АППАРАТНО-ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС АВТОМАТИЧЕСКОГО НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ДРЕНАЖОМ Российский патент 2023 года по МПК A61M27/00 A61B5/03 

Изобретение относится к области медицины, в частности, к хирургии, к дренированию ран и полостей, и предназначено для использования в послеоперационном периоде за наблюдением за функционированием дренажа в качестве компонента «интернета медицинских изделий - IoMT».

Крайне важным компонентом данных наблюдения за больными в послеоперационном периоде является количество отделяемого по установленным в ранах и полостях дренажам. Владение точной информацией о количестве отделяемого позволяет улучшить результаты лечения [Yue, B.Y., Nizzero, D., Zhang, С, Zyl, N.V., & Ting, J.W. (2015). Accuracy of surgical wound drainage measurements: an analysis and comparison. ANZ Journal of Surgery, 85.]. Традиционно мероприятия по наблюдению за качеством и количеством отделяемого по дренажу осуществляет медицинский персонал вручную и визуально [Уход за пациентами хирургического профиля. Под ред. А.В.Крючковой. Учебно-методическое пособие / Москва, Гэотар-Медиа. 2020. - с. 47-49; Bocobo, G.A., Tharan, N., Choudhury, N., Narolvyansky, M., Santoso, M., Uvanovic, N., Masurkar, N., Suresh, G., Awte, N., & Mukherjee, I. (2020). Automation of Postoperative Surgical Drain Monitoring with Novel Biosensing Technology: Proof of Concept in a Peritoneal Injury Model. Surgical Innovation, 28, 504-506.; Morris, A.M. (1973). A controlled trial of closed wound suction drainage in radical mastectomy. British Journal of Surgery, 60.]. Попытки автоматизировать этот процесс предпринимались ранее и предпринимаются в настоящее время неоднократно отечественными и зарубежными авторами [Bocobo, G.A., Tharan, N., Choudhury, N., Narolvyansky, M., Santoso, M., Uvanovic, N., Masurkar, N., Suresh, G., Awte, N., & Mukherjee, I. (2020). Automation of Postoperative Surgical Drain Monitoring with Novel Biosensing Technology: Proof of Concept in a Peritoneal Injury Model. Surgical Innovation, 28, 504-506].

Известен набор Ившина УДПО, производства ООО "Минимально инвазивные технологии", в котором для контроля количества отделяемого по дренажу используется мочеприемник с прозрачной стенкой с нанесенной шкалой содержащегося в нем объема жидкости [http://ooo-mit.ru/surgery/ydpo.html].

Известно устройство для дренирования плевральной полости Ocean Atrium производства фирмы Maque (Германия). Устройство содержит резервуары, снабженные шкалами для считывания показаний объема отделяемого [Van Linden, A., Hecker, F., Courvoisier, D.S., Arsalan, M., Köhne, J., Brei, C., Holubec, Т., & Walther, T. (2019). Reduction of drainage-associated complications in cardiac surgery with a digital drainage system: a randomized controlled trial. Journal of thoracic disease, 11(12), 5177-5186. https://doi.org/10.21037/jtd.2019.12.20].

Известно устройство для дренирования плевральной полости DRENTECH® SIMPLE 3 производства фирмы REDAX (Италия). Устройство содержит электронно-управляемый аспиратор, монитор плеврального давления, и его резервуар снабжен шкалой для считывания показаний объема отделяемого [https://healthmanagement.org/products/view/all/water-seal-pleural-drainage-set-2-chamber-drentech-r-simple-3-redax].

Известно цифровое устройство для торакального дренирования Thopaz+производства компании Medela (Швейцария). Устройство содержит электронно-управляемый аспиратор, монитор плеврального давления, датчик объема воздуха и его резервуар снабжен датчиком уровня для определения объема и скорости поступления жидкого отделяемого. Данные передаются на сайт, [https://www.medela.m/healthcare/products/cardiothoracic-drainage/thopaz-plus]. Это устройство и взято нами за прототип.

В общем виде существующие устройства, независимо от их компьютеризации, основаны на измерении уровня жидкости в мягком или жестком резервуаре. Автоматизация измерения, основанного на таком принципе, возможна только при использовании жестких резервуаров точно известных геометрических размеров, из комплекта устройства. Это значительно удорожает процедуру автоматического измерения и лишает устройство универсальности [D. Southey et al; Asian Cardiovasc Thorac Ann. 2015 Sep; 23(7):832-8. Discharge of thoracic patients on portable digital suction: Is it cost-effective?].

