WO2013173894A1 - Equipamento eletromédico para triagem automatizada de recém-nascidos com possíveis cardiopatias congénitas - Google Patents

Equipamento eletromédico para triagem automatizada de recém-nascidos com possíveis cardiopatias congénitas Download PDF

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WO2013173894A1
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newborn
equipment
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Inventor
Marcus Vinicius MAZEGA FIGUEIREDO
Alfredo Beckert Neto
Sergio Renato ROGAL JUNIOR
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Hit Tecnologia Em Saúde Ltda-Epp
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
    • A61B5/0004—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network characterised by the type of physiological signal transmitted

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of biomedical engineering and electromedical equipment, especially pulse oximeters for diagnosing critical congenital heart disease and testing for newborns.
  • Critical congenital heart diseases are caused by closure or restriction of the ductus arteriosus, such as:
  • Cardiac disorders with ductus arteriosus dependent pulmonary flow Cardiac disorders with ductus arteriosus dependent pulmonary flow.
  • Color flow mapping echocardiography is the most appropriate method for diagnosing neonatal patients with congenital heart disease. However, due to its high complexity, it is impracticable and impracticable to perform the examination in all patients who are born.
  • This test consists of measuring pulse oximetry in all newborn patients before neonatal discharge. The test should be performed on two points of the patient: right upper limb and one of the lower limbs. For the patient to be declared healthy, peripheral saturation (SpO2) must be equal to or greater than 95% in both measures. Also, there should be a difference of less than 3% between them. In this situation, the patient is discharged from the unit.
  • SpO2 peripheral saturation
  • the patient should not be released immediately. Instead, wait 1 hour and repeat the exam. If the results again do not meet the requirements, the patient should be submitted to color flow mapping echocardiography.
  • pulse oximetry Since pulse oximetry is extremely inexpensive, it is much more practical for all newborn patients to be screened to see which newborns should undergo echocardiography.
  • Electromedical equipment such as pulse oximeters is not currently prepared for this medical protocol.
  • the physician is required to manually fill in each patient's oximetry measurements on one sheet.
  • he also has to manually perform the calculations to verify the exam result.
  • This manual process slows down the procedure and facilitates human errors.
  • it makes the adoption of the test more limited as, because it relies completely on the practitioner's expertise, the test can only be performed by highly trained professionals.
  • the goal of the present solution is an electromedical equipment such as the pulse oximeter that automates the conduction of the little heart test in newborn patients.
  • any health professional with a minimum of training could perform this examination in neonatal units.
  • the present patent presents an electromedical equipment, such as the pulse oximeter, which has a software of little heart test protocol preinstalled on your system.
  • the same equipment has connectivity (Internet, Wi-Fi, Bluetooth, USB, Ethernet, serial, RS-232, printer, among others) to allow sharing or printing of exams performed.
  • the equipment must have a keyboard (physical or touchscreen) to allow the healthcare professional to enter patient identification data.
  • This data may include: medical record number, newborn's name, mother's name, gender and date of birth.
  • the equipment should start an oximetry monitoring routine.
  • the equipment can instruct the healthcare professional or patient at each step of the process:
  • the equipment shall automatically verify that each of the peripheral saturation measurements is equal to or greater than 95%. In addition, it should automatically verify that the difference between the two measurements is less than 3%. If both checks are correct, the equipment should generate a final exam report indicating that the result is within normal range.
  • the equipment should generate a final exam report alerting you to the potential problem. If this is the patient's first examination, the equipment should indicate that a new examination should be performed after 1 hour. If it is already the second exam, the equipment should indicate the performance of a color flow mapping echocardiogram.
  • the equipment can list all exams performed. In addition, it may allow your transfer to a computer or other electronic device through any known means such as the Internet, email,
  • the machine may allow printing of reports.
  • the device can also allow the patient's photo to be added to the report for easy identification using a webcam of the device itself.
  • the equipment may also have features such as one-dimensional or two-dimensional barcode reading, or radio communication systems, or online systems, to allow automatic entry of patient data. This feature eliminates the need for a physical or virtual keyboard for patient ID entry, making the process equally fast.
  • the innovation disclosed in this patent transforms the pulse oximeter into an automatic device for conducting the little heart test.
  • the entire test procedure is streamlined, making it possible to perform in all newborn patients.
  • the equipment can be used with minimal training. This feature increases the number of skilled professionals and reduces the expense of extensive staff training.
  • Device connectivity allows results to be stored on a hospital computer or system and can be printed. This facilitates information management and computerization of health.
  • Figure 1 shows the patient data entry form.
  • Figure 2 shows the patient monitoring screen with procedural instructions.
  • Figure 3 shows a normal exam result.
  • Figure 4 shows an abnormal test result indicating that it should be redone.
  • Figure 5 shows an abnormal test result indicating color flow mapping echocardiography.
  • Figure 6 lists the various exams performed.
  • the best embodiment of the present invention is a pulse oximeter that enables a healthcare professional to automatically perform the heart test.
  • the system may initially prompt the user to enter patient data.
  • This data can be entered through various technological forms: touchscreen, physical keyboard, network, one-dimensional or two-dimensional codes, RF-ID, among others.
  • the equipment can instruct the healthcare professional to place the oximetry sensor on the patient's right upper limb. Images can be used in this statement. Once the sensor is in place, the equipment will monitor the patient's oximetry on site. The same procedure should be performed on the patient's lower limb. In this case, the system should ask or provide means for the healthcare professional to identify which leg was placed on the sensor: right or left.
  • the equipment can operate with two oximetry sensors at the same time. One for the upper limb and one for the lower limb. This would cause the test time to be reduced even further.
  • the examination should be completed.
  • the system should automatically identify what action to take.
  • the equipment can automatically identify if that is the patient's first or second exam.
  • the exam can be saved to the equipment. This information can be accessed later through lists or search windows.
  • the equipment must also allow data transfer through available technological means such as e-mail, Wi-Fi, Bluetooth, Internet, USB, serial, RS-232, among others.
  • the equipment should also allow the exam to print.
  • the present invention finds wide industrial application in hospitals, neonatal units and maternity hospitals. It allows practitioners to identify congenital heart disease in newborn patients with minimal training and high efficiency.

