SISTEM INTEGRAT DE ASISTARE PENTRU COMUNICARE ȘI TELEMONITORIZARE DESTINAT PERSOANELOR CU HANDICAP NEUROLOCOMOTOR SEVER, SIACT

Proiect

      Sistemul include două componente: una pentru comunicare şi a doua pentru telemonitorizare. Subliniem că cele două componente funcţionale utilizează practic acelaşi hardware (cu excepţia senzorilor pentru captarea parametrilor fiziologici) şi o mare parte din software.

       Prima componentă a sistemului propus se referă la asigurarea comunicării bidirecţionale cu pacienţii prin intermediul tehnologiei cuvintelor/caracterelor cheie: pacientului i se prezintă, în succesiune, cuvinte cheie sau caractere alfanumerice, iar acesta selectează pe cel dorit, folosind un comutator mecanic sau direcţionând corespunzător privirea; în aceste scopuri se foloseşte o unitate de calcul. Cuvântul/caracterul selectat se transmite unui calculator server şi de aici la unitatea de calcul mobilă a îngrijitorului. În funcţie de situaţie, îngrijitorul răspunde, iar răspunsul se transmite pacientului.

       Componenta de telemonitorizare include o reţea de senzori pentru parametrii fiziologici selectaţi a fi monitorizaţi, al cărei nod central este cuplat prin radio cu unitatea de calcul a pacientului şi prin aceasta la server. Informaţiile colectate sunt stocate şi analizate în server. Dacă se constată depăşirea unor nivele considerate periculoase, serverul, în urma analizei automate a datelor, alarmează supraveghetorul.

         Sistemul propus include trei subsisteme (Fig. 1):

            1) Subsistemul pacient,  format dintr-un laptop (tabletă sau alt dispozitiv similar) pentru comunicare şi colectare date, precum şi dintr-o reţea de senzori pentru captarea parametrilor biologici; în anumite cazuri se vor folosi şi ochelari speciali, cameră video în infraroşu şi electrozi montaţi în jurul ochilor;

            2) Subsistemul server, care constă dintr-un calculator (uzual desktop) cu funcţii de dispecer;

            3) Subsistemul supraveghetor format dintr-un Smartphone (sau tabletă) pentru comunicare cu pacientul prin intermediul serverului.

         Ambele componente funcţionale – de comunicare şi de telemonitorizare utilizează cele 3 subsisteme.

         Funcţia de comunicare se bazează pe tehnologia pe care am denumit-o a cuvintelor cheie" (keywords) şi care constă în următoarele: pacientului i se prezintă, în succesiune, cuvinte cu semnificaţii precise (de exemplu „sete”, „doare”, „infirmiera”), eventual însoţite de imagini sugestive sau caractere alfanumerice (A, B, ... 1, 2, ...); prezentarea poate fi însoţită de sunete. Detectarea voinţei pacientului se face prin selectarea unui cuvânt cheie printr-o tehnică adecvată gradului de infirmitate: (1) folosind un comutator mecanic ataşat la deget, braţ, talpa piciorului, ... sau (2) cu ajutorul analizei de imagine a poziţiei pupilei, captată cu o cameră video în infraroşu.

Fig. 1. Structura SIACT

          Funcţia de telemonitorizare este realizată cu ajutorul unei reţele de senzori ataşaţi corpului pacientului pentru colectarea semnalelor corespunzătoare unor parametri fiziologici. Fiecare senzor dispune de propriul emiţător/receptor radio şi comunică (prin radio) cu calculatorul pacientului, care are rolul de a organiza funcţionarea reţelei şi de a colecta datele; acelaşi calculator execută şi o analiză preliminară a datelor (filtrări, verificări de veridicitate, ...). Semnalele sunt transmise la server unde sunt analizate complet, stocate în baze de date personalizate, de unde pot fi extrase şi analizate de personal calificat. Tot la server se face şi compararea nivelelor cu valori de alarmă, la a căror depăşire sunt anunţate persoanele responsabile cu problema respectivă.

          La această etapă, ne propunem monitorizarea a 5 parametri şi anume: ritmul cardiac, saturaţia de oxigen, presiunea arterială, ritmul respirator şi temperatura corpului. Desigur, nimic nu împiedecă colectarea altor parametri dacă situaţia impune aceasta.

         Subliniem şi aici rolul important al serverului care va memora „istoricul” variaţiei în timp a parametrilor monitorizaţi, va asigura „personalizarea” monitorizării şi va alarma personalul medical dacă şi când va fi cazul.