“MÉTODO PARA CONTROLAR UM ALARME EM UM INSTRUMENTO OU SISTEMA MÉDICO, E, INSTRUMENTO OU SISTEMA MÉDICO PARA DETECTAR UM PARÂMETRO FISIOLÓGICO E PARA CONTROLAR UM ALARME”
CAMPO DA INVENÇÃO
A invenção inclui-se no campo do controle de alarmes de instrumentos ou sistemas médicos, instrumentos ou sistemas médicos estes que detectam pelo menos um parâmetro fisiológico de um paciente. FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
Sistemas típicos de monitoramento de pacientes e alguns outros instrumentos e sistemas médicos medem os diferentes valores fisiológicos e, desta forma, podem fornecer medidas do ECG, da respiração, do SpO2, da pressão sanguínea, dentre outras. Se um parâmetro fisiológico detectado ultrapassar ou ficar abaixo de um limite atual, é gerado um alarme.
Entretanto, para evitar alarmes incômodos sabe-se que é utilizada um retardo do alarme entre o evento - de ultrapassagem ou de permanência abaixo de um limite preestabelecido - e a geração efetiva do alarme. Este retardo do alarme consiste, muitas vezes, de um lado, em um ajuste de um alerta à equipe clínica suficientemente rápido quanto a uma mudança na condição do paciente e, por outro lado, a geração de muitos alarmes injustificados - e portanto, incômodos - que desviam a equipe clínica de outros trabalhos, e, em especial de outros alarmes mais importantes.
São conhecidos, a partir da US 5.865.736, um método e um dispositivo para a redução de alarmes incômodos. Nesta, é descrito que quando um valor detectado de um parâmetro fisiológico ultrapassa o limite, é determinada, tanto a quantidade de tempo durante o qual o valor medido ultrapassou o limite, como também de quanto o limite foi ultrapassado. É, então, calculada uma combinação da quantidade de tempo e do quanto o valor medido ultrapassou o limite, em especial, como uma integral ou alguma outra função de uma integral. Só é gerado um alarme, se a combinação da quantidade de tempo com o quanto do valor medido ultrapassou o limite ultrapassar um limite predefinido. Entretanto, com este método e com este dispositivo, os alarmes incômodos não podem ser adequadamente evitados porque a integral continua a aumentar enquanto o valor fisiológico medido permanecer no limite, mesmo se o quanto do limite que houver sido ultrapassado for decrescente, ou seja, quando a condição do paciente está melhorando.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
O objetivo da invenção é fornecer este método para controlar um alarme e de um instrumento ou sistema médico de acordo com o instrumento ou sistema médico, para evitar a geração de um número maior de alarmes incômodos.
De acordo com a invenção, este objetivo é perseguido por meio de um método para controlar um alarme em um instrumento ou sistema médico, sendo que este instrumento, ou sistema médico, detecta pelo menos um parâmetro fisiológico do paciente, compreendendo o método os seguintes estágios:
a detecção consecutiva do valor atual do parâmetro fisiológico, a determinação, após a detecção do valor atual do parâmetro fisiológico, do retardo de um alarme em função de pelo menos um valor detectado do parâmetro fisiológico, na qual a função produz um retardo mais curto do alarme, se o grau pelo qual dois valores do parâmetro fisiológico determinados consecutivamente desviarem dos aumentos normais de valor, e na qual a função produz a um alarme mais longo se o grau em que os dois valores do parâmetro fisiológico determinados consecutivamente desviarem dos decréscimos normais do valor, a medição do tempo em que o parâmetro fisiológico ultrapassou ou permaneceu abaixo do limite predefinido para o parâmetro fisiológico, definindo, respectivamente, um limite superior ou inferior para a faixa normal do parâmetro fisiológico; e a geração de um alarme quando o tempo em que o parâmetro fisiológico houver ultrapassado ou permanecido abaixo de um limite predefinido, respectivamente, ultrapassar o retardo do alarme.
