REZULTAT

Oprogramowanie nadzoru sterowników protez serca CMS2 wraz z systemem telemetrycznym i metodyka wykrywania zagrożeń w trakcie pracy pompy

WYKONAWCA I KIEROWNIK ZADANIA

Instytut Automatyki i Robotyki Politechniki Warszawskiej

prof. dr hab. inż. Krzysztof Janiszowski

TYTUŁ ZADANIA PROGRAMU

System automatycznego sterowania i nadzoru pracy częściowo wszczepialnej protezy serca;
System sterowania i zdalnego monitorowania pracy wszczepialnej protezy serca.

OPIS REZULTATU

Technologia polega na umożliwieniu pozyskiwania danych ze sterowników protez serca za pośrednictwem systemów telemetrycznych oraz gromadzeniu i przetwarzaniu danych w specjalistycznej bazie danych. Każde z urządzeń współpracujących z systemem CMS2 musi być wyposażone w moduł komunikacyjny, ( poprzez urządzenia GPRS lub posobne) i/lub moduł modemu sieci ATM. Urządzenia te nie muszą być sterownikami protez serca, jednak w warstwie programowej muszą być wyposażone w odpowiedni interfejs komunikacyjny. W zakresie monitorowania sterowników protez serca, dla każdego zaktywowanego w bazie sterownika możliwe jest obserwowanie dwóch sygnałów szybkozmiennych (np. ciśnień sterujących pracą protezy pulsacyjnej) oraz kilkudziesięciu sygnałów wolnozmiennych (aktualizowanych raz na sekundę, zawierających informacje o nastawach sterownika, stanie technicznym podzespołów itp.). Baza danych systemu posiada stosowane zabezpieczenia przed nieautoryzowanym dostępem zarówno w obszarze komunikacji jak i obsługi przez użytkownika. Poszczególni użytkownicy mogą mieć nadawane określone uprawnienia umożliwiające obsługę bazy w ograniczonym zakresie. Istotną cechą systemu CMS2 jest umożliwienie automatycznego wykrywania stanów wyjątkowych zachodzących w sposób deterministyczny (np. zgłaszanie zbliżających się terminów przeglądów okresowych lub przekroczenia resursu podzespołów monitorowanego urządzenia) lub w sposób nagły (np. wykrywanie awarii związanych z sterownikiem lub protezą serca). Przewidziano możliwość rozbudowy systemu o moduły gromadzenia i analizowania danych medycznych związanych z procesem wspomagania oraz narzędzia predykcji postępów terapii.

Sposób wykrywania potencjalnych uszkodzeń i stanów nieprawidłowej pracy wszczepialnej protezy serca zbudowany jest w oparciu o zdefiniowaną grupę sygnałów pomiarowych. Założono, że wszczepialny system wspomagania serca będzie złożony z wirowej pompy ReligaHeart ROT wraz z systemem przezskórnej transmisji energii i danych. Zdefiniowano kilkadziesiąt sygnałów diagnostycznych związanych: silnikiem pompy, sterownikiem, baterią wszczepialną, falownikiem, prostownikiem i transformatorem układu TET, sterownikiem pozaustrojowym i systemem zasilania pozaustrojowego. Pomiar i analiza tych sygnałów umożliwia kompletną ocenę stanu technicznego wszczepialnego systemu wspomagania serca. W technologii wykorzystano metodę bazującą na binarnej macierzy diagnostycznej, która należy do metod wymagających określenia relacji uszkodzenia-symptomy na podstawie wiedzy eksperckiej. Istnienie związku między danym sygnałem diagnostycznym a uszkodzeniem jest obrazowane w macierzy w poprzez podanie jego wartości. Zestaw sygnałów diagnostycznych będących w relacji z uszkodzeniem tworzy tak zwaną sygnaturę uszkodzenia, której odpowiednikiem jest kolumna binarnej macierzy diagnostycznej. Wykrywalność uszkodzenia jest możliwa, jeżeli istnieje wrażliwy na to uszkodzenie test. Zdefiniowano łącznie 53 sygnały diagnostyczne pozwalające na wykrycie 61 rodzajów uszkodzeń.

OPOTENCJAŁ WYKORZYSTANIA

Utworzenie funkcjonującego systemu zdalnego monitorowania pacjentów wspomaganych polskimi protezami serca: pulsacyjnymi (protezami ReligaHeart EXT i ReligaHeart PED ze sterownikiem ReligaPDU DUO) i wirowymi (proteza ReligaHeart ROT z właściwym dla niej sterownikiem). Opisywana technologia może znaleźć zastosowanie do diagnostyki uszkodzeń całkowicie wszepialnego systemu wspomagania serca. Może zostac zaimplementowana zarówno w podzespole sterującym tego systemu jak i w postaci modułu systemu zdalnego nadzoru protez serca CMS2.

OCHRONA WŁASNOŚCI INTELEKTUALNEJ

Brak ochrony


(C)FRK 2009