System Telemonitoringu do Wczesnej Diagnostyki Zaostrzeń POChP.

Przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP) jest globalnym problemem zdrowotnym na całym świecie. To nie tylko czwarta przyczyna zgonów z 600 milionami zgonów rocznie, ale także najszybciej rosnąca patologia pod względem śmiertelności w krajach uprzemysłowionych, aw 2020 roku stanie się drugą przyczyną zgonów (dane WHO). Ponadto jego wpływ jest w dużej mierze niedoceniany. Tylko jeden pacjent na czterech jest diagnozowany, często z opóźnieniem, co oczywiście zmniejsza szanse terapeutyczne. W związku z tym POChP jest często rozpoznawana i leczona dopiero w późnych stadiach, podczas gdy stanowi poważny problem zdrowotny także u osób młodszych (od 45-50 lat). Ostatnie badania oszacowały średni koszt na pacjenta na 1300 euro rocznie, który może wzrosnąć do 7000 euro w cięższych stadiach. Zindywidualizowane postępowanie z chorymi na POChP pozwoliłoby oczywiście obniżyć koszty hospitalizacji i poprawić jakość życia. Zarządzanie to mogłoby skorzystać na wsparciu Technologii Informacyjno-Komunikacyjnych, które mogą dać możliwość telemonitorowania pacjentów bez konieczności powtórnych wizyt w szpitalu i poprawy efektywności świadczeń zdrowotnych. Ponadto duża częstość zaostrzeń i ich często nietypowy obraz kliniczny u pacjenta w podeszłym wieku sprawiają, że szczególnie pożądana jest dostępność systemu telemonitoringu, który gwarantowałby ciągłą kontrolę i wczesną interwencję w razie konieczności. Zastosowanie systemów telemonitoringu u chorych na POChP wykazało już umiarkowaną skuteczność w zmniejszaniu liczby hospitalizacji i innych powiązanych wyników (Pedone C i in. BMC Health Serv Res 2003), ale dowody nie są jednorodne (Pedone C i Lelli D Pneumonol Alergol Pol 2015). Dalszą poprawę wpływu systemów telemonitoringu na stan zdrowia chorych na POChP mógłby przynieść System Wspomagania Decyzji (DSS), zdolny do przewidywania zdarzeń klinicznych (tj. zaostrzeń) oraz pomoc podmiotom świadczącym opiekę zdrowotną w monitorowaniu lub przewidywaniu zdarzeń na podstawie zmienności parametrów klinicznych, które nie są zbierane bezpośrednio za pomocą konwencjonalnych strategii.

Nasza grupa badawcza (LIA, Università Campus Biomedico di Roma, Asl n. 4 Lanusei) opracowała już algorytm przewidywania zaostrzeń lub niepokojących zdarzeń klinicznych przed wystąpieniem objawów. Projekt został sfinansowany przez Provincia Autonoma di Bolzano (Włochy) i zaprezentowany na IEEE-EMBS International Conference on Biomedical and Health Informatics (BHI) w Las Vegas w dniach 24-27 lutego 2016 r. ["On the Remote Detection of COPD-Related Worrisome Wydarzenia” – BHI 2016]. Pełny artykuł został opublikowany w IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics ["System wspomagania decyzji w telemonitorowaniu niepokojących zdarzeń związanych z POChP"] w marcu 2017 r.

Korzystając z naszych wyników, opracowano innowacyjne urządzenie medyczne do monitorowania stanu zdrowia, które wykrywa zaostrzenia lub niepokojące zdarzenia kliniczne poprzez uwzględnienie wczesnych objawów, których pacjent jeszcze nie jest świadomy, a co za tym idzie, zasugerowanie mu zgłoszenia się do lekarza przed wystąpieniem objawów . Urządzenie składa się z cyfrowego pulsoksymetru Bluetooth i aplikacji. Aplikacja łączy się z pulsoksymetrem, który mierzy tętno i nasycenie krwi tlenem. APP w pierwszej kolejności dostosowuje się do charakterystyki fizjologicznej każdego pacjenta, personalizując w ten sposób jego reakcje, ustalając własne współczynniki do analizy stosowanych parametrów na podstawie ciągłego przepływu danych odbieranych z pulsoksymetru. Początkowy okres „adaptacji” do podstawowych ustawień maszyny oszacowano na 5 dni, po których urządzenie będzie dalej wzorowało się na pacjencie zarówno poprzez samouczenie się z danych wejściowych, jak i poprzez możliwą, ale nie obowiązkowa interwencja lekarzy modyfikujących parametry konfiguracyjne w celu uzyskania lepszej reakcji maszyny. Nasze wyniki sugerują, że algorytm jest w stanie wykryć potencjalnie krytyczne sytuacje ze wskaźnikiem czułości na poziomie 98% i swoistością na poziomie 100%.

