RO127939A2 - Sistem automat de supraveghere şi avertizare medicală - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un sistem automat de supraveghere şi avertizare medicală, având ca scop îmbunătăţirea calităţii vieţii umane, sub aspect medical. Sistemul conform invenţiei este alcătuit dintr-un bloc mobil, pentru fiecare persoană monitorizată, care conţine nişte senzori () medicali, diferenţiat în funcţie de modul sau parametrii medicali de monitorizare specifici pacientului, şi un bloc fix, care conţine mijloace pentru primirea şi prelucrarea informaţiilor referitoare la valoarea personalizată a parametrilor monitorizaţi, transferul de date între blocurile mobile şi blocul fix facându-se prin semnale codate DTMF (Dual Tone Multifrequency), pe baza informaţiilor primite, şi o schemă de răspuns personalizată pentru fiecare pacient monitorizat, un bloc de decizie al blocului fix stabilind modul de reacţie al sistemului.

Description

Sistem automat de supraveghere si avertizare medicală

Sistemul automat de supraveghere si avertizare medicală, conform invenției, are ca scop îmbunătățirea calității vieții umane, sub aspect medical, deoarece permite preluarea unor date cu caracter medical de la pacienti, prin intermediul unor echipamente „client” si transmiterea lor la un centru de analiză și decizie, denumit în continuare Call-Center, anume configurat pentru a gestiona toate informațiile primite si a le prelucra automat in scopul luării unor decizii.

în cazul persoanelor internate in spitale monitorizarea evoluției stării de sănătate, prin urmărirea unor factori cum ar fi pusul, tensiunea arterială, temperatura, glicemia, etc., se face, de regulă, măsurând periodic valoarea acestora; pentru cazuri de urgență, sunt cunoscute diverse dispozitive mobile, montate pe vehicule de salvare, cu ajutorul cărora sunt determinate valorile unor astfel de factori, funcție de valoarea acestora medicul evaluând starea de sănătate a pacientului și decizând în consecință: tratament în ambulatoriu, recomandarea unor investigații suplimentare, internarea pacientului, etc.

Sistemul descris mai sus prezintă două dezavantaje majore: pe de o parte, investigarea se face numai atunci când starea de sănătate a pacientului se înrăutățește iar acesta apeleaza la medic, în numeroase cazuri apelarea cu întârziere la medic având drept consecință complicarea bolii, sau chiar decesul pacientului; pe de altă parte, fără a ști gravitatea bolii, pacienții pot apela la ajutorul salvării și atunci când nu este imperios necesar, privând alte persoane de ajutorul de urgență și crescând nejustificat costurile de furnizare a serviciilor medicale de urgență.

Pentru înlăturarea acestor dezavantaje, în cererea de brevet GB 2350263 este descris un sistem de alarmare pentru cazurile în care o ființă (om sau animal) supravegeată are o stare anormală a sănătății.

în acest scop, diverși senzori, conectați la un dispozitiv atașat ființei (ființă umană sau animal) monitorizează permanent de exemplu temperatura corpului, tensiunea, pulsul, respirația, precum și orice abateri ale valorii acestora față de valori limită prestabilite; cînd una sau mai multe din aceste valori ies din limitele prestabilite, dispozitivul transmite un semnal către un telefon mobil, iar acesta expediind un mesaj scris (SMS) sau un mesaj verbal preînregistrat către un număr de telefon (al unei persoane cunoscute sau a unui centru medical) alertând despre alterarea stării de sănătate a ființei monitorizate; ca variantă, senzorii sunt activați periodic, dar expedierea mesajului de urgență se face doar atunci când valoarea cel puțin a unuia din parametrii monitorizați iese din limitele normale.

0 1 1-00485-2 0 -05- 2011

Principalul dezavantaj al soluției descrise, conform brevetului menționat, constă în aceea că informația transmisă alereteză doar asupra faptului că cel puțin unul din parametrii monitorizați a ieșit din limitele normale, fără a ști care este acel parametru și cu cât a ieșit din limitele normale, astfel încât destinatarul mesajului nu știe de fapt gradul de urgență al mesajului primit.

