algum quadro clínico, ou que venham a surgir após algum procedimento cirúrgico, administração de medicamentos etc. Além disso, é possível identificar se o paciente caiu do leito durante a sua movimentação, situação muito frequente, seja ela em ambiente hospitalar ou domiciliar. O sistema também permite a configuração de limiares para geração de alertas atrelados às variáveis monitoradas (temperatura e movimentação do paciente no leito).[022] In BR102016018876-8A2 - the proposed system has the following functions: 1) monitor the temperature at different points of the patient in the bed and 2) monitor the patient's movement in the bed. The patient's movement is evaluated by the representation of the thermal image (captured by a thermal camera) of his silhouette and the segmentation of his body image, such as head, trunk, arm, forearm, hand, thigh, leg and foot. The objective is to identify anomalies in the patient's temperature with a possible indication of infection and, from moving in bed, to identify convulsions or symptomatic tremors of the worsening of any clinical condition, or that may arise after a surgical procedure, administration of medications etc. In addition, it is possible to identify whether the patient fell out of bed during movement, a very frequent situation, whether in a hospital or home environment. The system also allows the setting of thresholds for generating alerts linked to the monitored variables (temperature and patient movement in bed).

[023] Em BR102016010619-2A2 e BR102012026022-0A2 - soluções que compreendem a integração, processamento e correlação dos sinais adquiridos por uma pluralidade de sensores, equipamentos e dispositivos médicos instalados no paciente, na beira do leito hospitalar ou em ambiente domiciliar, são propostos. Os sistemas são estabelecidos por redes de comunicação e conexão com e sem fio por padrão ethernet ou serial RS232, RS422 e RS485, WiFi, celular, digital ou infravermelho. Em BR102016010619-2A2, a interoperabilidade técnica é garantida entre equipamentos e sistemas que utilizem o padrão HL7.[023] In BR102016010619-2A2 and BR102012026022-0A2 - solutions that include the integration, processing and correlation of the signals acquired by a plurality of sensors, equipment and medical devices installed on the patient, at the edge of the hospital bed or at home, are proposed . The systems are established by communication and wired and wireless networks by standard Ethernet or RS232, RS422 and RS485 serial, WiFi, cellular, digital or infrared. In BR102016010619-2A2, technical interoperability is guaranteed between equipment and systems that use the HL7 standard.

[024] Dispositivos portáteis para monitoramento permanente de sinais vitais de pacientes em ambiente hospitalar ou domiciliar, concebidos de forma que o paciente possa carregá-los para onde for e seja continuamente monitorado, foram propostos em US20130116515A1, US20140081099A1 e BR102014013476-0A2. A portabilidade é alcançada, dentre outros motivos, pela utilização de baterias para alimentação do sistema no momento em que o dispositivo é desconectado da rede elétrica.[024] Portable devices for the permanent monitoring of vital signs of patients in a hospital or home environment, designed so that the patient can carry them anywhere and be continuously monitored, were proposed in US20130116515A1, US20140081099A1 and BR102014013476-0A2. Portability is achieved, among other reasons, by using batteries to power the system when the device is disconnected from the power grid.

[025] O monitor de sinais vitais de US20130116515A1 possui um elemento que se conecta ao paciente e que possuiu um sensor elétrico e um sensor óptico. O objetivo, dentre outros, é medir a pressão arterial do paciente por meio de um método baseado em PTT (Pulse Transit Time) e VTT (Vascular Transit Time). Um fator de correção para auxílio na calibração do sensor de pressão baseado no processamento dos sinais adquiridos, também é proposto. Os outros sinais vitais medidos são: a frequência cardíaca, a taxa de oxigenação do sangue (através de um oxímetro de pulso), a taxa de respiração e a temperatura esofágica do paciente. A unidade de controle do monitor de sinais vitais possui um conversor analógico para digital, responsável por converter os sinais dos sensores elétrico e óptico. O monitor possui também um display, uma câmera digital, uma entrada e uma saída de áudio. O display sensível ao toque permite a escolha do modo de aquisição dos sinais e a entrada de informações sobre o paciente monitorado por meio de uma interface gráfica colorida. Além disso, o monitor também inclui tecnologia de comunicação sem fio de curto alcance (Bluetooth e WiFi), de longo alcance (CDMA, GSM ou IDEN), um módulo GPS (Global Positioning System) e um leitor de códigos de barra.[025] The vital signs monitor of US20130116515A1 has an element that connects to the patient and that has an electrical sensor and an optical sensor. The objective, among others, is to measure the patient's blood pressure using a method based on PTT (Pulse Transit Time) and VTT (Vascular Transit Time). A correction factor to aid in the calibration of the pressure sensor based on the processing of the acquired signals is also proposed. The other vital signs measured are: heart rate, blood oxygenation rate (through a pulse oximeter), the patient's breathing rate and esophageal temperature. The control unit of the vital signs monitor has an analog to digital converter, responsible for converting the signals from the electrical and optical sensors. The monitor also has a display, a digital camera, an audio input and output. The touch-sensitive display allows the choice of the signal acquisition mode and the entry of information about the monitored patient through a colored graphic interface. In addition, the monitor also includes short-range (Bluetooth and WiFi), long-range (CDMA, GSM or IDEN) wireless communication technology, a Global Positioning System (GPS) module and a barcode reader.

[026] O documento US20140081099A1 incorpora os aspectos propostos no documento US20130116515A1, já que são de um mesmo titular, e propõe um novo elemento sensor constituído por um componente óptico, um conjunto de eletrodos e um componente acústico, responsáveis por gerar diferentes sinais. Um sistema de gerenciamento de arquivos para gravação e recuperação dos sinais vitais do paciente também é proposto. O monitor pode se conectar à um PC por meio de sua interface USB ou do módulo de comunicação wireless de baixo alcance. O componente sensor aplicável no tórax do paciente, um pouco abaixo do coração, tem formato similar a um Band-Aid®. Nele estão integrados os componentes óptico, elétrico e acústico. Nesta abordagem, os sinais sonoros adquiridos podem ser utilizados para determinar anormalidades no funcionamento do coração e do pulmão do paciente.[026] The document US20140081099A1 incorporates the aspects proposed in document US20130116515A1, since they are from the same holder, and proposes a new sensor element consisting of an optical component, a set of electrodes and an acoustic component, responsible for generating different signals. A file management system for recording and retrieving the patient's vital signs is also proposed. The monitor can connect to a PC via its USB interface or the low-range wireless communication module. The sensor component applicable to the patient's chest, just below the heart, has a shape similar to a Band-Aid®. The optical, electrical and acoustic components are integrated in it. In this approach, the acquired sound signals can be used to determine abnormalities in the functioning of the patient's heart and lung.