3. Cele studiów

Aby przetestować algorytm na większej populacji, aby zweryfikować wydajność obecnego systemu. W oparciu o liczbę deskryptorów używanych przez system, biorąc pod uwagę współczynnik rezygnacji wynoszący 15%, margines błędu 0,02, p = 0,05, liczba włączonych pacjentów wynosi 120.

Wytrenowanie algorytmu rozpoznawania zaostrzeń, definiowanych jako nasilenie duszności lub plwociny jednostek przekraczających normalną zmienność okołodobową i wymagających modyfikacji leczenia, stwierdzonych w ocenie klinicznej; Kalibracja i walidacja algorytmu rozpoznawania epizodów zaostrzeń.

Aby ocenić efektywność systemu pod kątem kosztów i jakości życia pacjenta:

Skuteczność:

będzie on oparty na porównaniu częstości przyjęć na SOR i do szpitali w okresie trzech lat poprzedzających interwencję iw okresie interwencji w celu zweryfikowania spodziewanego spadku zapotrzebowania na opiekę nadzwyczajną. W tym celu, po zatwierdzeniu, wykorzystane zostaną akta A i akta L Scheda di Dimissione Ospedaliera (SDO). W ten sposób dla każdego pacjenta zostaną pobrane wszystkie dane dotyczące przyjęć na SOR i szpitali, przyczyn i dni hospitalizacji. Znaczące zmniejszenie skumulowanej częstości występowania wyniku zostanie uznane za dowód skuteczności. Porównanie między rokiem interwencji a rokiem poprzednim zostanie uzupełnione analizą szeregów czasowych obejmujących poprzednie 3 lata i interwencję, aby uniknąć sytuacji, w której pozornie znacząca różnica między rokiem interwencji a rokiem poprzednim odzwierciedla jedynie ewolucję trend. Co więcej, ponieważ wykryte parametry mogą być modyfikowane również przez incydenty nie tylko oddechowe, ale także innego pochodzenia (np. kardiologicznych), przyczyny przyjęć na SOR lub hospitalizacji zostaną wykryte i skatalogowane w celu analitycznej oceny efektów interwencji.

analiza obiektywnych wyników, które są wyrazem potrzeb w zakresie opieki (kontrola skuteczności 1), zostanie uzupełniona analizą skutków zdrowotnych wyrażoną przez wyjściową i końcową ocenę wielowymiarową, w tym miarę duszności (MRC), wskaźnik wydolności fizycznej ( 6'WT), osobistą skalę autonomii (ADL, IADL) oraz kwestionariusz stanu zdrowia skorelowany z chorobami układu oddechowego (CAT). Ponieważ nie ma porównania dla tego wyniku, to samo zostanie uznane za osiągnięte w przypadku stabilności działania w porównaniu z wartością wyjściową.

Opłacalność/efektywność: przy założeniu średniego ważonego kosztu hospitalizacji z powodu zaostrzenia POChP i oszacowaniu kosztu proponowanej interwencji (patrz załączony schemat analityczny), interwencja zostanie uznana za kosztowną/efektywną, jeśli osiągnięte oszczędności przekroczą co najmniej 25% nakładów poniesione. Ten próg, choć arbitralny, jest wygodny i rozsądny, ponieważ niższe wartości mogą być karane przez różnie zlokalizowane wady w procedurze obliczania zaangażowanych zmiennych.

