Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
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 прикроватным монитором) и / или путем многократного выполнения медицинских тестов (например, мониторинга уровня глюкозы в крови с помощью глюкометра у людей с сахарный диабет ).

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

Классификация по целевому параметру [ править ]

Мониторинг можно классифицировать по интересующей цели, включая:

  • Сердечный мониторинг , который обычно относится к непрерывной электрокардиографии с оценкой состояния пациентов относительно их сердечного ритма. Небольшой монитор, который носит амбулаторный пациент для этой цели, известен как монитор Холтера . Сердечный мониторинг может также включатьмониторинг сердечного выброса с помощью инвазивного катетера Свана-Ганца .
  • Гемодинамический мониторинг , который отслеживает артериальное давление и кровоток в системе кровообращения. Артериальное давление можно измерить либо инвазивно с помощью вставленного блока датчика артериального давления, либо неинвазивно с помощью надувной манжеты для измерения артериального давления.
  • Респираторный мониторинг , например:
    • Пульсоксиметрия, которая включает измерение процентного содержания насыщенного кислорода в крови , называемого SpO2, которое измеряется инфракрасной манжетой для пальца.
    • Капнография , которая включает измерения CO 2 , называемого EtCO2 или концентрацией углекислого газа в конце выдоха . Отслеживаемая частота дыхания называется AWRR или частотой дыхания в дыхательных путях )
    • Мониторинг частоты дыхания с помощью ремня торакального датчика, канала ЭКГ или капнографии
  • Неврологический мониторинг , например, внутричерепного давления . Кроме того, существуют специальные мониторы пациентов, которые включают мониторинг мозговых волн ( электроэнцефалография ), концентрации анестетиков, биспектрального индекса (BIS) и т. Д. Они обычно встроены в наркозные аппараты. Вотделениях интенсивной терапии нейрохирургии мониторы ЭЭГ мозга имеют более широкие возможности многоканальности и могут также отслеживать другие физиологические события.
  • Мониторинг уровня глюкозы в крови
  • Наблюдение за родами
  • Температура тела мониторинга через клеевую подушку , содержащую термоэлектрический преобразователь.
  • Мониторинг терапии рака с помощью циркулирующих опухолевых клеток [1]

Основные параметры [ править ]

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 встраиваются 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 об ожидающемся смертельном исходе.состояния до того, как клинический персонал заметит видимые признаки, такие как фибрилляция предсердий или преждевременное сокращение желудочков (PVC).

Медицинский монитор [ править ]

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 [ править ]

Датчик [ править ]

Датчики медицинских мониторов включают биосенсоры и механические датчики.

Компонент перевода [ править ]

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

Устройство отображения [ править ]

Физиологические данные непрерывно отображаются на ЭЛТ , светодиодном или ЖК- экране в виде каналов данных вдоль 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 одновременно отслеживать множество различных показателей жизнедеятельности.

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

Ссылки для связи [ править ]

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.

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 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 их декодирует и включает данные в соответствующие поля.

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

Другие компоненты [ править ]

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 [ править ]

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

Интерпретация контролируемых параметров [ править ]

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

Изменение статуса по сравнению с вариабельностью теста [ править ]

При мониторинге клинических параметров различия между результатами тестов (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 повторных тестов, почти наверняка может быть исключена, если разница больше заранее заданной «критической разницы». Эта «критическая разница» (CD) рассчитывается как: [2]

, где: [2]

  • 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 критического различия, будет меньше или меньше 5% из-за изменчивости теста-ретеста в отсутствие других факторов. .
  • CV a - аналитическая вариация
  • CV i - это 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 может потребоваться рассмотреть возможность того, что изменение полностью вызвано вариабельностью теста-ретеста, в дополнение к рассмотрению эффектов, например, болезней или лечения.