[027] Já em BR102014013476-0A2 - um dispositivo portátil de eletrocardiograma e oximetria, adaptado ao paciente e conectado com um computador por meio de comunicação sem fio, tecnologia ZIGBEE, é proposto. O dispositivo é capaz de gerar alarmes imediatos, caso sejam identificados padrões de arritmia ventricular e taquicardia ventricular, mais conhecidos como “parada cardíaca”. Ele possui um sensor para medição da saturação de oxigênio no sangue (SPO2) do paciente e um botão para realização de chamadas de emergência. Um cordão de adaptação do monitor portátil ao paciente, o qual fica pendurado em seu pescoço, garante a sua portabilidade.[027] Already in BR102014013476-0A2 - a portable electrocardiogram and oximetry device, adapted to the patient and connected with a computer through wireless communication, ZIGBEE technology, is proposed. The device is capable of generating immediate alarms if ventricular arrhythmia and ventricular tachycardia patterns, better known as “cardiac arrest”, are identified. It has a sensor for measuring the patient's blood oxygen saturation (SPO2) and a button for making emergency calls. A cord for adapting the portable monitor to the patient, which hangs around his neck, guarantees its portability.

[028] Uma das atividades essenciais para que um leito hospitalar seja liberado para outro paciente após o seu uso é a desinfecção (limpeza) do mesmo. Uma forma prática de sinalizar a realização desse tipo de atividade pela equipe responsável é utilizar um leitor de cartões de tecnologia RFID (Radio Frequency Identification). No estado na técnica, no documento CN101630387A, um sistema de gerenciamento da informação de desinfecção de instrumentos cirúrgicos e leitos hospitalares baseado em tecnologia RFID é proposto.[028] One of the essential activities for a hospital bed to be released to another patient after its use is its disinfection (cleaning). A practical way to signal the performance of this type of activity by the responsible team is to use an RFID (Radio Frequency Identification) technology card reader. In the state of the art, in document CN101630387A, a management system for the disinfection of surgical instruments and hospital beds based on RFID technology is proposed.

APPROACH TO TECHNICAL PROBLEMS

[029] As principais deficiências dos sistemas apresentados no estado da técnica, quanto à gestão da ocupação de leitos hospitalares, residem na dependência do fator humano para alimentar e atualizar a informação de ocupação dos leitos, na confiabilidade e no alto custo das soluções.[029] The main deficiencies of the systems presented in the state of the art, regarding the management of the occupation of hospital beds, reside in the dependence on the human factor to feed and update the information on the occupation of beds, in the reliability and high cost of the solutions.

[030] O sensor do tipo Doppler, por exemplo, requer uma alta taxa de processamento dos sinais adquiridos, para fornecer a informação de presença, o que implica, em geral, no uso de um hardware de processamento mais caro. Já soluções ópticas baseadas na reflexão de um feixe de luz, ultrassônicas e mecânicas com uso de molas aliadas a sensores Hall, sofrem respectivamente com o desalinhamento ou a obstrução não intencional do feixe de luz ou sinal emitido pela fonte e com o efeito de fadiga, acarretando uma baixa confiabilidade para as mesmas. Além disso, esta última é de difícil manutenção, já que os elementos que a constitui são colocados sob o colchão do leito hospitalar.[030] The Doppler-type sensor, for example, requires a high processing rate of the acquired signals to provide presence information, which generally implies the use of more expensive processing hardware. Optical solutions based on the reflection of a beam of light, ultrasonic and mechanical using springs combined with Hall sensors, suffer respectively from the misalignment or unintentional obstruction of the beam of light or signal emitted by the source and with the effect of fatigue, resulting in low reliability for them. In addition, the latter is difficult to maintain, since the elements that constitute it are placed under the mattress of the hospital bed.

[031] O sistema de gestão da ocupação de leitos hospitalares proposto nas anterioridades é altamente dependente do fator humano, além de utilizar componentes de alto custo.[031] The hospital bed occupation management system proposed in previous years is highly dependent on the human factor, in addition to using high cost components.

[032] As principais deficiências dos sistemas apresentados no estado da técnica, quanto ao monitoramento contínuo de sinais vitais de pacientes dentro e fora do ambiente hospitalar residem na portabilidade das soluções, de forma a garantir o monitoramento contínuo do paciente, independentemente de onde esteja ou até mesmo quando estiver dormindo, na limitação de espaço e dificuldade de integração quando diferentes equipamentos são utilizados para monitorar um paciente e na variedade de sinais vitais monitorados em um único dispositivo, com potencial para indicar e até prever o agravamento do quadro clínico do paciente.[032] The main deficiencies of the systems presented in the state of the art, regarding the continuous monitoring of vital signs of patients inside and outside the hospital environment reside in the portability of the solutions, in order to guarantee the continuous monitoring of the patient, regardless of where he is or even when sleeping, in limited space and difficult integration when different equipment is used to monitor a patient and in the variety of vital signs monitored on a single device, with the potential to indicate and even predict the worsening of the patient's clinical condition.

[033] O dispositivo de monitoramento de sinais vitais de pacientes em leitos hospitalares e de monitoramento remoto de sinais vitais de pacientes sob atenção domiciliar (Home Care), das anterioridades, não são portáteis e apresentam problema de desgaste mecânico nas conexões elétricas, o que leva o desprendimento de cabos quando do deslocamento emergencial do paciente ou em situações adversas, como a queda do leito hospitalar ou domiciliar. Além disso, possuem reduzido número de sensores, limitando a sua capacidade de indicar quadros de infecção, insuficiência respiratória e arritmias cardíacas (parada cardiorrespiratória), de forma que, tomadas as devidas providências, uma situação extrema de óbito possa ser evitada.[033] The device for monitoring vital signs of patients in hospital beds and for remote monitoring of vital signs of patients under home care (Home Care), from the previous ones, are not portable and present a problem of mechanical wear in the electrical connections, which leads to the detachment of cables when the patient is in emergency travel or in adverse situations, such as falling from the hospital or home bed. In addition, they have a reduced number of sensors, limiting their ability to indicate infection, respiratory failure and cardiac arrhythmias (cardiopulmonary arrest), so that, if appropriate measures are taken, an extreme death situation can be avoided.

