РАЗДЕЛ 5
МОНИТОРНЫЕ ПРИБОРНО-КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ
ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ФУНКЦИЯМИ
ОРГАНИЗМА. МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ
ИНТЕРВАЛОВ R-R ЭКГ.
Цель: изучить принципы регистрации физиологических параметров больных, новые качества сопряжения мониторных и компьютерных технологий при контроле физиологических показателей организма; освоить методы анализа вариабельности интервалов R-R ЭКГ.
Понятие о мониторно-компьютерных системах оперативного контроля и управления функциями организма.
Традиционно врачебный мониторинг больных предназначен для наблюдения за состоянием физиологических параметров больных; оповещения врачебного персонала о критических, предкритических значениях физиологических параметров больных; накопления информации о значениях физиологических параметров больных во времени (тренды). Врачебный мониторинг особенно необходим в палатах интенсивной терапии и операционных. В настоящее время возникла необходимость аппаратно-программного сопряжения медицинского монитора с персональным компьютером по ряду причин. В частности, отсутствие сопряжения монитора и компьютера не позволяет врачу формировать «историю болезни» как документ, отражающий весь процесс лечения больного. Вызывают нарекания и накапливаемые тренды измеряемых параметров по форме представления информации, а именно: невозможность долговременного накопления трендов (месяц и более), одновременного просмотра трендов (графических и цифровых) в один временной срез и наблюдения за процессом формирования трендов в реальном масштабе времени. Следовательно, медицинские мониторные системы требуют подключения компьютерных технологий с целью расширения сервиса, гибкости, возможностей усовершенствования в рамках конкретных медицинских учреждений, совмещения мониторного контроля с автоматизацией истории болезни.
Сопряжение медицинских мониторных и компьютерных технологий обладает следующими важными качествами:
1. предоставляется возможность накапливать информацию о больном путем измерения и регистрации значений выбранных физиологических параметров, исключая субъективные ошибки обслуживающего персонала;
2. аналитическая обработка в компьютере измеряемых параметров о пациенте позволяет объективно оценить его состояние и дать рекомендации врачу (на уровне экспертной системы) по виду и объему необходимой коррекции отдельных параметров;
3. компьютерная оценка состояния больного в пространстве измеряемых физиологических параметров позволяет дать объективный прогноз в развитии заболевания пациента;
4. возможность объединения компьютерных мониторов в единую локальную сеть для создания единой базы данных при компьютеризации всего медицинского учреждения.
Требования к медицинским компьютерным мониторным системам можно представить следующим образом
1. компьютерные мониторные системы должны обладать аппаратной гибкостью по подключаемым к ним измерительным устройствам различного назначения, включая и приборы, не используемые в настоящее время в практике мониторирования (например, реографы, коагулографы и пр.), содержать средства передачи информации в вычислительную сеть медицинского учреждения;
2. компьютерные мониторные системы должны обладать программной гибкостью для упрощения введения более совершенных алгоритмов обработки сигналов, возможности перестройки, например, дежурного экрана, под конкретное медицинское учреждение. Под дежурным экраном понимается экран, на котором отображаются графические и цифровые значения физиологических параметров пациента в процессе мониторирования;
3. компьютерные мониторные системы должны обеспечивать мониторирование одного или нескольких пациентов и содержать индивидуальные таблицы пределов тревожной сигнализации для каждого больного. Тревожная сигнализация должна быть звуковая, цветовая (по принципу светофора);
4. компьютерные мониторные системы должны обеспечивать долговременное накопление трендов (до 1 месяца) для последующего их использования.
В зависимости от назначения медицинский компьютерный монитор может иметь различные варианты исполнения:
n микропедиатрический (неонатальный);
n педиатрический;
n взрослый;
и различные варианты использования:
n операционный;
n индивидуальный (прикроватный);
n коллективный (палатный).