Abstract

Patente de invenção "Equipamento eletromédico para triagem automatizada de recém-nascidos com possíveis cardiopatias congénitas" que utiliza a oximetria de pulso para identificar os pacientes com cardiopatias, automatizando a realização do teste do coraçãozinho em pacientes recém-nascidos, possuindo (1) um software de protocolo de teste do coraçãozinho pré-instalado em seu sistema, (2) conectividade (Internet, Wi-Fi, Bluetooth, USB, Ethernet, serial, RS-232, impressora, entre outros) para permitir o compartilhamento ou a impressão dos exames realizados, (3) um teclado (físico ou touchscreen) para permitir que o profissional de saúde insira os dados de identificação do paciente, (4) uma webcam, para permitir que a foto do paciente seja adicionada ao relatório do exame, podendo também dispor (5) de recursos como leitura de códigos de barra unidimensionais ou bidimensionais, ou sistemas de comunicação via rádio, ou sistemas on-line, para permitir a entrada automática dos dados do paciente.

Description

"EQUIPAMENTO ELETROMÉDICO PARA TRIAGEM AUTOMATIZADA DE RECÉM-NASCIDOS COM POSSÍVEIS CARDIOPATIAS CONGÉNITAS".
Campo de Aplicação
A presente invenção se refere ao campo técnico de engenharia biomédica e equipamentos eletromédicos, especialmente os oxímetros de pulso para diagnóstico de cardiopatias congénitas críticas e testes para recém-nascidos. Estado da Técnica
Cardiopatias congénitas críticas são ocasionadas pelo fechamento ou restrição do canal arterial, como por exemplo:
Cardiopatias com fluxo sistémico dependente do canal arterial;
· Cardiopatias com circulação em paralelo;
Cardiopatias com fluxo pulmonar dependente do canal arterial.
Em pacientes recém-nascidos (neonatais), diagnosticar precocemente essas doenças pode evitar parada cardíaca, acidose, choque e problemas neurológicos. É essencial que esse diagnóstico ocorra enquanto o recém-nascido ainda está no hospital, ou seja, nas primeiras 24 ou 48 horas de vida.
O ecocardiograma com mapeamento de fluxo em cores é o método mais adequado para diagnosticar pacientes neonatais com cardiopatias congénitas. Todavia, em função de sua alta complexidade, é impraticável e inviável realizar o exame em todos os pacientes que nascem.
Uma vez que, aproximadamente, dois em cada 100 recém-nascidos apresentam essas doenças, é extremamente importante buscar outros métodos de identificação. Para solucionar isso, os médicos criaram o chamado "teste do coraçãozinho", que utiliza a oximetria de pulso para identificar os pacientes com cardiopatias.
Esse teste consiste em aferir a oximetria de pulso em todos os pacientes recém-nascidos antes da alta neonatal. O teste deve ser realizado em dois pontos do paciente: membro superior direito e um dos membros inferiores. Para que o paciente seja declarado como saudável, a saturação periférica (SpO2) deve ser igual ou maior que 95% em ambas as medidas. Além disso, deve haver uma diferença inferior a 3% entre elas. Nessa situação, o paciente recebe alta da unidade.
Por outro lado, caso os resultados não atendam essas exigências, o paciente não deve ser liberado imediatamente. Em vez disso, deve-se esperar 1 hora e repetir o exame. Caso os resultados novamente não atendam as exigências, o paciente deve ser submetido ao ecocardiograma com mapeamento de fluxo em cores.
Uma vez que o exame de oximetria de pulso é extremamente barato, torna- se muito mais prático sua execução em todos os pacientes recém-nascidos fazendo uma espécie de triagem para ver quais recém-nascidos devem fazer o ecocardiograma.
Problema do estado da técnica
Atualmente, os equipamentos eletromédicos, como os oxímetros de pulso, não são preparados para esse protocolo médico. Em função disso, o médico fica obrigado a preencher manualmente em uma ficha cada uma das medições de oximetria do paciente. Além disso, ele também tem que realizar manualmente os cálculos para verificar o resultado do exame. Esse processo manual torna o procedimento mais lento, além de facilitar a ocorrência de erros humanos. Além disso, torna a adoção do teste mais limitada, visto que, por depender completamente da expertise do profissional, o teste só pode ser realizado por profissionais altamente treinados.