Desta forma, uma idéia importante da invenção é levar em consideração a situação atual do parâmetro fisiológico para fins de determinar o retardo do alarme de forma tal que em caso de anormalidade decrescente dos valores detectados, seja determinada um retardo mais longo de alarme e vice-versa. Isto significa que o retardo atual do alarme é aumentado, se a condição do paciente passar a melhorar outra vez.
De acordo com a invenção, é levado em consideração o grau em que os dois valores do parâmetro fisiológico determinados consecutivamente desviam de um valor normal. Este valor normal pode ser um valor único ou um valor dentro de uma faixa de valores.
Uma vez que o retardo do alarme é determinado em função de pelo menos um valor detectado de um parâmetro fisiológico, pode-se utilizar uma fórmula ou uma tabela de consulta incluindo este parâmetro. Além disto, de modo geral, o valor atual do parâmetro fisiológico pode ser detectado em intervalos de tempo de duração variada. Entretanto, é preferível detectar o valor atual do parâmetro fisiológico em uma freqüência predeterminada, isto é, em intervalos de tempo de igual duração. De acordo com um modo de realização preferencial da invenção, o retardo do alarme pode ser determinado, seja a partir das quantidades absolutas ou relativas em que o parâmetro fisiológico desvia-se do valor normal.
Além disto, de acordo com um modo preferencial de realização da invenção, a função de determinação do retardo do alarme leva em consideração o grau em que o valor atual ultrapassa ou permanece abaixo de pelo menos um limiar preestabelecido, definindo um limite superior e inferior para a faixa normal do parâmetro fisiológico, respectivamente, e a função produz a um alarme mais longo para um grau menor de ultrapassagem ou de permanência abaixo do limiar preestabelecido, respectivamente, ou vice-versa. Desta forma, quanto mais o valor atual ultrapassar ou permanecer abaixo do limiar predefinido, mais cedo o alarme é gerado para comunicar à equipe clínica, uma mudança na condição do paciente.
De modo geral, é possível que uma função de pelo menos um valor detectado do parâmetro fisiológico permita retardos de alarme muito curtos ou muito longos. Entretanto de acordo com um modo de realização da presente invenção, são definidos um retardo máximo do alarme e/ou um retardo mínimo do alarme. Em especial, quando a função é definida por uma fórmula matemática, pode-se evitar, desta forma, a geração de retardos muito longos de alarmes, caso o valor atual do parâmetro fisiológico desvie do valor normal, por uma pequena quantidade apenas.
O início do retardo do alarme, ou seja, o evento que dispara a corrida do contador da violação de um limite, pode ser definido de diferentes modos. Entretanto de acordo com um modo de realização preferencial da invenção, o limite do contador de violação começa a rodar após o primeiro de um conjunto de múltiplos eventos diretamente consecutivos aos valores atuais detectados do parâmetro fisiológico que ultrapassam ou permanecem abaixo do limiar, respectivamente.
De modo geral, é possível manter fixa o retardo do alarme. Entretanto de acordo com um modo de realização preferencial da invenção, o valor do retardo do alarme é continuamente atualizado de acordo com uma função de pelo menos um valor detectado do parâmetro fisiológico. Isto significa que de acordo com este modo preferencial de realização da invenção, o contador de violação de limite começa a rodar quando o valor detectado do parâmetro fisiológico pela primeira vez ultrapassa ou permanece abaixo do limiar predefinido, e que o retardo do alarme muda de acordo com a mudança do valor do parâmetro fisiológico detectado.
Desta forma, se o valor detectado do parâmetro fisiológico ultrapassar o limiar predefinido e aumentar ainda mais, o valor do retardo do alarme que é calculado a partir do primeiro evento de ultrapassagem do limiar vai ficando cada vez mais curto até que o contador de violação do limite ultrapasse o retardo do alarme e o alarme seja efetivamente gerado. Entretanto, podem existir casos nos quais, devido ao valor decrescente do parâmetro fisiológico detectado após ultrapassar o limiar, o retardo determinado do alarme fica cada vez mais longa, e finalmente, antes que o contador da violação do limite tenha ultrapassado o retardo do alarme, o valor atravessa o limiar e entra outra vez na fixa normal do parâmetro fisiológico. Neste caso nenhum alarme é gerado.