OBJECTIVES OF THE INVENTION

[034] É objetivo da presente invenção, propor uma solução confiável para resolver o problema da gestão da ocupação de leitos hospitalares por meio de um dispositivo capaz de detectar a presença do paciente no leito, dispositivo este que se comunicará com um sistema de gestão, o qual disponibilizará diversas informações para a central de regulação e para os planos de saúde. Informações estas que vão desde o prontuário do paciente até a situação do leito.[034] The objective of the present invention is to propose a reliable solution to solve the problem of managing the occupation of hospital beds by means of a device capable of detecting the presence of the patient in the bed, a device that will communicate with a management system, which will provide various information to the regulation center and health plans. This information ranges from the patient's medical record to the bed situation.

[035] É objetivo da presente invenção, propor uma solução capaz de atualizar, de forma eficiente e autônoma, a situação do leito hospitalar, resultando na melhoria do serviço público de saúde, o que pode representar uma redução de custos para os planos de saúde. Esta atualização automática, baseada na resposta de um sensor óptico térmico para detecção de presença, reduz a dependência humana e os erros a ela atribuídos.[035] The objective of the present invention is to propose a solution capable of updating, in an efficient and autonomous way, the situation of the hospital bed, resulting in the improvement of the public health service, which can represent a cost reduction for health plans . This automatic update, based on the response of a thermal optical sensor for presence detection, reduces human dependency and the errors attributed to it.

[036] É objetivo da presente invenção, propor uma solução que torne mais eficiente o “giro dos leitos”, cada vez mais valorizado pelos hospitais, sejam eles públicos ou privados. Os hospitais que conseguem níveis satisfatórios de escala e produtividade têm, em sua maioria, uma equipe interna dedicada ao gerenciamento da permanência dos pacientes nas instituições.[036] The objective of the present invention is to propose a solution that makes the “bed turning” more efficient, increasingly valued by hospitals, whether public or private. Hospitals that achieve satisfactory levels of scale and productivity have, for the most part, an in-house team dedicated to managing the permanence of patients in institutions.

[037] É objetivo da presente invenção, propor uma solução, ainda no ambiente hospitalar, para monitoramento contínuo dos sinais vitais do paciente com uma abordagem mais proativa, para identificar um problema clínico em um paciente que foi deslocado de um leito de uma unidade de tratamento intensivo (UTI) para um leito de enfermaria ou quarto individual ou compartilhado, ficando numa condição de observação e acompanhamento da evolução do quadro clínico até a sua alta ou transferência. O agravamento do quadro clínico do paciente reflete em mudanças fisiológicas, que se continuamente monitoradas podem indicar e até prever um problema, de forma que tomadas as devidas providências, uma situação extrema de óbito possa ser evitada.[037] The objective of the present invention is to propose a solution, still in the hospital environment, for continuous monitoring of the patient's vital signs with a more proactive approach, to identify a clinical problem in a patient who has been moved from a bed in a medical unit. intensive treatment (ICU) for an infirmary bed or individual or shared room, being in a condition of observation and monitoring of the evolution of the clinical picture until its discharge or transfer. The worsening of the patient's clinical condition is reflected in physiological changes, which, if continuously monitored, can indicate and even predict a problem, so that due action is taken, an extreme death situation can be avoided.

[038] É objetivo da presente invenção, propor uma solução cujo dispositivo de monitoramento apresente portabilidade, de forma a garantir o monitoramento contínuo do paciente, independente de onde esteja, ou até mesmo quando estiver dormindo, na limitação de espaço e dificuldade de integração quando diferentes equipamentos são utilizados.[038] The objective of the present invention is to propose a solution whose monitoring device has portability, in order to ensure continuous monitoring of the patient, regardless of where he is, or even when he is sleeping, in limited space and difficulty of integration when different equipment is used.

[039] É objetivo da presente invenção, propor um cuidado “extramuros” altamente seguro e eficiente. O monitoramento remoto contínuo dos sinais vitais do paciente, nessas situações, é de fundamental importância para garantia de um serviço assistencial de qualidade e com menos riscos para o paciente e para a instituição prestadora do serviço.[039] It is the objective of the present invention to propose highly safe and efficient “extra-wall” care. The continuous remote monitoring of the patient's vital signs, in these situations, is of fundamental importance to guarantee a quality care service and with less risk for the patient and the institution providing the service.

SUMMARY OF THE INVENTION

[040] O sistema de gestão da ocupação de leitos hospitalares proposto é uma solução confiável e de baixo custo, baseada em uma câmera térmica de baixa resolução (8 x 8 pixels), responsável por detectar a presença do paciente no leito hospitalar, de forma que a atualização da informação de ocupação seja independe do fator humano. Esta solução não sofre com os problemas de desalinhamento ou a obstrução não intencional do feixe de luz ou sinal emitido pela fonte e com o efeito de fadiga, presentes respectivamente nas soluções com sensores ópticos baseado em feixe de luz, ultrassônicos e mecânicos, o que a torna mais confiável. Além disso, ela é de fácil ajuste e manutenção. O módulo detector de presença se diferencia também pela variedade de modos de fixação, seja em um suporte à beira do leito hospitalar, na cabeceira do leito hospitalar, na parede atrás do leito hospitalar ou no teto do ambiente em que o leito hospitalar foi alocado, sendo dotado de ajuste do ângulo de visão para cada situação.[040] The proposed hospital bed occupation management system is a reliable and low-cost solution, based on a low resolution thermal camera (8 x 8 pixels), responsible for detecting the presence of the patient in the hospital bed, update of occupation information is independent of the human factor. This solution does not suffer from the problems of misalignment or unintentional obstruction of the light beam or signal emitted by the source and with the fatigue effect, present respectively in solutions with optical sensors based on beam of light, ultrasonic and mechanical, which makes it more reliable. In addition, it is easy to adjust and maintain. The presence detector module is also differentiated by the variety of fixation modes, whether on a support at the hospital bedside, at the head of the hospital bed, on the wall behind the hospital bed or on the ceiling of the environment in which the hospital bed was allocated, being equipped with adjustment of the viewing angle for each situation.