Solução Técnica
O objetivo da presente solução, portanto, é um equipamento eletromédico, como o oxímetro de pulso que automatize a realização do teste do coraçãozinho em pacientes recém-nascidos. Dessa forma, qualquer profissional de saúde, com um mínimo de treinamento, poderia realizar esse exame nas unidades neonatais.
Para atingir o objetivo citado, a presente patente apresenta um equipamento eletromédico, como o oxímetro de pulso, que possui um software de protocolo de teste do coraçãozinho pré-instalado em seu sistema. O mesmo equipamento possui conectividade (Internet, Wi-Fi, Bluetooth, USB, Ethernet, serial, RS-232, impressora, entre outros) para permitir o compartilhamento ou a impressão dos exames realizados.
O equipamento deve dispor de um teclado (físico ou touchscreen) para permitir que o profissional de saúde insira os dados de identificação do paciente. Esses dados podem incluir: número do prontuário, nome do recém-nascido, nome da mãe, sexo e data de nascimento.
Uma vez inserido os dados, o equipamento deve iniciar uma rotina de monitorização de oximetria. 0 ?equipamento pode instruir o profissional de saúde ou paciente em cada etapa do processo:
1. Coloque o sensor no membro superior do recém-nascido.
2. Aguarde o equipamento medir o sinal.
3. Coloque o sensor no membro inferior do recém-nascido.
4. Identifique qual é a perna: direita ou esquerda.
5. Aguarde o equipamento medir o sinal.
Após isso, o equipamento deve, automaticamente, verificar se cada uma das medições da saturação periférica é igual ou superior a 95%. Além disso, ele deve verificar automaticamente se a diferença entre as duas medidas é inferior a 3%. Caso as duas verificações estejam corretas, o equipamento deve gerar um relatório final do exame, indicando que o resultado está dentro da normalidade.
Os sinais vitais e a identificação do paciente podem ser adicionados ao relatório.
Caso, pelo menos, uma das verificações não esteja dentro da normalidade, o equipamento deve gerar um relatório final do exame alertando para o potencial problema. Caso seja o primeiro exame do paciente, o equipamento deve indicar que um novo exame deverá ser realizado após 1 hora. Caso já seja o segundo exame, o equipamento deve indicar a realização de um ecocardiograma com mapeamento de fluxo em cores.
O equipamento pode listar todos os exames realizados. Além disso, ele pode permitir sua transferência para um computador ou outro dispositivo eletrônico por meio de quaisquer meios conhecidos, tais como Internet, e-mail,
Wi-Fi, Bluetooth, USB, serial, RS-232, entre outros. Além disso, o equipamento pode permitir a impressão dos relatórios. O equipamento também pode permitir que a foto do paciente seja adicionada ao relatório, para facilitar sua identificação, utilizando-se de uma webcam do próprio dispositivo.
O equipamento também pode dispor de recursos como leitura de códigos de barra unidimensionais ou bidimensionais, ou sistemas de comunicação via rádio, ou sistemas on-line, para permitir a entrada automática dos dados do paciente. Esse recurso dispensaria a necessidade de um teclado físico ou virtual para a entrada da identificação do paciente, tornando o processo igualmente rápido.
Efeitos Vantajosos
A inovação revelada na presente patente transforma o oxímetro de pulso em um dispositivo automático para a realização do teste do coraçãozinho. Dessa forma, todo o procedimento do teste é agilizado, tornando possível sua realização em todos os pacientes recém-nascidos.
Além disso, por instruir o profissional de saúde durante todos os passos do exame, o equipamento pode ser utilizado com um mínimo de treinamento. Esse recurso aumenta o número de profissionais habilitados e reduz os gastos com treinamento extensivo de pessoal.
Uma vez que todos os cálculos são realizados automaticamente, a ocorrência de falhas humanas é sensivelmente diminuída.
A entrada digital dos dados de identificação do paciente colabora com o descaminho das informações dentro da unidade neonatal, aumentando a segurança do paciente.