Pacjenci z POChP z częstymi zaostrzeniami będą włączani niezależnie od stopnia obturacji oskrzeli lub stopnia zaawansowania GOLD. Zgodnie z wytycznymi GOLD 2018 za częste uważa się dwa lub więcej zaostrzeń rocznie lub co najmniej jedno prowadzące do hospitalizacji. Zaostrzenie oznacza każdą zmianę stanu układu oddechowego, która wymaga zmiany farmakoterapii, niezależnie od konieczności przyjęcia na oddział ratunkowy lub hospitalizacji, które odwrotnie charakteryzują odsetek zaostrzeń stanowiących pierwszy wynik skuteczności. Wykluczeni będą chorzy długotrwale leczeni tlenem, z zaburzeniami funkcji poznawczych utrudniającymi w ocenie badacza możliwość przestrzegania protokołu oraz z przewidywaną długością życia ograniczoną do jednego roku. Nie przewiduje się żadnych innych kryteriów wykluczenia, w szczególności współzachorowalności, ponieważ badanie jest zaprojektowane dla wymiaru rzeczywistego życia, a algorytm może być wykorzystany do przekazywania informacji istotnych dla pogorszenia patologii niezwiązanych z układem oddechowym.

Każdy pacjent otrzyma zestaw BPCOmedia do pomiaru stanu zdrowia pacjenta POChP. Zestaw składa się z pulsoksymetru Bluetooth oraz aplikacji dla systemu Android, którą można pobrać z Google Play i zainstalować na smartfonie pacjenta z systemem Android od wersji 4.1.

Podczas eksperymentów, dedykowana pielęgniarka zarządzająca przypadkiem będzie dbać zarówno o kierownika zespołu zawodowego (GP), jak i o cały zespół, w którym obecny jest specjalista pneumonolog, o bezstronne i przekrojowe podejście do opracowania spersonalizowanego planu leczenia, ułatwiając koordynację i odpowiednie korzystanie z różnych usług.

Pomiary saturacji oksyhemoglobiny i częstości akcji serca będą wykonywane 3 razy dziennie, zgodnie z ustalonym planem monitorowania oraz zawsze, gdy u pacjenta wystąpią objawy. Pacjent w pierwszej kolejności skieruje się do pielęgniarki prowadzącej sprawę lub do lekarza rodzinnego, jeśli ten pierwszy jest niedostępny, zawsze wtedy, gdy algorytm wykryje potencjalnie niebezpieczną sytuację lub gdy jego postrzegany stan zdrowia będzie odbiegał od pomiaru wykonanego przez system telemonitoringu. Z drugiej strony pielęgniarka zarządzająca przypadkiem i lekarz rodzinny będą codziennie monitorować parametry i oceniać, czy otrzymane wartości są zgodne z trwającym lub zbliżającym się pogorszeniem stanu zdrowia („niepokojące zdarzenie”). W takim przypadku pacjent będzie kontaktowany telefonicznie w celu zbadania objawów lub obecności objawów zaostrzenia (duszność, astenia, zwiększone wydzielanie). Na podstawie uzyskanych danych zdarzenie niepokojące zostanie przeklasyfikowane w następujący sposób:

Fałszywy alarm; Drobne zdarzenie (pogorszenie kliniczne niewymagające interwencji terapeutycznej lub innych interwencji) Możliwe zaostrzenie. W przypadku ewentualnego zaostrzenia, pacjent trafi do lekarza pierwszego kontaktu, który ustali faktyczny stan zaostrzenia (i w konsekwencji modyfikację terapii, wskazanie dalszych badań diagnostycznych lub skierowanie na wyższy poziom leczenia w zależności od wskazania), lub przeklasyfikować wydarzenie na „zdarzenie drugorzędne”.

Pneumonolog będzie zawsze dostępny w celu interpretacji sytuacji wymagających wiedzy specjalistycznej i skontaktuje się z nim zarówno pielęgniarka zarządzająca przypadkiem, jak i lekarz rodzinny, w zależności od dostępności. W przypadku szczególnych sytuacji, na przykład ważnych desaturacji, zostaną aktywowane trasy preferencyjne, aby specjalista pneumonolog mógł szybko zainterweniować.

W celu uzyskania wystarczającej liczby zdarzeń dla celów projektu planuje się zrekrutowanie co najmniej 120 pacjentów, którzy będą objęci obserwacją przez okres 12 miesięcy.