Варианты исполнения накладывают определенные требования к электродам, датчикам, манжете, к частоте квантования сигналов и алгоритмам их обработки.
Частный пример компьютерной мониторной системы - компьютерный неонатальный монитор. Монитор предназначен для автоматизированного наблюдения за состоянием, регистрации и документирования процесса лечения неонатальных пациентов, находящихся в терминальном состоянии. Монитор осуществляет контроль за состоянием сердечно-сосудистой системы и системы дыхания травмированных при родах детей. Контролируемые физиологические показатели:
· электрокардиосигнал (форма, полярность, зубцы, амплитуда, частота сердечных сокращений);
· реопневмосигнал импедансной пневмограммы - вид дыхания, глубина дыхания, частота дыхания, остановка дыхания;
· фотоплетизмограмма (вид кривой периферического кровообращения);
· фотоплетизмограмма «красная» и «инфракрасная» с датчика пульсоксиметра (вид кривой периферического кровообращения, частота сердечных сокращений, процентное содержание кислорода в гемоглобине артериальной крови);
· реограмма (снимается тетрополярным методом, вычисляются частота сердечных сокращений, частота дыхания, гемодинамические показатели);
· поверхностная температура;
· ректальная температура;
· артериальное давление неинвазивное (график тонов Короткова в манжете);
· электроэнцефалограмма.
Отражение текущего значения физиологических параметров и трендов проводится на дисплее компьютера в виде дежурных экранов. Долговременное накопление значений физиологических параметров регистрируется в виде часовых, месячных трендов в графической форме.
Варианты использования компьютерной мониторной системы определяют конфигурацию монитора. Например, операционный монитор желательно иметь рассредоточенным, чтобы не загромождать операционное поле возле больного; индивидуальный, наоборот, сосредоточенным. Операционный компьютерный монитор предназначен для автоматического наблюдения за состоянием больного во время операции, ведения наркозной карты с автоматическим занесением в наркозную карту значений физиологических параметров (частоты сердечных сокращений, систолического и диастолического артериального давления, содержания кислорода в гемоглобине артериальной крови) при проведении операции, автоматического ведения протокола наркозной карты с привязкой ко времени, ведения протокола анестезии, автоматического формирования на дискете результатов (заполненного протокола анестезии, наркозной карты с трендами, протокола заполнения наркозной карты) для передачи в персональный компьютер заведующего отделением. В тех случаях, когда предполагается автоматическое управление капельницами, аппаратом искусственного дыхания, кардиостимуляторами, контрпульсаторами и т.п., система должна включать устройство, преобразующее код в управляющий сигнал. Пока проблема автоматического управления лечением находится в стадии научно-технической разработки.
Коллективный монитор имеет две модификации. Первая модификация не имеет дисплея для индикации у кровати больного, вторая предусматривает размещение у кровати каждого больного индивидуального монитора с выведением его на общий персональный компьютер. Коллективный монитор предназначен для наблюдения, чаще всего, за двумя больными, ведения карт регистрации и выписки больных, формирования врачами -анестезиологами карт интенсивной терапии, для передачи карт регистрации и выписки, карты интенсивной терапии и накопленных трендов в компьютер заведующему отделением.
В компьютерных мониторах используется следующее программное обеспечение: сбор информации, обработка, накопление трендов, создание дежурного экрана, таблицы тревожной сигнализации, меню конфигурации монитора, графические окна с изменением их размеров, регулировкой масштабов отображаемых сигналов. Наличие компьютера позволяет автоматически накапливать знания об измеряемых параметрах, проводить их аналитическую обработку, отслеживать изменения параметров, оценивать и прогнозировать состояние здоровья пациента в пространстве наблюдаемых параметров, давать врачу рекомендации о виде и объеме необходимой коррекции регистрируемых параметров.
Все большую популярность в последнее время в кардиологических исследованиях при суточном мониторинге ЭКГ набирает методика анализа вариабельности сердечного ритма.