Недостатками существующих технических средств и способов наблюдения за количеством и скоростью поступления отделяемого по дренажу, являются необходимость использования для получения приемлемой точности специальных дорогостоящих емкостей в которых измеряется объем отделяемого по уровню в емкости, либо, в случае использования стандартных медицинских изделий, фиксация результатов «на глазок» по нанесенной на емкости разметке с низкой точностью и недостаточной оперативностью. Следствием становится относительно низкая ценность данных наблюдения, неполное получение информации о состоянии пациента, несвоевременность и неполнота лечебных мероприятий, неполное достижение результатов лечения.

Задачей изобретения является создание аппаратно-программного комплекса наблюдения за количеством отделяемого по дренажу, в котором осуществляется автоматизация непрерывного измерения количества и скорости поступления отделяемого по дренажу.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в аппаратно-программном комплексе автоматического наблюдения за дренажом, включающем микропроцессорный блок, преобразующий сигнал с датчика количества отделяемого в поток цифровых данных, блок связи, предающий данные на сайт, в качестве датчика количества отделяемого по дренажу использован тензодатчик, в качестве емкости для сбора отделяемого по дренажу использовано стандартное одноразовое универсальное медицинское изделие для сбора физиологических и патологических жидкостей, а также комплекс интегрирован в медицинскую информационную систему.

Это обеспечивает достижение технического результата в виде точного измерения количества и расчета скорости поступления отделяемого по дренажу и возможности применения в качестве емкости для сбора отделяемого стандартного одноразового универсального медицинского изделия для сбора физиологических и патологических жидкостей, а также возможностью интеграции данных в медицинскую информационную систему. Тем самым улучшается точность измерения количества отделяемого и скорости его поступления и повышается качество наблюдения и ухода за пациентом в послеоперационном периоде.

Изобретение поясняется фиг. 1 и 2, на которых показано разработанное устройства, включающее тензодатчик, микропроцессорный блок, блок связи, корпус. На фиг. 3 показана печатная плата с распаянными на ней микропроцессором и другими электронными компонентами. Также в корпусе закреплено неподвижное плечо тензодатчика. На фиг. 4 показано, что данные передаются на сайт, на соответствующей странице которого установлена пользовательская часть программного обеспечения, и далее внедряются в медицинскую информационную систему, и/или выводятся на персональные компьютеры медицинского персонала

Для того, чтобы нивелировать эти аналогов и прототипа, мы предлагаем следующее. В качестве емкости для сбора отделяемого по дренажу используется стандартное одноразовое медицинское изделие для сбора физиологических и патологических жидкостей. Например - мочеприемник. Контроль количества отделяемого по дренажу осуществляется с помощью разработанного устройства, включающего тензодатчик, микропроцессорный блок, блок связи, корпус (Фиг. 1). Одно плечо тензодатчика неподвижно закреплено в корпусе устройства.

Корпус устройства крепится к медицинской мебели. К измерительному плечу тензодатчика прикреплен узел подвески емкости для сбора отделяемого. Тензодатчик вырабатывает сигнал, пропорциональный массе емкости для сбора отделяемого и собранного отделяемого. Микропроцессорный блок преобразует сигнал тензодатчика и формирует цифровые данные, отображающие массу емкости для сбора отделяемого и собранного отделяемого. Данные передаются на сайт, и далее внедряются в медицинскую информационную систему, и/или выводятся на персональные компьютеры медицинского персонала. Управление работой устройства, исходная и промежуточная (при смене медицинского изделия для сбора физиологических и патологических жидкостей на новое) установка нуля, передача данных, отображение, расчет производных показателей, сохранение информации осуществляется с помощью разработанного программного обеспечения.

Для осуществления предлагаемого эффективного наблюдения за количеством отделяемого по дренажу, на наш взгляд, необходимо использование аппаратно-программного комплекса наблюдения за количеством отделяемого по дренажу, включающий микропроцессорный блок, преобразующий сигнал с датчика в поток цифровых данных, блок связи, предающий данные на сайт, отличающийся использованием в качестве датчика количества отделяемого тензодатчика, возможностью использования в качестве емкости для сбора отделяемого стандартного одноразового универсального медицинского изделия для сбора физиологических и патологических жидкостей, а также возможностью интеграции данных в медицинскую информационную систему.