Głównym rezultatem będą zaostrzenia oskrzeli, które mają rozkład Poissona średnio 2/pacjenta/rok. Uznając za istotną klinicznie redukcję o 0,25 zaostrzeń/pacjenta/rok, stosując równanie Lehra z błędem typu I i typu II wynoszącym odpowiednio 5% i 20%, otrzymujemy szacunkową wielkość próby 480 osób obserwowanych przez rok; uważa się za właściwe zwiększenie do 500, aby zrekompensować wszelkie straty podczas obserwacji.

Ta wielkość próby jest również wystarczająca do opracowania algorytmu przewidywania zdarzeń: w rzeczywistości, w oparciu o liczbę deskryptorów używanych przez system i biorąc pod uwagę współczynnik odrzucania wynoszący 15%, margines błędu 0,02, p = 0,05, liczba wymagana liczba pacjentów wynosi 120.

Oprzyrządowanie zostanie dostarczone w ramach szkolenia, podczas którego pacjent zostanie poinstruowany w zakresie funkcjonowania systemu telemonitoringu oraz postępowania w przypadku zmiany stanu zdrowia.

Odpowiednie zrozumienie zostanie zweryfikowane na koniec sesji, a personel badania zaproponuje pacjentowi dodatkowe sesje nawet po pewnym czasie w razie potrzeby.

Pacjent zostanie również poinformowany, że system badania nie zastępuje zwykłej pomocy i że w przypadku jakiejkolwiek odmiany objawów należy postępować zgodnie ze zwykłym postępowaniem, kontaktując się z lekarzem pierwszego kontaktu lub w razie potrzeby specjalistą.

Wszyscy pacjenci podpiszą świadomą zgodę. Zastosowany system telemonitoringu nie ma na celu zastąpienia normalnej pomocy, a procedury badania nie przewidują interwencji w nagłych wypadkach, dlatego uczestnicy zostaną poinformowani o skontaktowaniu się z lekarzem w celu oceny wszelkich problemów zdrowotnych i uruchomienia zwykłych procedur awaryjnych w przypadku krytycznego sytuacje.

Analiza danych Dane będą analizowane zgodnie z metodami statystyki opisowej w celu oceny wydajności, dokładności obliczeń, precyzji, specyficzności i czułości. Początkowo faza szkolenia będzie wykorzystywać dane z populacji referencyjnej. Następnie, korzystając z jednej osoby, trening systemu zostanie ponownie oceniony przy użyciu danych uzyskanych podczas obecnego eksperymentu, a następnie przejdzie do oszacowania wydajności.

5. System telemonitoringu

Podstawowe cechy są podsumowane poniżej:

System składający się z aplikacji i pulsoksymetru, certyfikowany jako wyrób medyczny (czerwiec 2017 r.); Pacjent otrzymuje zestaw składający się z pulsoksymetru i aplikacji na Androida, którą można pobrać z Google Play i zainstalować na smartfonie z Androidem od wersji 4.1 wzwyż; Pacjent za pomocą aplikacji wykonuje pomiary w domu, bez potrzeby pomocy z zewnątrz; Aplikacja działa w trzech trybach: konfiguracja, trening/kalibracja, monitoring; Podczas konfiguracji użytkownik tworzy konto powiązane z zakupionym pulsoksymetrem i aplikacją, w celu ograniczenia nadużywania urządzenia przez osoby, które go nie kupiły; W fazie uczenia aplikacja uzyskuje niezbędne informacje do kalibracji algorytmu i umożliwienia mu zidentyfikowania wystąpienia jednego z wyżej wymienionych niebezpiecznych zdarzeń; W fazie monitorowania pacjent wykorzystuje aplikację do monitorowania początku jednego z wyżej wymienionych niebezpiecznych zdarzeń; Użytkownik za pomocą danych podanych podczas konfiguracji ma dostęp do portalu internetowego zwanego portalem pacjenta, gdzie może sprawdzić historię wykonanych pomiarów; Portal pacjenta umożliwia użytkownikowi końcowemu przeglądanie swoich danych w graficznej i intuicyjnej formie oraz udostępnianie pomiarów lekarzowi; Lekarze uzyskują dostęp do dedykowanego im portalu, zwanego portalem medycznym; W portalu medycznym lekarz może zapoznać się z pomiarami wykonanymi przez swoich pacjentów pod warunkiem, że pacjent umożliwił lekarzowi wgląd do swoich danych; Możliwość uzyskiwania przez lekarza raportów z wykonanych przez pacjentów zabiegów; Aplikacja oraz portal pacjenta i portal medyczny obsługują główne języki europejskie, począwszy od włoskiego i angielskiego.