O soluție tehnică îmbunătățită în raport cu soluția tehnică prezentată, este descrisă în brevetul KR 20070066419; conform acesteia, odata cu furnizarea valorii parametrilor monitorizați, este furnizat și un cod de identificare a pacientului; aceste date sunt transmise, cu ajutorul unui telefon mobil, sub forma unui SMS, către spital. Informația recepționadtă este transferată, printr-o interfață, către un calculator; acesta, pe baza codului de identificare, compară valorile parametrilor recepționați cu datele pre-înregistrate ale pacientului și, în baza unui algoritm, furnizează o rețetă pe care o transmite pacientului sub forma unui SMS.

După cum se poate constata, nici soluția descrisă nu ierarhizează gradul de urgență al mesajului primit, în funcție de starea de sănătate a pacientului.

Și în brevetul GB 2388194 este descrisă o soluție tehnică îmbunătățită în raport cu cea descrisă în brevetul GB 2350263. Și în acest caz dispozitivul de monitorizare cuprinde cel puțin un senzor, datele de la senzor fiind transmise către un dispozitiv de comunicație mobil (în particular un telefon mobil); când cel puțin valoarea unui parametru supravegheat iese din limitele prestabilite dispozitivul mobil generează un semnal de alertă către persoana monitorizată dar și către o tereță persoană, mesajul fiind transmis în acest caz sub forma unui SMS. Suplimentar față de soluția descrisă în brevetul GB 2350263, către terța persoană sunt transmise și datele privind locul în care se află persoana monitorizată, date furmizate dispozitivului de comunicație de către un dispozitiv GPS.

Ca și în cazul brevetului GB 2350263, dezavantajul soluției descrise constă în aceea că informația transmisă alereteză doar asupra faptului că cel puțin unul din parametrii monitorizați a ieșit din limitele normale, fără a ști care este acel parametru și cu cât a ieșit din limitele normale, astfel încât destinatarul mesjului nu știe de fapt gradul de urgență al mesajului primit.

în cererea de brevet WO 030414205 este prezentată o metodă de monitorizare a nivelului de zahăr din sângele unei persoane supravegheate. Valorile nivelului de zahăr din sânge sunt determinate de pacient, cu un auto-test prin, intermediul unei auto-test de sânge și sunt transmise unui dispozitiv interfață SMS. Dispozitivul dispune de mijloace pentru stocarea permanentă sau temporară a valorilor măsurate dar mai dispune și de o memorie în care este trecut cel puțin un număr de telefon GSM, de destinație, număr care corespunde unui centru de colectare de date.

Ar2 Ο 1 1 - ο Ο 4 8 5 - 2 Ο -05- 2011

Dispozitivul dispune de ο interfață pentru a comunica cu un telefon GSM al persoanei supravegheate (telefon de origine), prin această intrefață fiind transmis către telefonul de origine mesajul SMS creat de interfață, conținând datele măsurate și un cod de identificare a pacientului, prin intermediul telefonului de origine mesajul fiind transmis către centrul de colectare a datelor.

La rândul lui, telefonul de destinație este echipat cu o interfață pentru a comunica cu un calculator, aparținând centrului de colectare ; cu ajutorul unui software specializat, încărcat în calculatorul centrului de colectare, este interogat periodic numărul telefonului de origine și extrage din acesta SMS-urile conținând datele măsurate în scopul de a le organiza în funcție de niște criterii prestabilite.

Dezavantajul soluției descrise constă în aceea că monitorizarea pacientului se face la inițiativa centrului de colectare date ; dacă interogarea telefonului de origine este făcută rar, pacientul poate avea crize care să nu fie semnalate în timp util, iar dacă interogarea este făcută des, aceasta are drept consecință creșterea numărului de adrese telefonice de destinație atunci când se dorește supravegherea unui număr mare de pacienți.

Scopul invenției îl constituie îmbunătățirea sistemelor de supraveghere și avertizare medicală de la distanță a pacienților cu diferite afecțiuni, pacienți ce necesită o supraveghere permanentă.