[041] A invenção também trata do sistema de monitoramento de pacientes em ambiente hospitalar ou sob atenção domiciliar, que se baseia nas informações fornecidas por um dispositivo de monitoramento.[041] The invention also deals with the system for monitoring patients in a hospital environment or under home care, which is based on information provided by a monitoring device.

[042] Por sua vez, o dispositivo de monitoramento tem as dimensões reduzidas, portanto, apresenta portabilidade. O uso de bateria recarregável de alta densidade de energia e de conectores com engate magnético para os módulos sensores e para o cabo de alimentação, contribuem para a portabilidade do dispositivo, além de minimizar o desgaste mecânico dos contatos elétricos e evitar o rompimento acidental de cabos, quando do deslocamento emergencial de um paciente.[042] In turn, the monitoring device has reduced dimensions, therefore, it presents portability. The use of a high energy density rechargeable battery and connectors with magnetic coupling for the sensor modules and for the power cable, contribute to the portability of the device, in addition to minimizing the mechanical wear of the electrical contacts and preventing accidental cable breakage , when a patient is in emergency travel.

[043] No dispositivo de monitoramento, podem-se destacar as configurações nas quais ele pode ser utilizado, como um monitor multiparamétrico do estado clínico de um paciente, fixado em um suporte à beira do leito hospitalar, no próprio leito hospitalar ou na cintura do paciente com auxílio de um cinto. Nesta última configuração, o paciente pode ser continuamente monitorado, mesmo enquanto dorme ou faz suas necessidades fisiológicas. Além disso, as funcionalidades associadas aos módulos RFID e Bluetooth® de registro das atividades de desinfecção do leito hospitalar após a sua liberação, da passagem pelo leito dos membros da equipe médica responsáveis por acompanhar a evolução do quadro clínico do paciente, e de chegada ao domicílio do paciente sob atenção domiciliar, tornam os processos de gestão da ocupação de leitos hospitalares e monitoramento local ou remoto do estado clínico de pacientes mais eficientes, seguros e confiáveis.[043] In the monitoring device, the configurations in which it can be used can be highlighted, such as a multiparametric monitor of the clinical condition of a patient, fixed on a support at the edge of the hospital bed, in the hospital bed itself or on the patient's waist. patient with the aid of a belt. In this latter configuration, the patient can be continuously monitored, even while sleeping or doing his physiological needs. In addition, the functionalities associated with the RFID and Bluetooth® modules for recording the disinfection activities of the hospital bed after its release, the passage through the bed of the members of the medical team responsible for monitoring the evolution of the patient's clinical condition, and arrival at the hospital. patient's home under home care, make the management of hospital bed occupation and local or remote monitoring of patients' clinical status more efficient, safe and reliable.

DESCRIPTION OF THE FIGURES

[044] A invenção será, a seguir, descrita em sua forma de realização, sendo que, para melhor entendimento, referências serão feitas aos desenhos anexos, no qual estão representadas:
FIGURA 1: Sistema de gestão da ocupação de leitos hospitalares e de monitoramento de pacientes em ambiente hospitalar ou sob atenção domiciliar;
FIGURA 2: Diagrama de blocos do dispositivo de monitoramento com os módulos que o compõe.[044] The invention will be described below in its form of realization, and for better understanding, references will be made to the attached drawings, in which they are represented:
FIGURE 1: System for managing the occupation of hospital beds and monitoring patients in a hospital environment or under home care;
FIGURE 2: Block diagram of the monitoring device with the modules that comprise it.

DETAILED TECHNICAL DESCRIPTION OF THE INVENTION

[045] O “SISTEMA DE GESTÃO DA OCUPAÇÃO DE LEITOS HOSPITALARES, SISTEMA DE MONITORAMENTO DE PACIENTES EM AMBIENTE HOSPITALAR OU SOB ATENÇÃO DOMICILIAR E DISPOSITIVO DE MONITORAMENTO”, neste documento de patente, o sistema de gestão da ocupação de leitos hospitalares proposto, utiliza a informação de ocupação do leito (103) hospitalar, fornecida pelo módulo (204) detector de presença. O módulo (204) detector de presença é uma das partes que compõe o dispositivo de monitoramento de sinais vitais e detecção da presença de pacientes em leitos hospitalares, registro das atividades de desinfecção de leitos hospitalares e monitoramento remoto de sinais vitais de pacientes sob atenção domiciliar (Home Care), doravante denominado dispositivo de monitoramento (105/200), mostrando aplicação na figura 1 e detalhado na figura 2, o qual também é proposto neste documento de patente. O módulo (204) detector de presença é composto por uma câmera térmica (thermal array sensor) de baixa resolução (8 x 8 pixels), sem restringi-la, que possui um sensor de temperatura interno para estimação da temperatura ambiente. Ela se comunica com o microcontrolador (201) via interface I2C, porém outras interfaces (SPI, UART etc) podem ser utilizadas, desde que a câmera suporte. Esta solução de baixo custo proporciona um sinal atualizado da informação de ocupação do leito (103) hospitalar, eliminando a necessidade de atualização por um indivíduo (dependência do fator humano).[045] THE “HOSPITAL BEDS OCCUPATION MANAGEMENT SYSTEM, PATIENT MONITORING SYSTEM IN A HOSPITAL ENVIRONMENT OR UNDER HOME CARE AND MONITORING DEVICE”, in this patent document, the proposed hospital bed occupation management system, uses the information on occupancy of the hospital bed (103), provided by the presence detector module (204). The presence detector module (204) is one of the parts that make up the device for monitoring vital signs and detecting the presence of patients in hospital beds, recording the disinfection activities of hospital beds and remote monitoring of vital signs of patients under home care. (Home Care), hereinafter referred to as the monitoring device (105/200), showing application in figure 1 and detailed in figure 2, which is also proposed in this patent document. The presence detector module (204) is composed of a thermal camera (thermal array sensor) of low resolution (8 x 8 pixels), without restricting it, which has an internal temperature sensor to estimate the ambient temperature. It communicates with the microcontroller (201) via the I2C interface, however other interfaces (SPI, UART etc.) can be used, as long as the camera supports it. This low-cost solution provides an updated signal of information on occupancy of the hospital bed (103), eliminating the need for updating by an individual (dependence on the human factor).

