Мониторинг (медицина) - Monitoring (medicine)

Устройство отображения медицинского монитора, используемого в анестезии .

В медицине мониторинг - это наблюдение за заболеванием, состоянием или одним или несколькими медицинскими параметрами с течением времени.

Это может быть выполнено путем непрерывного измерения определенных параметров с помощью медицинского монитора (например, путем непрерывного измерения показателей жизнедеятельности с помощью прикроватного монитора) и / или путем многократного выполнения медицинских тестов (таких как мониторинг уровня глюкозы в крови с помощью глюкометра у людей с глюкометром). сахарный диабет ).

Передача данных с монитора на удаленную станцию ​​мониторинга называется телеметрией или биотелеметрией .

Классификация по целевому параметру

Мониторинг можно классифицировать по интересующей цели, в том числе:

Жизненно важные параметры

Аппарат для анестезии со встроенными системами для мониторинга нескольких жизненно важных параметров, включая артериальное давление и частоту сердечных сокращений .

Мониторинг жизненно важных параметров может включать в себя несколько из упомянутых выше, и чаще всего включает, по крайней мере, артериальное давление и частоту сердечных сокращений , а также предпочтительно пульсоксиметрию и частоту дыхания . Мультимодальные мониторы, которые одновременно измеряют и отображают соответствующие жизненно важные параметры, обычно интегрируются в прикроватные мониторы в отделениях интенсивной терапии и в наркозные аппараты в операционных . Это позволяет осуществлять постоянный мониторинг пациента, при этом медицинский персонал постоянно информируется об изменениях в общем состоянии пациента. Некоторые мониторы могут даже предупреждать о приближающихся смертельных сердечных заболеваниях до того, как клинический персонал заметит видимые признаки, такие как фибрилляция предсердий или преждевременное сокращение желудочков (PVC).

Медицинский монитор

Медицинский монитор или физиологический монитор является медицинское устройство используется для мониторинга. Он может состоять из одного или нескольких датчиков , компонентов обработки, устройств отображения (которые иногда сами по себе называют «мониторами»), а также каналов связи для отображения или записи результатов в другом месте через сеть мониторинга.

Компоненты

Датчик

Датчики медицинских мониторов включают биосенсоры и механические датчики.

Компонент перевода

Компонент трансляции медицинских мониторов отвечает за преобразование сигналов от датчиков в формат, который может отображаться на устройстве отображения или передаваться на внешний дисплей или записывающее устройство.

Устройство отображения

Физиологические данные непрерывно отображаются на ЭЛТ , светодиодном или ЖК- экране в виде каналов данных по оси времени. Они могут сопровождаться числовыми показаниями вычисленных параметров исходных данных, таких как максимальное, минимальное и среднее значения, частота пульса и дыхания, и так далее.

Помимо отслеживания физиологических параметров во времени (ось X), цифровые медицинские дисплеи имеют автоматическое числовое считывание пиковых и / или средних параметров, отображаемых на экране.

Современные медицинские устройства отображения обычно используют цифровую обработку сигналов (DSP), которая имеет преимущества миниатюризации , портативности и многопараметрических дисплеев, которые могут отслеживать множество различных показателей жизнедеятельности одновременно.

Напротив, старые аналоговые дисплеи пациентов были основаны на осциллографах и имели только один канал, обычно зарезервированный для электрокардиографического мониторинга ( ЭКГ ). Следовательно, медицинские мониторы, как правило, были узкоспециализированными. Один монитор будет отслеживать артериальное давление пациента , другой - пульсоксиметрию , третий - ЭКГ. Более поздние аналоговые модели имели второй или третий канал, отображаемый на том же экране, обычно для отслеживания дыхательных движений и артериального давления . Эти машины широко использовались и спасли множество жизней, но у них был ряд ограничений, включая чувствительность к электрическим помехам , колебания базового уровня и отсутствие числовых показаний и сигналов тревоги.

Связи связи

Несколько моделей многопараметрических мониторов объединены в сеть, т. Е. Они могут отправлять свои выходные данные на центральную станцию ​​мониторинга интенсивной терапии, где один сотрудник может одновременно наблюдать и реагировать на несколько прикроватных мониторов. Амбулаторная телеметрия также может быть достигнута с помощью портативных моделей с батарейным питанием, которые переносятся пациентом и которые передают свои данные через беспроводное соединение для передачи данных.