Sistemul automat de supraveghere si avertizare medicală, conținând un bloc mobil, pentru fiecare persoană monitorizată, blocul mobil transmițând informații despre valoarea parametrilor monitorizați unui bloc fix, intr-un Call-Center, înlătură dezavantajele menționate prin aceea că blocul mobil conține niște senzori medicali, diferențiat funcție de modul sau parametrii medicali de monitorizare specifici pacientului, iar blocul fix conține mijloace pentru primirea si prelucrarea informațiilor referitoare la valoarea personalizată a parametrilor monitorizați, transferul de date intre blocurile mobile si blocul fix făcându-se prin semnale codate DTMF, pe baza informațiilor primite si o schema de răspuns personalizată pentru fiecare pacient monitorizat, un bloc de decizie al blocului fix stabilind modul de reacție al sistemului.

Față de soluțiile tehnice cunoscute și prezentate, sistemul automat de supraveghere si avertizare medicală, conform invenției, permite extinderea acțiunilor decizionale pe care le ia sistemul, achiziția datelor de la senzori , analiza lor si decizia fiind luate intr-un timp record si fara implicarea factorului uman.

^-2011-00485-2 0 -05- 2011

Se dă în continuare un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu figura, care reprezintă Schema bloc a sistemului automat de supraveghere și avertizare medicală”.

Sistemul automat de supraveghere și avertizare medicală este destinat îmbunătățirii calității vieții umane, sub aspect medical, fiind un sistem ce permite preluarea unor date cu caracter medical de la pacienți, prin intermediul unor echipamente „client” si transmiterea lor la un Call-Center configurat pentru a gestiona toate informațiile primite si a le prelucra automat in scopul luării unor decizii; conform invenței, monitorizarea se poate face permanent, sau la dorința, iar datele se transmit prin intermediul operatorilor telefonici. Sistemul se compune din doua blocuri principale:

- un bloc mobil, conectat la persoana supravegheată - multiplicat pentru fiecare nou individ monitorizat si diferențiat, funcție de modul sau parametrii medicali de monitorizare specifici pacientului;

- un bloc fix, in Call-Center - unde vor exista echipamentele IT pentru gestiunea si prelucrarea automata a informației dar si o echipa de operatori ce vor controla aceste sisteme.

Conform Fig. 1, anexată, sistemul automat de supraveghere și avertizare medicală are în compunere un set de senzori medicali, 1, cu fir sau wireless, în sine cunoscuți, capabili sa înregistreze anumiti parametrii medicali, ai pacientului ce urmează a fi monitorizat, unii dintre acești senzori permițând si interogarea de la distanță, la solicitarea operatorilor din blocul fix.

Semnalele furnizate de senzorii medicali sunt aplicate unui modem de transmisie, 2, acest modem fiind, după caz, de tipul PSTN, GSM, CDMA sau WiMAX, modemul fiind ales in funcție de rețeaua de comunicație existenta in zona.

Ansamblul format din senzorii medicali 1 și modemul 2, constituie ceea ce am definit a fi blocul mobil, multiplicat pentru fiecare persoană supravegheată conectată la sistem.

Printr-o conexiune telefonică, 3, după caz, de tipul PSTN, GSM, CDMA sau WiMAX, semnalul transmis de modemul 3 ajunge la blocul fix, acesta fiind constituit dintr-un modem de recepție (de același tip cu modemul de transmisie - respectiv PSTN, GSM, CDMA sau WiMAX) , 4, un sistem de management apeluri, 5, (care conține o bază de date pacienți, o baza de date unde sunt stocate mesaje vocale pre-inregistrate si un bloc de decizie, în fapt o bază de date care conține parametrii specifici pentru fiecare pacient supravegheat, necesari blocului de decizie); blocul mai conține un modem GSM (capabil sa transmită mesaje scrise SMS, mesaje vocale predefinite si coduri DTMF.), 6 și/sau un modul Acces (\-2 Ο 1 1 - Ο Ο 4 8 5 - 2 O -05- 2011

Server Email (capabil sa transmită mesaje către adrese multiple de mail, presetate in softul de management), 7.