Faza instalacji i konfiguracji Użytkownik pobiera aplikację na Androida ze sklepu Google Play. W momencie instalacji aplikacja prowadzi użytkownika do zarejestrowania nowego konta, jeśli jeszcze go nie posiada, oraz do zarejestrowania zakupionego pulsoksymetru poprzez wprowadzenie alfanumerycznego kodu handlowego dostępnego w opakowaniu.

Pojedyncze konto może być połączone z kodem handlowym.

Podczas tworzenia konta i kojarzenia z kreatorem pulsoksymetrii aplikacja wymaga podania minimum informacji niezbędnych do rejestracji i profilowania użytkownika:

Imię i nazwisko Adres e-mail Numer telefonu Login i hasło Aby kontynuować rejestrację, pacjent musi zapoznać się z polityką prywatności oraz wyrazić zgodę na przetwarzanie danych osobowych dotyczących zdrowia zgodnie z obowiązującymi przepisami prawa.

Pod koniec fazy instalacji/konfiguracji aplikacja uruchamia się w trybie treningu/kalibracji.

Faza szkolenia i kalibracji Do prawidłowego działania aplikacja potrzebuje wstępnej fazy szkolenia o predefiniowanym czasie trwania N = 5 dni.

Faza treningowa oparta jest na planie monitoringu składającym się z trzech pomiarów/dzień podzielonych przez określony przedział czasowy: rano, po południu, wieczorem. Pomiar jest wymagany dla każdego przedziału czasowego.

Plan monitorowania obejmuje szereg przypomnień, które poprzez powiadomienie push powiązane z sygnałem dźwiękowym przypominają pacjentowi o pomiarach do wykonania. Z planem monitorowania można zapoznać się tylko do odczytu w aplikacji w specjalnej sekcji.

Przy każdym pomiarze oznaczonym literą M aplikacja pobiera wartość procentową wysycenia hemoglobiny SpO2, wartość tętna HR zmierzoną przez pulsoksymetr oraz datę i godzinę wykonania pomiaru. Dane wejściowe są formalnie oznaczone triadą (SPO2, HR, t), gdzie wartość t oznacza zarówno datę, jak i czas pomiaru M, a zatem służy do klasyfikacji pasma pomiarowego: poranek, popołudnie, wieczór.

Pod koniec 5 dni, tj. fazy szkolenia, przy użyciu pomiarów i zestawu danych profili pacjentów wstępnie zapisanych w aplikacji, jest ona automatycznie przekazywana do fazy monitorowania.

Aplikacja wyświetla w specjalnym pasku zawsze dobrze widoczną fazę, w której się znajduje: trening lub monitoring.

Podczas fazy szkoleniowej aplikacja zapisuje dane z poszczególnych pomiarów i wynik kalibracji na zapleczu pod koniec fazy szkoleniowej. Aplikacja działa również niezależnie od backendu, dzięki czemu dane są synchronizowane w tle w sposób przejrzysty dla użytkownika nawet w przypadku braku łączności.

Faza monitorowania Po zakończeniu fazy treningu i kalibracji aplikacja przechodzi do fazy monitorowania, w której pacjent wykonuje czynności mające na celu kontrolę i monitorowanie stanu zdrowia.

Informacje, które należy zapamiętać w tej fazie to:

Tętno HR; wysycenie hemoglobiny SpO2; Data i godzina wykrycia Zgodnie z planem monitorowania aplikacja zaprasza użytkownika do wykonania pomiaru poprzez założenie i włączenie pulsoksymetru. Po wykryciu aplikacja ostrzega użytkownika, zapraszając go do zdjęcia pulsoksymetru. Pojedynczy pomiar, całkowicie przejrzysty dla użytkownika, realizowany jest jako szereg pomiarów odpowiednio przefiltrowanych (wskaźno średnia z pomiarów wykonanych w czasie 5 - 10 sekund).