Цифровой мониторинг создал возможность, которая находится в стадии разработки, интеграции физиологических данных из сетей мониторинга пациентов в появляющиеся системы электронных медицинских карт и цифровых карт больниц с использованием соответствующих стандартов здравоохранения, которые были разработаны для этой цели такими организациями, как как IEEE и HL7 . Этот новый метод построения диаграмм данных пациентов снижает вероятность ошибки в документации, связанной с человеком, и в конечном итоге сокращает общий расход бумаги. Кроме того, автоматическая интерпретация ЭКГ автоматически включает диагностические коды в диаграммы. Встроенное программное обеспечение медицинского монитора может позаботиться о кодировании данных в соответствии с этими стандартами и посылать сообщения в приложение медицинских записей, которое декодирует их и включает данные в соответствующие поля.

Связь на большом расстоянии может использоваться для телемедицины , которая включает оказание клинической медицинской помощи на расстоянии.

Прочие компоненты

Медицинский монитор также может иметь функцию подачи сигнала тревоги (например, с использованием звуковых сигналов), чтобы предупредить персонал, когда установлены определенные критерии, например, когда какой-либо параметр превышает пределы уровня или падает.

Мобильная техника

Совершенно новые возможности открываются с помощью мобильных переносных мониторов, даже таких, как подкожные. Мониторы этого класса доставляют информацию, собранную в сети тела ( BAN ), например, на смартфоны и встроенные автономные агенты .

Интерпретация контролируемых параметров

Мониторинг клинических параметров в первую очередь предназначен для обнаружения изменений (или отсутствия изменений) в клиническом статусе человека. Например, параметр насыщения кислородом обычно отслеживается для обнаружения изменений дыхательной способности человека.

Изменение статуса по сравнению с вариабельностью теста

При мониторинге клинических параметров различия между результатами теста (или значениями постоянно контролируемого параметра после определенного интервала времени) могут отражать либо (или оба) фактическое изменение статуса состояния, либо вариабельность метода тестирования при повторном тестировании.

На практике вероятность того, что разница вызвана изменчивостью результатов повторного тестирования, почти наверняка может быть исключена, если разница больше заранее определенной «критической разницы». Эта «критическая разница» (CD) рассчитывается как:

, куда:

  • K - коэффициент, зависящий от предпочтительного уровня вероятности. Обычно он устанавливается на 2,77, что отражает 95% интервал прогноза , и в этом случае вероятность того, что результат теста станет выше или ниже критической разницы из-за изменчивости теста-ретеста при отсутствии других факторов, составляет менее 5%. .
  • CV a - аналитическая вариация
  • CV i - индивидуальная изменчивость

Например, если у пациента уровень гемоглобина 100 г / л, аналитическая вариация ( CV a ) составляет 1,8%, а внутрииндивидуальная вариабельность CV i составляет 2,2%, то критическая разница составляет 8,1 г / л. Таким образом, для изменений менее 8 г / л по сравнению с предыдущим тестом, возможность того, что изменение полностью вызвано изменчивостью теста-ретеста, может потребоваться рассмотреть в дополнение к рассмотрению эффектов, например, болезней или лечения.

Критические различия для некоторых анализов крови
Натрий 3%
Калий 14%
Хлористый 4%
Мочевина 30%
Креатинин 14%
Кальций 5%
Альбумин 8%
Глюкоза натощак 15%
Амилаза 30%
Карциноэмбриональный антиген 69%
С-реактивный белок 43%
Гликированный гемоглобин 21%
Гемоглобин 8%
Эритроциты 10%
Лейкоциты 32%
Тромбоциты 25%
Если не указано иное, то критические значения приведены во Фрейзере 1989 г.

Критические различия для других тестов включают концентрацию альбумина в моче ранним утром с критической разницей в 40%.

Техники в разработке

Разработка новых методов мониторинга - это передовая и развивающаяся область в умной медицине , интегративной медицине с использованием биомедицинских средств , альтернативной медицине , индивидуальной профилактической медицине и прогнозной медицине, в которой особое внимание уделяется мониторингу всеобъемлющих медицинских данных пациентов, людей из группы риска и здоровых людей. с использованием передовых, интеллектуальных, минимально инвазивных биомедицинских устройств , биосенсоров , лаборатории на кристалле (в будущем наномедицинские устройства, такие как нанороботы ) и передовых компьютеризированных инструментов медицинской диагностики и раннего предупреждения в ходе короткого клинического интервью и назначения лекарств .