Физически аппаратно-программный комплекс представляет из себя корпус с электронными и механическими компонентами (Фиг. 1, поз 4; Фиг 2). Для использования корпус закрепляется на медицинской мебели (Фиг 1, поз. 3) вблизи пациента с помощью фиксаторов (Фиг. 3, поз. 1). В корпусе (Фиг. 3, поз. 2) размещается печатная плата (Фиг 3, поз. 3) с распаянными на ней микропроцессором и другими электронными компонентами. Также в корпусе закреплено неподвижное плечо тензодатчика (Фиг 3, поз. 5). Нами использован тензодатчик с предельным усилием 1 кг. Возможно использование датчика с иным предельным усилием в зависимости от особенностей пациентов, подлежащих наблюдению. Выводные контакты тензодатчика соединены через соответствующие контактные площадки печатной платы с выводами электронных компонентов. К подвижному измерительному сегменту (Фиг. 3, поз. 4) тензодатчика прикрепляется узел подвеса для сменной емкости. Узел подвеса изготовлен в виде крючка. В качестве сменной емкости для сбора отделяемого по дренажу (Фиг 1, поз 5) используется стандартное одноразовое медицинское изделие для сбора физиологических и патологических жидкостей. Например -мочеприемник. Через удлинительную трубку (Фиг 1. поз. 2) емкость подключается к внешнему концу дренажной трубки (Фиг 1, поз 1). Другой конец дренажной трубки хирурги во время операции размещают в подлежащей дренированию полости. Питание электронных компонентов аппаратно-программного комплекса осуществляется от сертифицированного сетевого источника питания или от аккумуляторной батареи.

Контроль количества отделяемого по дренажу осуществляется путем измерения веса емкости для сбора и поступившего в нее отделяемого. Тензодатчик вырабатывает сигнал, пропорциональный массе емкости для сбора отделяемого и собранного отделяемого. Через входные цепи сигнал передается на входы микропроцессора. Микропроцессорный блок, управляемый приборной частью разработанного программного обеспечения, преобразует сигнал тензодатчика и формирует цифровые данные, отображающие массу емкости для сбора отделяемого и собранного отделяемого. Данные передаются на сайт, на соответствующей странице которого установлена пользовательская часть программного обеспечения, и далее внедряются в медицинскую информационную систему, и/или выводятся на персональные компьютеры медицинского персонала (Фиг 4.). Управление работой устройства, исходная и промежуточная (при смене медицинского изделия для сбора физиологических и патологических жидкостей на новое) установка нуля, передача данных, отображение (в том числе числовое (Фиг. 4, поз 1), табличное и графическое (Фиг 4, поз 2), расчет производных показателей (в том числе скорости поступления), сохранение информации осуществляется с помощью приборной и пользовательской частями разработанного программного обеспечения.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к аппаратно-программному комплексу наблюдения за количеством отделяемого по дренажу. Комплекс представляет собой корпус с электронными и механическими компонентами, включает микропроцессорный блок, блок связи. Микропроцессорный блок преобразует сигнал с датчика количества отделяемого по дренажу в поток цифровых данных, отображающих вес емкости для сбора отделяемого и собранного отделяемого. Блок связи передает данных на сайт, выводит данные на персональные компьютеры медицинского персонала и интегрирует данные в медицинскую информационную систему. Датчик количества отделяемого по дренажу представляет собой тензодатчик и выполнен для выработки сигнала, пропорционального массе емкости для сбора отделяемого и собранного отделяемого. Неподвижное плечо тензодатчика закреплено в корпусе. К подвижному измерительному плечу прикреплен узел подвеса емкости для сбора отделяемого по дренажу. Ёмкость для сбора отделяемого по дренажу выполнена в виде одноразового медицинского изделия для сбора физиологических и патологических жидкостей, такого как мочеприемник. Комплекс выполнен для контроля количества отделяемого по дренажу путем измерения веса ёмкости для сбора и поступившего в нее отделяемого с помощью тензодатчика. Обеспечивается увеличение точности измерения количества и расчета скорости поступления отделяемого по дренажу с возможностью применения в качестве емкости для сбора отделяемого одноразового медицинского изделия для сбора физиологических и патологических жидкостей, тем самым повышается качество наблюдения и ухода за пациентом. 4 ил.

Аппаратно-программный комплекс наблюдения за количеством отделяемого по дренажу, представляющий корпус с электронными и механическими компонентами, включающий микропроцессорный блок, преобразующий сигнал с датчика количества отделяемого по дренажу в поток цифровых данных, блок связи, выполненный с возможностью предачи данных на сайт, вывода данных на персональные компьютеры медицинского персонала и интеграции данных в медицинскую информационную систему, при этом датчик количества отделяемого по дренажу представляет собой тензодатчик, неподвижное плечо которого закреплено в корпусе, к подвижному измерительному плечуприкреплен узел подвеса емкости для сбора отделяемого по дренажу, при этом емкость для сбора отделяемого по дренажу выполнена в виде одноразового медицинского изделия для сбора физиологических и патологических жидкостей, такого как мочеприемник, при этом аппаратно-программный комплекс выполнен с возможностью контроля количества отделяемого по дренажу путем измерения веса емкости для сбора и поступившего в нее отделяемого с помощью тензодатчика, выполненного с возможностью выработки сигнала, пропорционального массе емкости для сбора и отделяемого и собранного отделяемого, микропроцессорный блок выполенен с возможностью преобразования сигнала тензодатчика в цифровые данные, отображающие вес емкости для сбора отделяемого и собранного отделяемого.