[046] No ambiente hospitalar (101), os dispositivos de monitoramento (105) estão conectados em rede ao servidor central (107) via WiFi. O módulo WiFi (216) é responsável por estabelecer a conexão entre os dispositivos de monitoramento (105) e o servidor central (107). Os dispositivos de monitoramento (105) podem ser fixados no próprio leito hospitalar, em um suporte à beira do leito hospitalar ou na cintura do paciente, com auxílio de um cinto. O módulo (204) detector de presença é conectado ao dispositivo de monitoramento (200) via cabo, e pode ser fixado em um suporte à beira do leito (103) hospitalar, na cabeceira do leito (103) hospitalar, na parede atrás do leito (103) hospitalar ou no teto do ambiente em que o leito (103) hospitalar foi alocado. O conector do módulo detector de presença com o dispositivo de monitoramento (200) é de engate magnético, o que evita o desgaste mecânico das conexões elétricas, assim como o rompimento do cabo quando do deslocamento emergencial do paciente. Um algoritmo embarcado no microcontrolador (201) faz a captura da imagem da câmera térmica e identifica se existe alguém na imagem. A imagem da câmera e o resultado deste algoritmo é enviado para o servidor central (107) via WiFi. Uma vez no servidor central (107), a informação de presença é disponibilizada para o sistema de informações médicas hospitalar local (109) via cabo (ethernet, RS232, RS485 etc.) ou WiFi e/ou para a central de regulação (110) via internet, quando se tratar de uma unidade de saúde pública, por um software instalado no servidor de aplicação (108).[046] In the hospital environment (101), the monitoring devices (105) are networked to the central server (107) via WiFi. The WiFi module (216) is responsible for establishing the connection between the monitoring devices (105) and the central server (107). The monitoring devices (105) can be attached to the hospital bed itself, on a support at the edge of the hospital bed or on the patient's waist, with the aid of a belt. The presence detector module (204) is connected to the monitoring device (200) via cable, and can be attached to a support at the hospital bedside (103), at the head of the hospital bed (103), on the wall behind the bed (103) hospital or on the ceiling of the environment where the hospital bed (103) was allocated. The connector of the presence detector module with the monitoring device (200) has a magnetic coupling, which avoids the mechanical wear of the electrical connections, as well as the cable breaking when the patient is emergency moved. An algorithm embedded in the microcontroller (201) captures the image from the thermal camera and identifies whether there is anyone in the image. The camera image and the result of this algorithm is sent to the central server (107) via WiFi. Once on the central server (107), the presence information is made available to the local hospital medical information system (109) via cable ( ethernet, RS232, RS485 etc.) or WiFi and / or to the regulation center (110) via the internet, in the case of a public health unit, by software installed on the application server (108).

[047] Ainda em ambiente hospitalar, o módulo RFID (218), embutido no dispositivo de monitoramento (200), pode ser utilizado para registrar a passagem pelo leito (103) do(s) profissional(is) da saúde, designado(s) para acompanhar a evolução do quadro clínico do paciente até a sua alta ou transferência, assim como a realização das atividades de desinfecção do leito (103) após a sua liberação. A aproximação de um cartão (tag), de posse de cada profissional responsável por realizar alguma atividade no leito (103), ao leitor do módulo RFID (218) embutido no dispositivo de monitoramento (200), atesta a realização da atividade. Estas informações também são disponibilizadas para o servidor central (107) e, por conseguinte, utilizadas pelo servidor de aplicação (108) no software de gestão da ocupação de leitos (103) hospitalares.[047] Still in a hospital environment, the RFID module (218), embedded in the monitoring device (200), can be used to record the passage through the bed (103) of the health professional (s), designated (s) ) to monitor the evolution of the patient's clinical condition until his discharge or transfer, as well as the performance of bed disinfection activities (103) after his release. The approach of a card (tag), held by each professional responsible for carrying out some activity on the bed (103), to the reader of the RFID module (218) embedded in the monitoring device (200), attests the accomplishment of the activity. This information is also made available to the central server (107) and, therefore, used by the application server (108) in the hospital bed management software (103).