По мере развития биомедицинских исследований , нанотехнологий и нутригеномики , осознания способности человеческого тела к самовосстановлению и растущего осознания ограничений медицинского вмешательства с помощью химических препаратов - только подход старой школы медицинского лечения, новые исследования, которые показывают огромный вред, который могут нанести лекарства, Исследователи работают над тем, чтобы удовлетворить потребность во всестороннем дальнейшем изучении и личном непрерывном клиническом мониторинге состояния здоровья, сохраняя при этом традиционное медицинское вмешательство в качестве крайней меры.

При многих медицинских проблемах лекарства предлагают временное облегчение симптомов, в то время как корень медицинской проблемы остается неизвестным без достаточного количества данных обо всех наших биологических системах . Наше тело оснащено подсистемами для поддержания баланса и функций самоисцеления. Вмешательство без достаточных данных может повредить эти подсистемы исцеления. Мониторинг медицины заполняет пробел, предотвращая диагностические ошибки, и может помочь в будущих медицинских исследованиях, анализируя все данные многих пациентов.

Примеры и приложения

Цикл разработки в медицине чрезвычайно долгий, до 20 лет, из-за необходимости получения одобрения Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), поэтому многие решения для мониторинга лекарственных средств сегодня недоступны в традиционной медицине.

Динамический контурный тонометр PASCAL. Монитор для обнаружения повышенного внутриглазного давления .
Мониторинг уровня глюкозы в крови
Устройства для мониторинга уровня глюкозы в крови in vivo могут передавать данные на компьютер, который может помочь в повседневной жизни, предлагая образ жизни или питание, и вместе с врачом может вносить предложения по дальнейшим исследованиям на людях из группы риска и помочь предотвратить сахарный диабет 2 типа .
Мониторинг стресса
Биодатчики могут предупреждать о повышении уровня стресса до того, как человек заметит это, и предоставлять предупреждения и предложения. Модели глубокой нейронной сети с использованием данных фотоплетизмографии (PPGI) с мобильных камер могут оценивать уровни стресса с высокой степенью точности (86%).
Биосенсор серотонина
Будущие биосенсоры серотонина могут помочь при расстройствах настроения и депрессии .
Непрерывное питание на основе анализа крови
В области питания , основанного на фактических данных, имплант « лаборатория на чипе», который может выполнять круглосуточные анализы крови, может обеспечивать непрерывные результаты, а компьютер может выдавать рекомендации по питанию или предупреждения.
Психиатр-на-чипе
В клинической науки мозга доставки лекарственных средств и в естественных условиях Био-MEMS на основе биосенсоров может помочь с предотвращением и раннего лечения психических расстройств
Мониторинг эпилепсии
При эпилепсии следующие поколения долгосрочного видео-ЭЭГ-мониторинга могут прогнозировать эпилептические припадки и предотвращать их с помощью изменений повседневной активности, таких как сон , стресс , питание и управление настроением .
Мониторинг токсичности
Интеллектуальные биосенсоры могут обнаруживать токсичные материалы, такие как ртуть и свинец, и выдавать предупреждения.

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение

  • Мониторинг уровня сознания во время анестезии и седации , Скотт Д. Келли, доктор медицины, ISBN  978-0-9740696-0-9
  • Сенсорные сети в здравоохранении: проблемы на пути к практической реализации , Даниэль Цзе Хуэй Лай (редактор), Маримуту Паланисвами (редактор), Резаул Бегг (редактор), ISBN  978-1-4398-2181-7
  • Мониторинг артериального давления в сердечно-сосудистой медицине и терапии (современная кардиология) , Уильям Б. Уайт, ISBN  978-0-89603-840-0
  • Физиологический мониторинг и инструментальная диагностика в перинатальной и неонатальной медицине , Ив В. Бранс, Уильям В. Хэй-младший, ISBN  978-0-521-41951-2
  • Медицинские нанотехнологии и наномедицина (перспективы в нанотехнологиях) , Гарри Ф. Тиббалс, ISBN  978-1-4398-0874-0

внешние ссылки