CC BY
56
комплексирования многокритериального диагноза с учетом анализа большой БД даст новый виток развития диагностики как в крупных медучреждениях так и в клиниках с массовым потоком пациентов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кравченко А.П., Волков А.И., Картавенко В.А, Федоренко Д.К., Титоренко И.А. Автоматизация ввода данных с мсдоборудования в АИС медучреждения. Материалы конференции «Вологдинские чтения. Радиоэлектроника информатика и электротехника», Владивосток: ДВГТУ, 2008 г.
2. Титоренко И. А. Подсистема автоматического ввода данных в АИС медучреждения. Материалы региональной научно-практической конференции «Молодежь и научно-технический прогресс», Владивосток апрель-май 2009 г.
3. Кравченко А.П., Картавенко В.А., Волков А.И., Аппаратный модуль сопряжения медаппаратуры с АИС медучреждений. Материалы конференции «Вологдинские чтения. Радиоэлектроника информатика электротехника», Владивосток: ДВГТУ, 2008 г.
Раменская Е.П., Кравченко А. П., Титоренко А. И., Жуков И. Н.
АППАРАТЫ ИСКУССТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ КАК ПОДСИСТЕМА НЕПРЕРЫВНОГО МОНИТОРИНГА В АВТОМОТИЗИРОВАЙНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ
СИСТЕМЕ МЕДУЧРЕЖДЕНИЯ
Нарушения функций внешнего дыхания пациента приводят к острой дыхательной недостаточности. Для временного замещения этих нарушенных функций используют аппарат искусственной вентиляции лёгких (ИВЛ), реализующий “механическую'’ компоненту внешнего дыхания.
Аппарат ИВЛ содержит в своем составе основные структурные блоки, включая источник газа, подаваемого пациенту (генератор вдоха) (ГВ), распределительное устройство (РУ), систему управления (СУ).
Система управления (СУ) формирует эти сигналы по алгоритмам, определяемым выбранными режимами и параметрами ИВЛ .
Распределительное устройство (РУ) представляет собой совокупность исполнительных механизмов, обеспечивающих характеристики газового потока в различных фазах дыхательного цикла в соответствии с управляющими сигналами, поступающими на их входы.
В конструкции распределительного устройства аппарата ИВЛ применяются электронноуправляемые исполнительные механизмы на микропроцессорной технике.
Эти принципы построения позволяют обеспечить высокую) надёжность работы аппарата и безопасность для пациента, функциональную возможность реализации большинства апробированных методик ИВЛ, осуществляют мониторинг задаваемых параметров и параметров состояния пациента.
В Центре сердечно-сосудистой хирургии РАМН проведены исследования возможности реализации блочно-модульного принципа построения аппаратов искусственной вентиляции легких в различных областях применения.
Блочно-модульный принцип построения аппаратов ИВЛ обеспечивает единую конфигурацию распределительного устройства аппаратов искусственной вентиляции легких любой области применения на базе пропорциональных электропневматических регуляторов (ПЭПР) , общий алгоритм управления режимами и параметрами ИВЛ для аппаратов различных областей применения, возможность дальнейшей модернизации аппаратов искусственной вентиляции легких при появлении новых медицинских методик респираторной поддержки за счёт изменения программного обеспечения без изменения его конструкции.
Основным модулем аппаратов искусственной вентиляции легких нового поколения является локальный контур управления (ЛКУ) режимами и параметрами ИВЛ. Блок-схема ЛКУ представлена на рис. 1.
В блок-схеме пропорциональные электропневматические регуляторы 2, 3 (рис.1)
одновременно и независимо выполняют несколько функций:
1. смеситель двух газов;
2. регулятор скорости постоянного потока газовой смеси;
3. регулятор частоты вентиляции;
4. регулятор относительного времени вдоха (Ті/Тс, %);
5. регулятор давления и формы кривой скорости потока в фазу вдоха.