[048] O dispositivo de monitoramento (200) ainda é composto por: um módulo de temperatura (202), responsável por aferir a temperatura do paciente - este módulo de temperatura (202) tem suporte para sensores com saída digital e comunicação one-wire e sensores termorresistivos (RTD - Resistance Temperature Detectors) com saída analógica - sua conexão com o dispositivo de monitoramento (200) também é de engate magnético; um módulo oxímetro (203), responsável por aferir o nível de saturação de oxigênio no sangue (SPO2) e a frequência cardíaca do paciente - este módulo oxímetro (203) se comunica com o microcontrolador (201) via interface I2C, porém outras interfaces (SPI, UART etc) podem ser utilizadas, desde que o módulo oxímetro (203) suporte - sua conexão com o dispositivo de monitoramento (200) também é de engate magnético; um módulo RF (205), cujo receptor opera na frequência de 433 MHz com modulação em amplitude (AM), sem restringi-las, e pode ser utilizado, em geral, para a recepção de sinais de alerta; uma barra de pinos 8 x 1 (206), na qual estão disponibilizadas as tensões reguladas do circuito eletrônico 3,3 V e 5 V, a tensão de referência (GND - Ground), além de cinco pinos que podem assumir funções de I/O, I2C, UART ou CAN; um módulo Bluetooth® (217), que pode ser utilizado para a troca de informações com um aplicativo instalado num smartphone ou tablet, sem restringí-los, e associado ao uso do módulo RFID (218), proporciona maior confiabilidade para o processo de autenticação do profissional da área médica ou membro da equipe de apoio hospitalar, quando do registro de suas atividades - este módulo Bluetooth® (217) se comunica com o microcontrolador (201) via UART; um conector 5 x 2 (219) SWO (Single Wire Output), interface para gravação do microcontrolador (201) e depuração (debug) do código embarcado (firmware); reguladores de tensão chaveados (220) de saída igual a 3,3 V e 5 V, responsáveis por converter a tensão de alimentação (5 - 9 V) para os níveis exigidos pelo circuito eletrônico; um LED (Light Emitting Diode) driver (222), responsável pelo acionamento dos LED do dispositivo de monitoramento (200); um controlador de carga e gerenciador de fluxo de potência (221) para a bateria de LiFePO4 (223), essenciais para garantir a portabilidade do dispositivo de monitoramento (200); um conector de entrada (224) de alimentação, cujo engate também é magnético e um módulo computacional (207), cujo SO (Sistema Operacional) está instalado num cartão micro-SD, o qual também é utilizado como memória não volátil de armazenamento e é conectado na entrada para cartão micro-SD (215) do módulo computacional.[048] The monitoring device (200) also consists of: a temperature module (202), responsible for measuring the patient's temperature - this temperature module (202) has support for sensors with digital output and one-wire communication and thermoresistive sensors (RTD - Resistance Temperature Detectors) with analog output - their connection with the monitoring device (200) is also a magnetic coupling; an oximeter module (203), responsible for measuring the blood oxygen saturation level (SPO2) and the patient's heart rate - this oximeter module (203) communicates with the microcontroller (201) via the I2C interface, but other interfaces ( SPI, UART etc) can be used, as long as the oximeter module (203) supports it - its connection with the monitoring device (200) is also a magnetic coupling; an RF module (205), whose receiver operates at a frequency of 433 MHz with amplitude modulation (AM), without restricting them, and can be used, in general, to receive warning signals; an 8 x 1 pin bar (206), in which the regulated voltages of the 3.3 V and 5 V electronic circuit are available, the reference voltage (GND - Ground), in addition to five pins that can assume I / O functions O, I2C, UART or CAN; a Bluetooth® module (217), which can be used to exchange information with an application installed on a smartphone or tablet, without restricting them, and associated with the use of the RFID module (218), provides greater reliability for the authentication process the medical professional or member of the hospital support team, when registering their activities - this Bluetooth® module (217) communicates with the microcontroller (201) via UART; a 5 x 2 connector (219) SWO (Single Wire Output), interface for recording the microcontroller (201) and debugging (debugging) the embedded code (firmware); switched voltage regulators (220) with output equal to 3.3 V and 5 V, responsible for converting the supply voltage (5 - 9 V) to the levels required by the electronic circuit; a LED (Light Emitting Diode) driver (222), responsible for activating the LEDs of the monitoring device (200); a charge controller and power flow manager (221) for the LiFePO4 battery (223), essential to ensure the portability of the monitoring device (200); a power input connector (224), whose coupling is also magnetic and a computational module (207), whose OS (Operating System) is installed on a micro-SD card, which is also used as non-volatile storage memory and is connected to the micro-SD card slot (215) of the computer module.

[049] O módulo computacional (207) troca informações com o microcontrolador (201) por meio da interface UART e é capaz de configurar e controlar o módulo WiFi (216), caso alguns resistores sejam soldados e outros não, durante a montagem das placas de circuito impresso. A presença do módulo computacional (207) no dispositivo de monitoramento (200) é facultativa, acarretando em detrimento a perda das funções desempenhadas pelo primeiro: a de um eletrocardiógrafo, exercida pelo módulo ECG (208), com múltiplos canais de entrada para aquisição dos sinais elétricos por meio dos eletrodos (209) do ECG. O módulo ECG (208) se comunica com o módulo computacional (207) e é controlado pelo mesmo por meio da interface SPI e de entradas e saídas digitais (I/O); a de exibição gráfica, cumprida pela saída HDMI (210); a de exibição gráfica e interface com o usuário, cumprida pelo display TFTLCD sensível ao toque (211) (touch screen), que se comunica com o módulo computacional (207) via interface I2C e TFT-LCD; as de identificação de queda do dispositivo de monitoramento (200) e, por conseguinte, do paciente, caso ele esteja com o mesmo fixado em seu corpo e de rotação da imagem do display TFT-LCD sensível ao toque, realizadas pelo módulo computacional (207), em função dos sinais enviados pelo acelerômetro (212); a de comunicação com um PC (Personal Computer) ou conexão com periféricos (ex.: dongle bluetooth, WiFi, câmera de vídeo etc), por meio da porta USB (213): a de conexão à internet, por meio do módulo GPRS (214) (General Packet Radio Services), que se comunica com o módulo computacional (207) via UART, porém outras interfaces (SPI, I2C etc) podem ser utilizadas desde que o módulo GPRS (214) suporte.[049] The computational module (207) exchanges information with the microcontroller (201) through the UART interface and is capable of configuring and controlling the WiFi module (216), in case some resistors are soldered and others are not, during the assembly of the boards printed circuit board. The presence of the computational module (207) in the monitoring device (200) is optional, resulting in the loss of the functions performed by the first: that of an electrocardiograph, performed by the ECG module (208), with multiple input channels for the acquisition of electrical signals through the electrodes (209) of the ECG. The ECG module (208) communicates with the computational module (207) and is controlled by it through the SPI interface and digital inputs and outputs (I / O); the graphical display, fulfilled by the HDMI output (210); the graphical display and user interface, accomplished by the touch-sensitive TFTLCD display (211) (touch screen), which communicates with the computational module (207) via the I2C and TFT-LCD interface; those for the fall identification of the monitoring device (200) and, consequently, of the patient, if he has the same fixed on his body and rotation of the image of the TFT-LCD touch-sensitive display, performed by the computational module (207 ), depending on the signals sent by the accelerometer (212); communication with a PC (Personal Computer) or connection with peripherals (eg Bluetooth dongle, WiFi, video camera, etc.), through the USB port (213): Internet connection, through the GPRS module ( 214) (General Packet Radio Services), which communicates with the computational module (207) via UART, however other interfaces (SPI, I2C etc) can be used as long as the GPRS module (214) supports it.