Przy każdym pomiarze aplikacja otrzymuje parametry z pulsoksymetru, wysyła zapytanie do algorytmu, wysyłając SpO2, tętno, datę i godzinę oraz wyświetla wynik przetwarzania przez algorytm. Wynik ten jest prezentowany pacjentowi za pomocą łatwo zrozumiałego tekstu oraz odpowiednich ikon, które zapewniają jasne i natychmiastowe zrozumienie stanu zdrowia pacjenta.

Aplikacja jest w stanie wykonać pomiar nawet przy braku łączności, więc wszystkie parametry konfiguracyjne (patrz plan monitorowania) są przechowywane lokalnie w aplikacji i od czasu do czasu synchronizowane z tym, co jest obecne zdalnie w backendzie.

Po pomiarze parametry samego pomiaru oraz wynik obróbki są zapisywane lokalnie oraz w miarę możliwości w chmurze. W przypadku braku możliwości natychmiastowego zapisania ich w chmurze z powodu braku połączenia, wyrównanie danych nastąpi w sposób przejrzysty dla pacjenta.

Aplikacja przechowuje również lokalnie historię pomiarów, aby umożliwić pacjentowi przeglądanie pomiarów bezpośrednio z aplikacji. Miary te prezentowane są w formie tabelarycznej i graficznej.

Podczas fazy monitorowania pacjent musi mieć możliwość skontaktowania się z lekarzem prowadzącym w przypadku pogorszenia postrzeganego stanu oraz w przypadku niezgodności między postrzeganym stanem a wynikiem aplikacji. W związku z tym można bezpośrednio z aplikacji rozpocząć nową fazę szkolenia / treningu w celu ponownej kalibracji algorytmu.

Ustawienia Aplikacja udostępnia specjalną sekcję poświęconą ustawieniom osobistym. W tej sekcji pacjent może zapoznać się ze swoimi danymi osobowymi, planem monitorowania i wykonać reset, aby wznowić fazę treningu i kalibracji.

Biblioteka algorytmów Algorytm jest zawarty w bibliotece opracowanej przez Kampus Biomedyczny Uniwersytetu Rzymskiego i będącej własnością L.I.A Giuseppe Capasso.

Interfejs pacjenta

Korzystając z poświadczeń wybranych podczas początkowej fazy konfiguracji, pacjent może uzyskać dostęp do portalu internetowego dedykowanego pacjentom. Po uzyskaniu dostępu do tego portalu pacjent ma możliwość:

Zarządzaj swoimi danymi osobowymi i zmień hasło dostępu do portalu i aplikacji.

Zapoznaj się ze standardowym planem monitorowania dostępnym tylko do odczytu. Przeglądaj listę wykonanych pomiarów i wyświetlaj je w trybie graficznym, z możliwością filtrowania i przeglądania ich w przedziałach czasowych.

Skonfiguruj własnego lekarza, z którym możesz następnie udostępniać dane z monitorowania. Pacjent zaprasza lekarza do dostępu do jego danych w sposób podobny do tego, jaki wykorzystują najczęstsze portale społecznościowe do wymiany informacji.

Interfejs lekarzy Ten portal umożliwia lekarzom prowadzącym leczenie dostęp do danych ich pacjentów przez Internet. Klikając w odpowiedni link „Zarejestruj się jako lekarz na stronie logowania portalu medycznego, lekarz może zarejestrować się w portalu. Aktywacja musi nastąpić po odpowiedniej weryfikacji przez administratorów, którzy mogą zażądać dodatkowej dokumentacji w celu ustalenia tożsamości lekarza wnioskującego o rejestrację.

Po zarejestrowaniu lekarz może wykorzystać swoje dane uwierzytelniające, aby uzyskać dostęp do portalu, w którym może zarządzać swoimi danymi osobowymi wprowadzonymi podczas rejestracji oraz uzyskać dostęp do pomiarów pacjentów, którzy mają dostęp współdzielony. Lekarz może z kolei wyszukać pacjentów i wysłać prośbę o dostęp do danych. Pacjent może następnie zaakceptować prośbę lub nie.

Lekarz nie może dokonywać żadnych zmian w danych pacjenta, ma je tylko do odczytu. Znane są pola, w których można wpisać inne informacje wynikające z historii medycznej lub wizyty.

