Monitor de Signos Vitales con Transmisión por Internet

Monitor de Signos Vitales con Transmisión por Internet
"(...)un software mediante LabVIEW 8.2 para la
adquisición, procesamiento, visualización y
transmisión por red de las señales de los módulos
medidores de signos vitales."
- Jorge Humberto R. Pacheco, Fundación Cardiovascular de Colombia
El Reto:
Lea el Caso
Crear un equipo monitor de signos vitales (MSV) para monitoreo de electrocardiografia (ECG), presión invasiva (PI), oximetria (SPO2), presión
de Estudio
arterial no invasiva (PANI), temperatura (T) y capnografia (CO2), que permita el almacenamiento de los signos vitales del paciente en su historia
clínica electrónica (HCE). De forma adicional el equipo debe estar en capacidad de transmitir vía TCP/IP a una estación central de monitoreo (ECM) Completo
información como curvas, datos y alarmas.
La Solución:
Desarrollar un software mediante LabVIEW 8.2 para la adquisición, procesamiento, visualización y transmisión por red de las señales de los
módulos medidores de signos vitales.
Autor(es):
Jorge Humberto R. Pacheco - Fundación Cardiovascular de Colombia
Introducción:
La Fundación Cardiovascular de Colombia (FCV) es una organización empresarial privada sin ánimo de lucro que provee productos y servicios de
salud. Dentro de la variedad de unidades estratégicas de negocios (UEN) de la FCV se destacan Bioingeniería como un grupo de desarrollo científico y
tecnológico en salud, mediante la producción de conocimiento, innovación, transferencia y apropiación de tecnologías para beneficio de la población
colombiana.
Las unidades de cuidado intensivo (UCI) requieren de gran cantidad de equipo médico para el monitoreo, diagnóstico y tratamiento de los pacientes. En
el caso especifico del monitoreo de los signos vitales generalmente se encuentran problemas de dispersión de la información debido a que se usan
diversos equipos para el monitoreo de los diferentes parámetros. Estos equipos en su mayoría no poseen puertos de salida que permitan obtener la
información de los signos vitales y transmitirla a otros puntos fuera de la UCI o a bases de datos para su registro. Por esta razón ésta información vital
sólo esta disponible para el personal médico en sitio y que se encuentre en línea de vista con el equipo.
Descripción de la aplicación:
Se desarrollo un hardware para la adquisición de las señales de ECG, PI y T, y se adquirieron tarjetas OEM (Original Equipment Manufacturer) para la
adquisición y medición de SPO2, PANI y CO2. Este desarrollo permite la comunicación de todas las tarjetas a un computador mediante 2 puertos USB (1
para la tarjeta de ECG,PI y T integrada, y 1 puerto USB para la tarjeta que integra las comunicaciones provenientes de las tarjetas de SPO2, PANI y
CO2).
El MSV adquiere, procesa y visualiza los principales signos vitales, almacena tendencias de hasta 24 horas, configura alarmas, permite la selección el
paciente y el registro de sus signos vitales en la base de datos "Historia Clínica Electrónica" HCE desarrollada e implementada en la FCV. De igual
manera el MSV tiene la capacidad de transmisión de información (curvas, datos y alarmas) a una estación central de monitoreo (ECM) mediante una
conexión TCP/IP. Ver figura 1.
El software del MSV consta de las siguientes etapas:
La adquisición de datos se realiza por medio de puertos USB. Se utilizó un controlador que convierte los puertos USB en puertos COM virtuales. Los
datos son decodificados de acuerdo al protocolo de cada una de las tarjetas medidoras. En el tratamiento de la señal de ECG se utiliza un algoritmo para
la detección del complejo QRS y la medición de la frecuencia cardíaca del paciente. De igual forma, en el tratamiento de la señal de PI se hace uso de un
algoritmo para la detección de las presiones sistolica, diastolica y media.
Se desarrollo una rutina que permite la visualización sincronizada de todas las curvas, debido a que éstas poseen diferentes frecuencias de muestreo y
por tanto diferencias en la cantidad de muestras a visualizar por segundo.
Se implemento una rutina mediante una estructura de eventos para manejar todas las acciones que el usuario requiera en la interfaz de usuario, tales
como calibración de presiones invasivas, toma de medición de presión no invasiva, configuración de alarmas, visualización de menús para configurar
cada signo vital, entre otras. Ver figura 2.
Una pequeña aplicación desarrollada en java recibe los datos de los signos vitales del MSV y los transmite a la base de datos de la HCE para su
almacenamiento.
En el envío de información a través de redes, se implementó una rutina para la transmisión de curvas, datos, alarmas e información del paciente
mediante el protocolo TCP/IP hacia una estación central de monitoreo. Se utilizaron VI's que permiten abrir y cerrar conexiones, leer y escribir datos entre
otras. El tamaño promedio de la información a transmitir es de 2,4 KB/s. Ver figura 3.
A la par con el desarrollo del proyecto se han realizado estudios clínicos al interior de la FCV y validaciones técnicas externas basados en las normas de
seguridad eléctrica para dispositivos médicos (NTC IEC 60601-1) y normas de funcionamiento para cada uno de los signos vitales medidos (ANSI/AAMI
EC 13:2002, ANSI/AAMI SP10:2002 & SP10:2002/A3, AAMI TIR 9:1992, FDA 870.2700) expedidas por el laboratorio de calibración y pruebas SET &
GAT - FLUKE BIOMEDICAL, con el fin de demostrar la confiabilidad y la seguridad del dispositivo médico. Este dispositivo médico ya cuenta con registro
de comercialización INVIMA 2008EBC-0002262 expedido por el INVIMA (Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos)
Conclusiones:
En la actualidad se encuentran funcionando más de 80 equipos al interior de la FCV y en otras clínicas del país. Alrededor de 33 camas de UCI que
cuentan con este dispositivo, se encuentran en regiones muy apartadas de los grandes centros urbanos como Leticia, Quibdo, Mocoa, Pto Asis, entre
otras. La FCV presta servicios de telemedicina a estas regiones, en el que la capacidad de transmisión de información del MSV a través de redes con
protocolo TCP/IP ha sido pieza importante para el éxito de los programas de telemedicina desarrollados por la FCV y en el que hemos sido pioneros en
el país.
Información del Autor:
Jorge HumbertoR. Pacheco
Fundación Cardiovascular de Colombia
Colombia
Tel: +54 (7) 679 6470
[email protected] (mailto:[email protected])
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www.ni.com
Diagrama de Bloques del sistema de monitoreo de signos vitales.
Interfaz de usuario del monitor de signos vitales MSV
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www.ni.com
Diagrama de bloques del software desarrollado para el MSV
Legal
Este caso de estudio (este "caso de estudio") fue desarrollado por un cliente de National Instruments ("NI"). ESTE CASO DE ESTUDIO ES PROPORCIONADO
"COMO ES" SIN GARANTÍA DE NINGUN TIPO Y SUJETO A CIERTAS RESTRICCIONES QUE SE EXPONEN EN LOS TÉRMINOS DE USO EN NI.COM.
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