[050] A de captura de imagens de vídeo, desempenhada pela câmera de vídeo (226) que se comunica com o módulo computacional (207) via interface CSI (Camera Serial Interface) e a de comunicação entre pacientes e profissionais da saúde, proporcionada pelo microfone e alto-falante (225) do dispositivo de monitoramento (200) que utiliza a interface analógica (P2) do módulo computacional (207).[050] The video image capture, performed by the video camera (226) that communicates with the computational module (207) via the CSI interface (Camera Serial Interface) and the communication between patients and health professionals, provided by microphone and speaker (225) of the monitoring device (200) that uses the analog interface (P2) of the computational module (207).

[051] Seja em ambiente hospitalar ou domiciliar, o dispositivo de monitoramento (200) pode assumir a função de monitor multiparamétrico do estado clínico de um paciente, sendo possível monitorar: a sua temperatura, o nível de saturação de oxigênio em seu sangue (SPO2), a sua frequência cardíaca e a atividade elétrica do seu coração (eletrocardiograma). A partir destes parâmetros, o dispositivo de monitoramento (200) é capaz de indicar quadros de infecção, insuficiência respiratória e arritmias cardíacas (parada cardiorrespiratória), funcionando como uma ferramenta auxiliar para avaliação do quadro clínico de um paciente. Dada a ocorrência de algum desses quadros, alarmes são automaticamente gerados, tendo em vista acionar a equipe médica. Em ambiente hospitalar, as ocorrências são sinalizadas por meio do sistema de informações médicas hospitalar local (109). As ocorrências também podem ser acessadas pela equipe médica via smartphone ou tablet, sem restringi-los, conectado à rede local, utilizando um aplicativo (software) pré-instalado. Já no ambiente domiciliar (102), os parâmetros clínicos monitorados de cada paciente pelos dispositivos (105) são enviados via WiFi (216), caso haja uma rede local disponível com acesso à internet, ou via GPRS, utilizando o módulo GPRS (214), para um servidor central (107).[051] Whether in a hospital or home environment, the monitoring device (200) can assume the role of a multiparametric monitor of the clinical status of a patient, being possible to monitor: its temperature, the level of oxygen saturation in its blood (SPO2 ), your heart rate and the electrical activity of your heart (electrocardiogram). Based on these parameters, the monitoring device (200) is capable of indicating symptoms of infection, respiratory failure and cardiac arrhythmias (cardiorespiratory arrest), functioning as an auxiliary tool for assessing a patient's clinical condition. Given the occurrence of any of these frames, alarms are automatically generated, in order to trigger the medical team. In a hospital environment, events are signaled using the local hospital medical information system (109). The occurrences can also be accessed by the medical team via smartphone or tablet, without restricting them, connected to the local network, using a pre-installed application (software). In the home environment (102), the clinical parameters monitored for each patient by the devices (105) are sent via WiFi (216), if there is a local network available with internet access, or via GPRS, using the GPRS module (214) , for a central server (107).

[052] Uma vez no servidor central (107), as informações adquiridas são processadas e os resultados disponibilizados no sistema de informações médicas assistencial (111), por um software instalado no servidor de aplicação (108). O acesso a este sistema pela equipe médica também pode ser feito via smartphone ou tablet, sem restringi-los, utilizando um aplicativo (software) pré-instalado, com verificação de usuário e senha.[052] Once at the central server (107), the acquired information is processed and the results made available in the medical assistance information system (111), by software installed on the application server (108). Access to this system by the medical team can also be done via smartphone or tablet, without restricting them, using a pre-installed application (software), with user and password verification.

[053] Os membros da equipe médica, que acompanham o quadro clínico de um paciente sob atenção domiciliar, são notificados de qualquer alteração nos parâmetros monitorados em relação aos níveis de referência configurados, por SMS (Short Message Service) e/ou por meio do aplicativo.[053] The members of the medical team, who monitor the clinical condition of a patient under home care, are notified of any change in the monitored parameters in relation to the configured reference levels, by SMS (Short Message Service) and / or through the app.

[054] Ainda em ambiente domiciliar, o registro da presença do profissional da saúde, quando da chegada ao domicílio do paciente, proporciona maior segurança para as empresas prestadoras desse tipo de serviço e confiabilidade para os usuários. A leitura de cartões (tags), exclusivos de cada profissional que compõe a equipe médica, pelo módulo RFID (218), aliada a autenticação opcional do profissional por conexão do seu smartphone ao módulo Bluetooth® (217) do dispositivo de monitoramento (200), compreende o método proposto nesta patente para o registro de presença dos membros da equipe médica quando da chegada ao domicílio do paciente. Além disso, o registro de algumas atividades pré-configuradas na interface gráfica com o usuário, via display TFT-LCD sensível ao toque (211) do dispositivo de monitoramento (200), tais como: administração de medicamento, sessão fisioterápica, ocorrência de dejeções e diurese, dentre outras, pelo membro da equipe médica, enriquece o prontuário do paciente.[054] Still in the home environment, the registration of the presence of the health professional, upon arrival at the patient's home, provides greater security for companies providing this type of service and reliability for users. The reading of cards (tags), exclusive to each professional that makes up the medical team, through the RFID module (218), combined with the professional's optional authentication by connecting your smartphone to the Bluetooth® module (217) of the monitoring device (200) , understands the method proposed in this patent to register the presence of members of the medical team upon arrival at the patient's home. In addition, the recording of some pre-configured activities in the graphical user interface, via the touch-sensitive TFT-LCD display (211) of the monitoring device (200), such as: medication administration, physiotherapy session, occurrence of dejections and diuresis, among others, by the medical team member, enriches the patient's medical record.

Claims

“HOSPITAL BEDS OCCUPATION MANAGEMENT SYSTEM AND MONITORING DEVICE”, uses bed occupancy information (103) in the hospital environment (101) by means of monitoring devices (105/200) characterized by operating a module (204) patient presence detector, based on image processing in a low resolution thermal array sensor (8 x 8 pixels) in a bed region, without any human interference, so that in the hospital environment (101), monitoring devices (105) are networked to the central server (107), responsible for managing the data flow, via WiFi (216); information management software, installed on the application server (108), which processes the data sent by the monitoring devices (105/200) and makes this information available to the regulation center (110) and / or to the medical information system assistance (111).