A conectividade do equipamento permite que os resultados sejam armazenados em um computador ou sistema do hospital, além de poderem ser impressos. Isso facilita a gestão da informação e a informatização da saúde.
Finalmente, a automatização do exame contribui para sua popularização e adoção entre os profissionais de saúde. Isso permitirá a identificação precoce das cardiopatias congénitas, reduzindo consideravelmente os óbitos de recém- nascidos ou complicações nos primeiros meses de vida. Da mesma forma, o teste automático irá contribuir para a redução dos gastos da saúde pública e privada, visto que o exame automático de oximetria é muito mais barato que o ecocardiograma com mapeamento de fluxo em cores.
Breve Descrição das Figuras
A Figura 1 apresenta o formulário de entrada de dados do paciente.
A Figura 2 apresenta a tela de monitorização do paciente, com as instruções de procedimento.
A Figura 3 apresenta um resultado normal do exame.
A Figura 4 apresenta um resultado anormal do exame, indicando que o mesmo deve ser refeito.
A Figura 5 apresenta um resultado anormal do exame, indicando a realização de um ecocardiograma com mapeamento de fluxo em cores.
A Figura 6 apresenta uma lista com vários exames realizados.
Melhor Modo de Execução
Os diversos modos de execução da presente invenção não estão limitados aos detalhes construtivos explicitados nesta descrição e figuras, na medida em que a presente invenção pode ser realizada em outras configurações equivalentes.
De acordo com as referidas ilustrações, o melhor modo de execução da presente invenção trata de um oximetro de pulso que permite que um profissional de saúde execute automaticamente o teste do coraçãozinho.
O sistema pode, inicialmente, solicitar que o usuário entre com os dados do paciente. Esses dados podem ser inseridos através de diversas formas tecnológicas: teclado virtual (touchscreen), teclado físico, rede, códigos unidimensionais ou bidimensionais, RF-ID, entre outros.
Uma vez que o paciente esteja identificado, o equipamento pode instruir o profissional de saúde a colocar o sensor de oximetria no membro superior direito do paciente. Imagens podem ser usadas nessa instrução. Uma vez que o sensor esteja posicionado, o equipamento irá monitorar a oximetria do paciente no local. O mesmo procedimento deve ser realizado no membro inferior do paciente. Nesse caso, o sistema deve perguntar ou prover meios para que o profissional de saúde identifique qual é a perna onde o sensor foi colocado: direita ou esquerda. O equipamento poderá funcionar com dois sensores de oximetria ao mesmo tempo. Um para o membro superior e um para o membro inferior. Isso faria com que o tempo do teste fosse reduzido ainda mais.
Uma vez que ambas as medidas foram realizadas, o exame deve ser concluído. O sistema deve automaticamente identificar qual é a ação a ser tomada. O equipamento pode identificar automaticamente se aquele é o primeiro ou segundo exame do paciente.
O exame pode ser salvo no equipamento. Essa informação pode ser acessada mais tarde por meio de listas ou janelas de busca. O equipamento também deve permitir a transferência dos dados através de meios tecnológicos disponíveis, como e-mail, Wi-Fi, Bluetooth, Internet, USB, serial, RS-232, entre outros. O equipamento também deve permitir a impressão do exame.
Não é essencial que o software de identificação de cardiopatias congénitas em pacientes recém-nascidos seja pré-instalado no oxímetro de pulso. Um outro modo de execução pode permitir que esse software seja instalado em um oxímetro de pulso no próprio ambiente de uso (ex: hospital). Nesse caso, o usuário deve adquirir o software do fabricante e instalá-lo no equipamento, por quaisquer meios disponíveis. O equipamento deve ser projetado para permitir esse tipo de aplicação.
Aplicação Industrial
A presente invenção encontra ampla aplicação industrial em hospitais, unidades neonatais e maternidades. Ela permite que os profissionais identifiquem a ocorrência de cardiopatias congénitas em pacientes recém-nascidos, com um mínimo de treinamento e alta eficiência.