De modo geral, quando o valor detectado do parâmetro fisiológico houver retomado à faixa normal, a condição de alarme e o contador de violação do limite podem ser reconfigurados, o que significa que o fato de o limiar ter sido ultrapassado ou permanecido abaixo pelo menos uma vez não é levado em consideração para a futura geração de alarme. Entretanto de acordo com um modo de realização preferencial da invenção, a duração da violação do limite é determinada quando o valor atual do parâmetro fisiológico já houver retomado para a faixa normal, é calculado um valor de redução em função da duração da violação do limite e/ou do valor pelo qual o limite foi violado, e o valor de redução é reduzido no tempo. Este método de acordo com um modo de realização preferencial da invenção, fornece diferentes medidas adicionais.
De acordo com outro modo preferencial de realização da invenção, um retardo de um alarme em funcionamento é subsequentemente reduzido pelo valor de redução atual. Isto significa que o contador de violação do limite não inicia do zero, quando outra ultrapassagem ou permanência abaixo do limiar houver ocorrido pouco tempo antes. Deste modo, as condições de severa deterioração do paciente podem ser indicadas por um alarme de modo confiável e com um pequeno retardo.
Com relação ao evento que reconfigura a condição de alarme de acordo com um modo preferencial de realização da presente invenção, é possível que a condição de alarme seja eliminada quando o valor atual detectado do parâmetro fisiológico houver retomado para a faixa normal. De acordo com este modo de realização, nenhuma condição severa do paciente é pressuposta tão logo o valor do parâmetro fisiológico tenha voltado à faixa normal.
Entretanto de acordo com um modo de realização preferencial e alternativo da invenção, a condição de alarme é eliminada apenas quando a redução de valor acima descrita tenha alcançado o zero. Isto significa que a condição de alarme permanece ativa após o parâmetro fisiológico ter retomado para a faixa normal e é eliminada apenas quando a redução do valor que é reduzido no tempo alcançou o zero. Desta forma, no caso de múltiplos eventos de alarmes curtos que se sucedam uns aos outros, estes eventos de alarme são praticamente “fundidos” em uma única condição de alarme de retardo mais longo.
O acima mencionado objetivo da invenção é ainda abordado por meio de um instrumento ou sistema médico para detectar um parâmetro fisiológico e para controlar um alarme compreendendo:
um detector para detectar consecutivamente o valor atual de pelo menos um parâmetro fisiológico do paciente;
uma unidade de determinação do retardo de um alarme em função de pelo menos um valor detectado do parâmetro fisiológico, na qual a função produz um retardo mais curto do alarme se o grau em que os dois valores consecutivamente determinados do parâmetro fisiológico desviarem de um aumento do valor normal, e na qual a função produz um retardo de alarme mais longo se o grau em que os dois valores consecutivamente determinados do parâmetro fisiológico desviarem da redução dos valores normais, um cronômetro para contar o tempo durante o qual o parâmetro fisiológico ultrapassou ou ficou abaixo de pelo menos um limiar do parâmetro fisiológico, definindo, respectivamente, um limite superior e um inferior para a faixa normal do parâmetro fisiológico, e uma unidade de alarme para gerar o alarme quando o tempo que o parâmetro fisiológico houver ultrapassado ou permanecido abaixo do limiar predefinido, respectivamente, ultrapassar o retardo do alarme.
Este instrumento ou sistema médico é preferencialmente operado de acordo com um ou mais dos métodos acima descritos.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
Estas e outras características da invenção serão esclarecidas e elucidadas tendo por referência os modos de realização aqui descritos.
Nos desenhos:
Figura 1 mostra o gráfico da curva dos retardos de alarmes de acordo com um primeiro modo de realização preferencial da invenção.
Figura 2 mostra o gráfico da curva dos retardos de alarmes de acordo com um segundo modo de realização preferencial da invenção.