"HOSPITAL BEDS OCCUPANCY MANAGEMENT SYSTEM", according to claim 1, characterized in that on the central server (107), the presence information is made available to the local hospital medical information system (109) via cable (ethernet, RS232 , RS485 etc.) or WiFi and / or to the regulation center (110) via the internet, in the case of a public health unit, by software installed on the application server (108).

“HOSPITAL BEDS OCCUPATION MANAGEMENT SYSTEM”, according to claim 1, characterized by the management software providing information, such as carrying out bed disinfection activities (103) after its release.

“PATIENT MONITORING SYSTEM IN A HOSPITAL ENVIRONMENT OR UNDER HOME CARE AND MONITORING DEVICE”, capable of operating a module (204) patient presence detector based on image processing in a low resolution thermal array sensor (8 x 8 pixels) in a region of the bed, without any human interference, so that, in the hospital environment (101), the monitoring devices (105) are connected in a network to the central server (107), responsible for managing the flow of data, via WiFi (216); information management software, installed on the application server (108), which processes the data sent by the monitoring devices (105/200), characterized by making the information available to the hospital medical information system or to the medical assistance information system and / or to the regulation center.

“PATIENT MONITORING SYSTEM IN A HOSPITAL ENVIRONMENT”, according to claim 4, characterized by the presence detector module (204) being connected to the monitoring device (200), via cable with magnetic coupling, and can be fixed on a support at the hospital bedside (103), at the head of the hospital bed (103), on the wall behind the hospital bed (103) or on the ceiling of the environment in which the hospital bed (103) was allocated, being possible to adjust the viewing angle of the thermal camera according to the different ways of fixing.

“PATIENT MONITORING SYSTEM IN A HOSPITAL ENVIRONMENT”, according to claim 4, characterized by management software providing information such as registering the passage through the bed (103) of the health professional (s) designated to accompany the evolution of the patient's clinical condition until his discharge or transfer.

"PATIENT MONITORING SYSTEM IN A HOSPITAL ENVIRONMENT", according to claims 3 and 6, characterized by the registrations taking place via the RFID module (218) by the approach of a card (tag) to the reader of the built-in RFID module (218) on the monitoring device (200).

“PATIENT MONITORING SYSTEM UNDER HOME ATTENTION”, according to claim 4, characterized by the registration of the presence of the health professional, upon arrival at the patient's home, by the RFID module (218), combined with the professional's optional authentication connection of your smartphone to the Bluetooth® module (217) of the monitoring device (200).

“PATIENT MONITORING SYSTEM UNDER HOME ATTENTION”, according to claim 4, characterized by the recording of pre-configured activities in the graphical user interface, via the touch-sensitive TFT-LCD display (211) of the monitoring device (200 ), such as: medication administration, physiotherapy session, occurrence of dejections and diuresis.

“MONITORING DEVICE”, according to claim 1, characterized by being a device for monitoring vital signs and detecting the presence of patients in hospital beds, recording of disinfection activities of hospital beds and remote monitoring of vital signs of patients under home care.

"MONITORING DEVICE", according to claim 10, characterized by being composed of:

(a) a microcontroller (201);
(b) a presence detector module (204);
(c) a WiFi module (216);
(d) a power and power management system, comprising a power supply, a battery (223), a battery charge controller, a power flow manager (221) and two voltage regulators (220);
(e) a temperature module (202), responsible for measuring the patient's temperature;
(f) an oximeter module (203), responsible for measuring the blood oxygen saturation level (SPO2) and the patient's heart rate;
(g) an RF module (205), used to receive warning signals;
(h) a Bluetooth® module (217), used to exchange information with a smartphone or tablet, without restricting them;
(i) an RFID module (218), used to record the execution of disinfection activities in hospital beds, the evolution of patients inside and outside the hospital environment and the presence of the medical team member when they arrive at the patient's home ;
(j) an LED (Light Emitting Diode) driver (222), responsible for activating the LEDs of the monitoring device (200), which signal states of its operation; and
(k) a computational module (7), whose OS (Operating System) is installed on a micro-SD card, which is also used as a non-volatile storage memory for the monitoring device (200).

"MONITORING DEVICE", according to claim 10, characterized by the temperature module (202) supporting sensors with digital or analog output and being connected to the monitoring device (200), via cable with magnetic coupling connector.

"MONITORING DEVICE", according to claim 10, characterized by the oximeter module (203) also being connected to the monitoring device (200), via cable with magnetic coupling connector.

"MONITORING DEVICE", according to claim 10, characterized by the computational module (7) presenting:

(a) an ECG module (208), with eight input channels for monitoring the electrical activity of the patient's heart;
(b) two video interfaces, which fulfill the functions of graphic display and user interface, comprising an HDMI output (210) and a touch sensitive display (211) TFT-LCD;
(c) an accelerometer (212), which fulfills the functions of indicating the fall of the monitoring device (200) and, therefore, of the patient, if it is fixed on his body, and of orientation for rotation of the display image touch sensitive (211) TFT-LCD, depending on the position (vertical or horizontal) in which the monitoring device (200) is manipulated;
(d) a USB port (213), which allows direct communication from the monitoring device (200) with a PC or the connection of peripherals (eg: Bluetooth dongle, WiFi dongle, video camera, etc.);
(e) a GPRS module (214), which allows the connection of the monitoring device (200) to the internet, if a local WiFi network with access to it is not available, and the exchange of information with the application server (108) , through the central server (107). In the application server (108), this information is processed and the results made available in the hospital medical information system (109) or in the medical assistance information system (111);
(f) a video camera (226), responsible for capturing video images;
(g) a microphone and a speaker (225), which provide a communication channel between patients and health professionals.

"MONITORING DEVICE", according to claim 10, characterized by indicating signs of infection, respiratory failure and cardiac arrhythmias, from the monitored vital signs.

“MONITORING DEVICE”, according to claim 10, characterized by being able to automatically generate alarms for the medical team, given the occurrence of infection, respiratory failure and cardiac arrhythmias, from the monitored vital signs.