Blocul fix recepționează, prin intermediul modemului de recepție 4, datele de la senzorii medicali, 1, instalați la pacient.

Sistemul de management apeluri, 5, pe de alta parte identifica sursa transmisiei, corelează datele cu cele existente in baza de date pacienti si comparând informațiile medicale primite cu cele din istoricul medical si valorile de alarmare predefinite trece la următorul pas de stabilire a deciziei.

Parametrii decizionali sunt presetati iar mesajele vocale sunt preinregistrate in sistem, dar acțiunea in sine este data de analiza din software care decide ce tipuri de mesaje trimite: mesaje scrise tip mail sau SMS, mesaje vocale si coduri DTMF.

Așa cum am arătat, sistemul permite monitorizarea din punct de vedere medical a unui mare număr de pacienti iar pe baza informațiilor recepționate si a unor informații prestabilite pentru fiecare pacient in parte, luarea unor decizii conform unei scheme (algoritm) de răspuns.

Blocul 1, aflat la pacient si constituit din senzorii medicali, permite captarea unor parametrii medicali specifici (puls, tensiune arteriala, valoarea oxigenului din sânge, glicemie etc) in timp real, sau la nevoie. Aceste date sunt transmise de blocul 2, spre blocul fix, respectiv spre Call-Center.

Numărul mare al operatorilor de telefonie si diversitatea sistemelor acestora, au necesitat un numitor comun care sa permită transferul acesta de date, de la blocul mobil, respectiv de la pacient către blocul fix, respectiv către Call-Center, fara probleme de incompatibilitate.

Pentru rezolvarea problemelor de compatibilitate, conform invenției, a fost aleasă codificarea de tip DTMF-ul (Dual-Tone Multi-Frequency), acest tip de semnal fiind folosit in toate echipamentele de telefonie pentru diferite semnalizări. Drept urmare, informațiile furnizate de senzori sunt codate in DTMF, împreuna cu un cod unic de pacient, pentru a străbate nealterate sistemele de transport ale operatorilor de comunicații.

Multi-modemul (Modemul de recepție nr. 4 in figura/ placa PCI multi-modem standard V.90 Voice pentru linii PSTN cu 4 sau 8 porturi / sau echipament separat cu mai multe de 2 porturi pentru standardele GSM, CDMA, WiMax aflat în blocul fix, respectiv în Call-Center, va permite răspunsul automat si pe baza informației de identificare apel (Caller ID) transmisa de operatorul de telefonie, va gestiona informația primita ulterior prin DTMF, spre baza de date corespunzătoare pacientului care efectuează comunicația respectiv Sistemul de Managemet Apeluri, 5 împreuna cu Bazele de Date ale acestuia.

lC^{2 0 1} '-004S5-2 (I-C5- ?0î1

Pe baza noilor informații medicale primite, în blocul fix, se fac comparații cu înregistrările anterioare, cu limitele de normalitate si in urma analizei acestora de către Blocul de Decizie se stabilește un mod de reacție al sistemului, funcție de schema de răspuns elaborata pentru pacientul respectiv.

In baza de date pacient sunt înregistrate toate datele cu caracter personal:

- de identificare, respectiv prenume, nume, data nașterii, cod numeric personal, carte de identitate, varsta, sex, adresa de domiciliu, adrese secundare, numere de telefon personale si ale rudelor, număr de telefon al echipamentului care face transmisia de date de la senzorii medicali, adresa de mail, numere de telefon de la medicul de familie la care este arondat si al clinicii medicale de care aparține in cazul in care este in tratament pentru o boala cunoscuta,

- cu caracter medical, respectiv: grupa de sânge, boli, tratamente medicale permanente si medicatie suplimentara pentru diferite afecțiuni, intervenții chirurgicale suferite, alergii, documente medicale anexate, senzorii medicali pentru utilizare si valorile trimise in timp de aceștia, notificări despre variații ale valorilor in funcție de istoricul medical.