Критические различия для некоторых анализов крови [2]
Натрий3%
Калий14%
Хлористый4%
Мочевина30%
Креатинин14%
Кальций5%
Альбумин8%
Глюкоза натощак15%
Амилаза30%
Карциноэмбриональный антиген69%
С-реактивный белок43% [3]
Гликозилированный гемоглобин21%
Гемоглобин8%
Эритроциты10%
Лейкоциты32%
Тромбоциты25%
Если не указано иное, то для критических значений используется Fraser 1989 [2]

Критические различия для других тестов включают концентрацию альбумина в моче ранним утром с критической разницей в 40%. [2]

Приемы в разработке [ править ]

Разработка новых методов мониторинга - это передовая и развивающаяся область в умной медицине , интегративной медицине с биомедицинской помощью , альтернативной медицине , индивидуализированной профилактической медицине и прогнозной медицине, которая делает упор на мониторинг всеобъемлющих медицинских данных пациентов, людей из группы риска и здоровых людей с использованием передовых, интеллектуальных, минимально инвазивных биомедицинских устройств , биосенсоров , лабораторных чипов (в будущем наномедицина [4] [5] устройств, таких как нанороботы ) и современных компьютеризированных инструменты медицинской диагностики и раннего предупреждения в ходе короткого клинического собеседования 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, [6] [7] 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 достаточных данных обо всех наших биологических системах [8] . Наше тело оснащено подсистемами для поддержания баланса и функций самоисцеления. Вмешательство без достаточных данных может повредить эти подсистемы исцеления. [8] Мониторинг медицины заполняет пробел, предотвращая диагностические ошибки, и может помочь в будущих медицинских исследованиях, анализируя все данные многих пациентов.

Данная капсульная эндоскопия с визуализацией

Примеры и приложения [ править ]

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 лекарств сегодня недоступны в традиционной медицине.

Тонометр PASCAL Dynamic Contour. 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, а врач может вносить предложения по дальнейшим исследованиям на людях из группы риска и помогает предотвратить сахарный диабет 2 типа . [9]
Мониторинг стресса
Биодатчики могут предупреждать о повышении уровня стресса до того, как человек заметит это, и выдавать предупреждения и предложения. [10] Глубокие модели нейронных сетей с использованием данных фотоплетизмографии (PPGI) с мобильных камер могут оценивать уровни стресса с высокой степенью точности (86%). [11]
Биосенсор серотонина
Будущие биосенсоры серотонина могут помочь при расстройствах настроения и депрессии . [12]
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 . [13]
Мониторинг токсичности
Умные биосенсоры могут обнаруживать токсичные материалы, такие как ртуть и свинец, и выдавать предупреждения. [14]

См. Также [ править ]

  • Медицинское оборудование
  • Медицинский тест
  • Наноэлектромеханическая система (НЭМС)
  • Функциональная медицина

Ссылки [ править ]