Figura 3 mostra exemplos de geração de alarme de acordo com o primeiro modo de realização preferencial da invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DOS MODOS DE REALIZAÇÃO
De acordo com o primeiro modo de realização da invenção o retardo do alarme é calculado pela seguinte fórmula
A (nT) = abs (L / (V(nT) - L)) *Dxo/o * X% /100% (1) em que
A(nT) = retardo do alarme em nT
T = período de atualização
L = valor normal ou limite superior ou inferior da faixa normal
V(nT) = valor do parâmetro fisiológico em nT
Dxo/o = retardo selecionado do alarme em X% ultrapassando o limite do alarme (L).
Gráficos das curvas correspondentes de retardo de alarme contra a percentagem de ultrapassagem do valor normal ou limite são mostrados na Figura 1. Conforme pode ser observado na Figura 1, pequenas porcentagens geram grandes retardos de alarme de acordo com a fórmula (1). Da mesma forma, para evitar retardos muito longos, o retardo de alarme calculada de acordo com a fórmula (1) pode ser limitada a um valor mínimo e/ou a um valor máximo. O retardo mínimo de alarme contribui para impedir alarmes incômodos resultantes de mudanças curtas do valor fisiológico, as quais podem ser provocadas por artefatos. Além do mais, um retardo máximo do alarme garante que o alarme seja gerado após um retardo máximo predefinido, mesmo em casos em que o valor fisiológico ultrapassa o limite em apenas um pequeno valor.
De acordo com o segundo modo de realização da invenção, a fórmula a seguir pode ser utilizada para calcular o retardo do alarme:
A(nT) = Dmax - S* abs (V(nT) - L)/L (2) em que
A(nT) = retardo do alarme em nT
T = período de atualização
L — valor normal ou limite superior e inferior da faixa normal V(nT) = valor do parâmetro fisiológico em nT
S = inclinação em que o retardo do alarme decresce se aumentar o valor pelo qual o valor do parâmetro fisiológico ultrapassa o limite do alarme.
Esta fórmula não apenas não leva em consideração a quantidade pela qual o parâmetro fisiológico ulratrapassa o limite, como também leva em consideração a inclinação segundo a qual o retardo do alarme se reduz se a quantidade pela qual o valor fisiológico ultrapassa o do limite do alarme aumenta. O gráfico das curvas correspondentes pode ser visualizado na Figura 2. Uma compensação pode ser acrescentada à fórmula (2) para obter um retardo mínimo do alarme.
Na Figura 3 pode-se ver um exemplo da geração de um alarme de acordo com o primeiro modo de realização preferencial da invenção. O gráfico de cima mostra o valor da pressão sanguínea enquanto parâmetro fisiológico e o correspondente limite de alarme. Em t=15s a pressão do sangue alcança o limite do alarme e o contador de violação do limite começa a rodar, conforme mostrado no gráfico do meio. Ali o retardo do alarme, calculado de acordo com uma fórmula similar à fórmula (1), é também mostrada. Com a ultrapassagem da pressão sanguínea o retardo do alarme fica cada vez menor. Em ü=29s o valor do contador da violação do limite ultrapassa o retardo do alarme e, desta forma, conforme pode ser observado a partir do gráfico de baixo, o estado do alarme modifica-se de 0 para 1, o que significa que foi gerado um alarme. Quando a pressão sanguínea começa a cair, o retardo do alarme aumenta outra vez. Finalmente, em t= 45 s a pressão sanguínea decrescente alcança o limite do alarme novamente e, desta forma, o estado de alarme muda de 1 para 0, o que significa que o alarme foi interrompido. Além disto, o contador de violação do limite é também reconfigurado.
De acordo com um terceiro modo de realização da invenção, conforme mostrado abaixo, é utilizada tabela de inspeção ao invés de uma fórmula.