Blocul de decizie este capabil sa gestioneze un modem GSM, 6, pentru a putea transmite mesaje scurte - SMS-uri - sau mesaje vocale preinregistrate, pentru alarmarea in timp real a persoanelor implicate in schema de răspuns, subînțelegând că, în acest caz, pentru situațiile urgente este alertat inclusiv serviciul de urgență.

De asemenea, blocul de decizie va gestiona un sistem de management al mailurilor constând într-un bloc acces server E-mail, 7, care va permite trimiterea unor informații mai detaliate, conform schemei de răspuns (valori, grafice, etc.), spre adresele programate.

Cu titlu de exemplu și fără caracter limitativ se dau în continuare câteva exemple de acțiuni decizionale, care pot fi luate cu sistemul automat de supraveghere si avertizare medicală descris:

Se înregistrează automat datele primite de la pacient in baza de date pentru a asigura istoricul medical al acestora daca valorile sunt normale si nu este necesara o alta acțiune.

Se transmite si mail către centrul de monitorizare sau medic curant, medic de familie cu datele recepționate avand valori normale pentru a completa istoricul medical al pacientului in alte locații indicate anterior.

Daca starea de sanatate a pacientului se degradează sistemul alarmeaza medicul curant sau centrul de monitorizare medicala unde este înregistrat prin SMS si /sau mesaj vocal.

^- 2 0 1 1 - 0 0 4 8 5 - 2 0 -05- 2011

Sistemul poate cere retransmiterea unor valori medicale primite de la senzori daca acestea nu sunt inteligibile sau sunt cu mult in afara valorilor normale ale pacientului respectiv.

O creștere sau scădere lina in timp poate fi si ea notificata operatorilor pentru o verificare a acuratetii datelor sau schimbarea valorilor implicite de alarmare in cazul pacientului respectiv. In funcție de datele recepționate se poate notifica inclusiv o defecțiune a unui senzor.

în sfârșit, trebuie menționat că, față de sistemele cunoscute, cu sistemul conform invenței achiziția datelor de la senzori, analiza lor si decizia sunt făcute intr-un timp record fara implicarea factorului uman ; operatorii care lucrează in blocul fix, respective în CallCenter, nu mai au ca sarcină doar gestionarea medicală a apelurilor ci mențin cat mai actuala baza de date a pacientilor, verifica si testează funcționarea sistemelor automate si sesizează echipa tehnica in legătură cu probleme ce apar.

Claims (3)

1. REVENDICĂRI

   1. Sistem automat de supraveghere si avertizare medicală, conținând un bloc mobil, pentru fiecare persoană monitorizată, blocul mobil transmițând informații despre valoarea parametrilor monitorizați unui bloc fix, intr-un Call-Center, caracterizat prin aceea că blocul mobil conține niște senzori medicali (1) iar blocul fix conține mijloace pentru primirea datelor, constând dintr-un modem de recepție (4) si mijloace pentru prelucrarea informațiilor referitoare la valoarea personalizată a parametrilor monitorizați - constând întrun sistem de management apeluri (5), pe baza informațiilor primite si o schema de răspuns personalizată pentru fiecare pacient monitorizat, un bloc de decizie al sistemului de management apeluri (5) fiind capabil sa gestioneze un modem GSM (6) pentru a putea transmite mesaje scurte - SMS-uri - sau mesaje vocale preinregistrate, pentru alarmarea in timp real a persoanelor implicate in schema de răspuns, blocul de decizie gestionând, deasemenea un bloc acces server E-maii, (7), permițând trimiterea unor informații mai detaliate, conform schemei de răspuns (valori, grafice, etc.), spre adresele programate.
2. 2. Sistem automat de supraveghere si avertizare medicală, ca la revendicarea 1, caracterizat prin aceea că blocurile mobile ale fiecărui pacient au modeme de transmisie (2) identice dar au senzorii, blocului senzorii medicali (1) diferențiați funcție de modul sau parametrii medicali de monitorizare specifici pacientului.
3. 3. Sistem automat de supraveghere si avertizare medicală, ca la revendicarea 1, caracterizat prin aceea că transferul de date intre blocurile mobile ale fiecărui pacient si blocul fix făcându-se prin semnale codate DTMF.