  1. ^ Пахманн, Катарина; Камара, Умар; Кольхасе, Анника; Рабенштейн, Карола; Кролл, Торстен; Раннебаум, Инго Б.; Хёффкен, Клаус (08.08.2010). «Оценка эффективности таргетной терапии с использованием циркулирующих эпителиальных опухолевых клеток (CETC): пример мониторинга терапии SERM как уникального инструмента для индивидуализации терапии» . Журнал исследований рака и клинической онкологии . 137 (5): 821–828. DOI : 10.1007 / s00432-010-0942-4 . ISSN  0171-5216 . PMC  3074080 . PMID  20694797 .
  2. ^ а б в г д Фрейзер, CG; Фогарти, Ю. (1989). «Интерпретация результатов лабораторных исследований» . BMJ (под ред. Клинических исследований) . 298 (6689): 1659–1660. DOI : 10.1136 / bmj.298.6689.1659 . PMC 1836738 . PMID 2503170 .  
  3. ^ C-реактивный белок (сыворотка, плазма) от Ассоциации клинической биохимии и лабораторной медицины. Автор: Брона Робертс. Защищено авторским правом 2012
  4. ^ «Здравоохранение 2030: жизнь без болезней с наномедициной домашнего мониторинга» . Positivefuturist.com.
  5. ^ "Наносенсоры для медицинского мониторинга" . Technologyreview.com.
  6. ^ «Повреждение мозга, вызванное нейролептическими психиатрическими препаратами» . Mindfreedom.org. 2007-09-15.
  7. ^ «Лекарства, которые могут вызвать повреждение нервов» . Livestrong.com.
  8. ^ a b Хайман, Марк (декабрь 2008 г.). Решение UltraMind: исправьте разбитый мозг, в первую очередь исцелив свое тело . Скрибнер. ISBN 978-1-4165-4971-0.
  9. ^ Генз, Ютта; Хаастерт, Буркхард; Мейер, Габриэле; Штекельберг, Анке; Мюллер, Харди; Верхейен, Франк; Коул, Деннис; Ратманн, Вольфганг; Новотны, Беттина; Роден, Майкл; Джани, Гвидо; Мильк, Андреас; Оманн, Кристиан; Икс, Андреа (2010). «Определение уровня глюкозы в крови и первичная профилактика сахарного диабета 2 типа - оценка влияния информации для пациентов на основе фактических данных» . BMC Public Health . 10 : 15. DOI : 10,1186 / 1471-2458-10-15 . PMC 2819991 . PMID 20074337 .  
  10. ^ Йованов, E .; Лорды, АО; Раскович, Д .; Кокс, PG; Adhami, R .; Андрасик, Ф. (2003). « « Мониторинг стресса с помощью распределенной беспроводной интеллектуальной сенсорной системы » » (PDF) . IEEE Engineering in Medicine and Biology Magazine: Ежеквартальный журнал Общества инженеров в медицине и биологии . IEEE. 22 (3): 49–55. DOI : 10.1109 / MEMB.2003.1213626 . PMID 12845819 .  
  11. ^ Аль-Jebrni, Abdulrhman Н .; Чвил, Брендан; Ван, Сяо Ю; Вонг, Александр; Сааб, Бечара Дж. (Май 2020 г.). «Удаленная и объективная количественная оценка стресса на основе искусственного интеллекта в масштабе» . Обработка и контроль биомедицинских сигналов . 59 : 101929. DOI : 10.1016 / j.bspc.2020.101929 .
  12. ^ HUANG YJ; MARUYAMA Y; Лу, KS; ПЕРЕЙРА Э; ПЛОНСКИЙ I; BAUR JE; Wu, D .; РОПЕР С.Д. (2005 г.). «Использование биосенсоров для обнаружения высвобождения серотонина из вкусовых рецепторов во время стимуляции вкуса» . Archives Italiennes de Biologie . 143 (2): 87–96. PMC 3712826 . PMID 16106989 .  
  13. ^ Камель JT, Christensen B, Оделл MS, D'Souza WJ, Кук MJ (декабрь 2010). «Оценка использования длительного видео-ЭЭГ-мониторинга для оценки будущего риска судорог и способности управлять автомобилем». Эпилепсия . 19 (4): 608–11. DOI : 10.1016 / j.yebeh.2010.09.026 . PMID 21035403 . 
  14. ^ Карасинский, Джейсон; Садик, Омовунми; Андрееску, Сильвана (2006). «Многомассивные биосенсоры для мониторинга токсичности и бактериальных патогенов». Умная биосенсорная технология . Оптическая наука и техника. 20065381 . CRC. С. 521–538. DOI : 10.1201 / 9781420019506.ch19 . ISBN 978-0-8493-3759-8.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • 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 [ править ]

  • СМИ, связанные с медицинским мониторингом на Викискладе?
  • Устройства персонального медицинского мониторинга , Мэрилендский университет
  • Расширенная система мониторинга пациентов, системы здравоохранения в Индии