Quantidade relativa de ultrapassagem do limite |
Retardo do alarme resultante |
<10% |
60s |
10 a 20% |
20s |
20 a 30% |
12s |
30 a 40% |
9s |
40 a 50% |
7s |
> 50% |
5s |
Além do mais, ao invés de tomar o alarme dependente da quantidade absoluta ou relativa pela qual o limite é ultrapassado ou permanece abaixo, o retardo do alarme pode tonar-se dependente do valor absoluto do parâmetro fisiológico, do desvio relativo ou absoluto do parâmetro fisiológico de um valor normal, ou do desvio relativo ou absoluto de quaisquer valores predefinidos.
Para medir o tempo quando o parâmetro fisiológico houver ultrapassado o limite superior ou permanecido abaixo do limite inferior, o cronômetro da violação do limite é iniciado tão logo o valor fisiológico tenha atravessado, respectivamente, o limite correspondente. A cada intervalo de tempo Τ o atual retardo do alarme é calculado com base no valor atual do parâmetro fisiológico e o retardo resultante do alarme é comparado com o valor atual do cronômetro da violação do limite. Se o valor do cronômetro da violação do limite ultrapassar o atual retardo do alarme, um alarme é gerado. Tão logo o valor fisiológico tenha retomado para a faixa normal, entre o limite superior e inferior, a condição de alarme e o cronômetro de violação do limite podem ser apagados.
Entretanto de acordo com um modo de realização alternativo da invenção, a condição de alarme é apagada e a violação do limite é reduzida, em intervalos de tempo T, pelo fator de recuperação w, tão logo o valor fisiológico tenha retomado para a faixa normal. Isto representa uma vantagem, a de que o contador de violação de limite não começa do zero e o retardo atual do alarme é mais curto se o parâmetro fisiológico ultrapassar ou permanecer abaixo do limite repetitivamente por um curto período de tempo. Desta forma, para este modo de realização, é menos provável que os eventos curtos repetitivos continuem a não ser detectados.
De acordo com um modo de realização adicional da invenção, o contador de violação do limite é reduzido, em intervalos de T, por um fator de recuperação de w, tão logo o valor fisiológico tenha retomado para a faixa normal, e a condição de alarme é reconfigurada tão logo o contador de violação do limite alcance o zero. Isto mostra uma vantagem, a de que se houver múltiplos eventos de alarmes curtos sucedendo-se próximos uns aos outros, estas condições de múltiplos alarmes são fundidas em uma condição comum de alarme de maior retardo.
De acordo com os dois últimos modos de realização da invenção o contador de violação de limite pode ser configurado em um valor predeterminado e em seguida reduzido em intervalos de T, pelo fator de recuperação de w, tão logo o valor fisiológico tenha retomado para a faixa normal. Além do mais, o valor do contador de violação do limite pode ser calculado em função da duração da violação do limite e/ou da quantidade absoluta ou relativa pela qual o parâmetro fisiológico ultrapassou ou permnaneceu abaixo do limite, da quantidade absoluta ou relativa pela qual o parâmetro fisiológico desviou do valor normal ou da quantidade absoluta ou relativa pela qual o parâmetro fisiológico desviou de um valor predeterminado.
Desta forma, são fornecidos um instrumento ou um sistema médico e um método que permite evitar alarmes inconvenientes ao mesmo tempo e que as condições severas de um paciente são detectadas de forma confiável e com um retardo curto.
Embora a invenção tenha sido descrita e ilustrada de acordo com o que foi descrito em detalhe nos desenhos e na descrição acima, esta ilustração e esta descrição são consideradas ilustrativas ou exemplificativas e não representam restrições; a invenção não está limitada aos modos de realização aqui divulgados.
Outras variações dos modos de realização divulgados podem ser compreendidas e levadas a efeito por aqueles que são especialistas na prática da técnica da invenção reivindicada, a partir do estudo dos desenhos, da divulgação e das reivindicações. Nas reivindicações, a palavra “compreendendo” não exclui outros elementos ou estágios, e o artigo indefinido “um” não exclui o plural. O mero fato de que determinadas medidas são repetidas em diferentes reivindicações dependentes umas das outras não significa que uma combinação destas medidas não possa ser utilizada para oferecer vantagens. Quaisquer sinais de referência nas 5 reivindicações não devem ser entendidas como limitativas do seu escopo.