Пропорциональный элсктропневматичсский регулятор 1 в совокупности с электропневмораспределителем (ЭМК) и мембранной коробкой (МК) выполняет функции управляемого клапана выдоха, позволяющего регулировать величину давления конца выдоха. В случаях применения аппаратов искусственной вентиляции легких, когда требуется максимальный набор функциональных возможностей, а мониторинг не ограничивается слежением за кривой давления в дыхательных путях, необходимо введение модулей многоуровневой распределённой системы глобального управления. Функциональный состав и структура многоуровневой распределённой системы глобального управления определены условиями информационной и программно-аппаратной совместимости основных модулей.
Рис. 1. МП-контроллер на базе Р1С16С74
При наличии обратной биологической связи (ОБС), реализованная на основе численнолингвистических преобразований, врач-оператор в данной структуре рассматривается как верхнее звено управления, в котором модуль пульта управления с монитором исполняет роль интерфейса ОБС.
Задача модуля заключается в формировании управляющих директив верхнего уровня, которые раскрывают информацию о состоянии пациента и реализации заданных режимов и параметров ИВЛ, в формировании сигналов графического и цифробуквенного отображения полученной информации, в формировании сигналов управления модулем локального контура для коррекции заданных параметров ИВЛ, в перспективе, в формировании сигналов автоматического управления режимами и параметрами ИВЛ по каналам обратной биологической связи.
Директивы данного уровня через глобальную связь адресно поступают по соответствующим каналам на локальный контур управления.
I Представляет интерес схема многоуровневой распределённой системы глобального
управления несколькими локальными контурами управления для комплексного оснащения стандартных 46- или 8-коечных палат отделения реанимации.
В зависимости от состояния пациента врач выбирает тот или иной алгоритм функционирования локального контура управления и необходимый для мониторинга набор датчиков.
Реализация исследованных принципов построения даёт определённые преимущества в производстве и техническом обслуживании аппаратов ИВЛ, так как отличие в области применения аппаратов ИВЛ заключается в программном обеспечении, выбираемым врачом для конкретного
пациента. Конструктивное решение аппаратов ИВЛ различного класса при этом остаётся неизменным.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кантор П.С., Лескин Г.С., Ульянов С.В. Применение пропорционального электропневматического регулятора в аппаратах ИВЛ. — М.: Медицинская техника. —-1994. —■ № 1.
Борисов Ю. В., Кравченко А. П., Титоренко А. И., Титоренко И. А,
УДАЛЕННЫЙ МОНИТОРИНГ СОСТОЯНИЯ БОЛЬНЫХ В РАЛЬНОМ МАСШТАБЕ
ВРЕМЕНИ
Техническое средство предназначено для решения актуальной медицинской проблемы: мониторинг состояния больных в период после обострения и прохождения курса лечения в домашних условиях на этапах ремиссии, а также ухода за пожилыми людьми и граждан, которые хотели бы вести за собой квалифицированный медицинский контроль.
t тропе тво моні порт ига
г-
і і датчики І [-пуяьс,
З !~1ф08ЯН0Є
давление,
I _ ЭКГ • температура Ы!1 к тд
І
Мій tiv
-на
Г
Устройство связи с AIIC
медучрел^д енш
связанный с АЙС медучреждения
і Прием/
передача ^ r f | данных і *
Рис.1. Общая блок-схема устройства.
Устройство удаленного мониторинга (рис. 1) находиться непосредственно у больного, где оно снимает показания датчиков, которые расположены на теле человека, для измерения и контроля нужных параметров организма. После снятия сигналы с датчиков обрабатываются микроконтроллером, тут же происходит сравнение полученных данных с критическими значениями контролируемых параметров с выдачей предупреждающего сигнала, и посылаются на компьютер, который связан посредством сети интернет с АИС медучреждения, где и происходит анализ данных.
Для того чтобы осуществить связь носимого пациентом устройства мониторинга с компьютером, необходимо, чтобы избавить больного от неудобства проводов, воспользоваться одним из доступных на данное время технологий беспроводной связи:
- BlueTooth; ZigBee; UWB; Wi-Fi; WiMAX.
Из перечисленных стандартов связи для выполнения поставленной задачи подходит технология ZigBee. Ее преимущества:
- низкое энергопотребление, что выходит на первый план при автономном питании устройства;
- доступность элементов и технических описаний;
- возможность самовосстановления в случае сбоев;
- простота настройки.