Claims

REIVINDICAÇÕES
1. "EQUIPAMENTO ELETROMÉDICO PARA TRIAGEM AUTOMATIZADA DE RECÉM-NASCIDOS COM POSSÍVEIS CARDIOPATIAS CONGÉNITAS" caracterizado por: ser um equipamento eletromédico, como o oxímetro de pulso, que utiliza a oximetria de pulso para identificar os pacientes com cardiopatias, automatizando a realização do teste do coraçãozinho em pacientes recém-nascidos, possuindo (1) um software de protocolo de teste do coraçãozinho pré-instalado em seu sistema, (2) conectividade (Internet, Wi-Fi, Bluetooth, USB, Ethernet, serial, RS- 232, impressora, entre outros) para permitir o compartilhamento ou a impressão dos exames realizados, (3) um teclado (físico ou touchscreen) para permitir que o profissional de saúde insira os dados de identificação do paciente, (4) uma webcam, para permitir que a foto do paciente seja adicionada ao relatório do exame, podendo também dispor (5) de recursos como leitura de códigos de barra unidimensionais ou bidimensionais, ou sistemas de comunicação via rádio, ou sistemas on-line, para permitir a entrada automática dos dados do paciente.
2. Equipamento eletromédico de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pelo fato de aferir a oximetria de pulso em pacientes recém- nascidos, em dois pontos do paciente: membro superior direito e um dos membros inferiores, um de cada vez, ou ao mesmo tempo, com a utilização de dois sensores concomitantemente.
3. Equipamento eletromédico de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pelo fato de possibilitar a inserção dos dados do paciente por meio de um teclado (3) ou por meio da leitura de códigos de barras unidimensional ou bidimensional (5) das pulseiras de identificação das unidades de saúde ou hospitais, ou sistemas de comunicação via rádio, ou sistemas on-line e, por uma vez inserido os dados, o equipamento iniciar uma rotina de monitorização de oximetria, instruindo o profissional de saúde ou paciente em cada etapa do processo.
4. Equipamento eletromédico de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pelo fato de, automaticamente, identificar qual é a ação a ser tomada e verificar se as medições da saturação periférica estão correias e por gerar um relatório final do exame, indicando que se o resultado está dentro da normalidade ou não, permitindo a indicação da realização de um ecocardiograma com mapeamento de fluxo em cores.
5. Equipamento eletromédico de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pelo fato de, permitir que os sinais vitais e a identificação do paciente sejam adicionados ao relatório, bem como fotos dos pacientes e de listar todos os exames realizados.
6. Equipamento eletromédico de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pelo fato de permitir que o exame possa ser salvo no equipamento, disponibilizando essa informação para ser acessada a qualquer tempo por meio de listas ou janelas de busca, e a transferência desses dados através de meios tecnológicos disponíveis, como e-mail, Wi-Fi, Bluetooth, Internet, USB, serial, RS- 232, entre outros, permitindo também a impressão do exame.
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