Interfejs lekarza – specyficzne cechy Aby wspomóc realizację celów badania/eksperymentu, przewidziano szereg funkcjonalności w celu zebrania zestawu „pewnych” danych, które są weryfikowane przez lekarza przy wykrytym pomiarze tak, aby że ten sam lekarz ma możliwość skonfrontowania się z pacjentem i potwierdzenia lub przekierowania wyniku wygenerowanego przez algorytm. Z technicznego punktu widzenia chodzi o zbieranie danych przesłanych przez aplikację w backendzie, ale pozwala lekarzowi potwierdzić dane lub przeklasyfikować wynik, który jego zdaniem powinien był zostać wygenerowany. Dlatego, jak już przewidziano, lekarz uzyska dostęp do zaplecza z możliwością wybrania danego pacjenta, zbadania środków zainteresowanych oceną potwierdzającą wynik lub modyfikującą go zgodnie z serią etykiet, które zostaną wskazane przez naukową komisja.

Informacje można następnie wyodrębnić ad hoc i dostarczyć do analizy w kampusie biomedycznym.

Schemat działania Poniższy diagram przedstawia logiczną architekturę całego systemu. Diagram pokazuje również, które części znajdują się w smartfonie (obszar smartfona), a które są komponentami pomocniczymi znajdującymi się w sieci (obszar sieci). Należy pamiętać, że urządzenie medyczne składa się z aplikacji i algorytmu zawartego w obszarze oznaczonym jako Smartfon. Użytkownikami systemu są pacjent i lekarz. Pacjent wykorzystuje smartfon do monitorowania i konsultacji, natomiast część internetowa służy do prostych konsultacji zarówno przez pacjenta, jak i lekarza w odpowiednich portalach internetowych.

Główne składniki opisano poniżej.

Aplikacja Reprezentuje aplikację zainstalowaną w smartfonie pacjenta. Aplikacja odbiera pomiary z pulsoksymetrii podczas fazy monitorowania i współdziała z algorytmem predykcyjnym w celu określenia stanu zdrowia pacjenta. Dane przydatne do przetwarzania stanu zdrowia i konsultacji są następnie zapisywane w lokalnej bazie danych, dzięki czemu możesz pracować niezależnie od łączności internetowej. Aplikacja współpracuje z zapleczem wyłącznie w celu zdalnego zapisywania pomiarów i danych dotyczących zdrowia.

Algorytm predykcyjny Chociaż jest fizycznie zintegrowany z aplikacją, algorytm sam w sobie jest lokalnie blokiem, biorąc pod uwagę jego krytyczność. Aplikacja zajmuje się zarządzaniem przedziałami czasowymi pomiarów na podstawie planu monitoringu i odpowiednim wywołaniem algorytmu predykcyjnego przekazującego informacje zebrane przez pulsoksymetr oraz inne informacje przetworzone z danych historycznych przechowywanych w lokalnej bazie danych. Na podstawie tych informacji algorytm określa stan zdrowia pacjenta.

Lokalna baza danych Lokalna baza danych jest używana przez aplikację do lokalnego utrzymywania niezbędnych środków, w pierwszej kolejności do algorytmu przetwarzania i określania stanu zdrowia pacjenta, a po drugie, aby umożliwić pacjentowi zapoznanie się z wcześniejszymi środkami bezpośrednio na smartfon . Do poprawnego przetworzenia algorytm wymaga pomiarów z ostatnich 90 dni. Są to miary przechowywane w lokalnej bazie danych.

Pulsoksymetr. Jest to urządzenie medyczne, za pomocą którego pacjent dokonuje pomiaru SpO2 i tętna. Interakcja przez Bluetooth z aplikacją w celu udostępnienia wykonanego pomiaru.

Zaplecze

Jest to zdalny komponent sprzętowy/programowy, w którym zapisywane są pomiary wykonane przez różnych pacjentów oraz profile pacjentów. Tutaj dane są przechowywane w zdalnej bazie danych i są zawsze dostępne do pobrania na smartfony w razie potrzeby, do konsultacji przez pacjentów i lekarzy za pośrednictwem odpowiednich portali lub do wykorzystania przez naukowców z kampusu biomedycznego w Rzymie w celu udoskonalenia i dalszego opracować algorytm. Poniższa sekcja poświęcona szczegółowej architekturze opisze również różne protokoły używane do interakcji z innymi komponentami systemu.

Zdalna baza danych Zdalna baza danych, w której zapisywane są pomiary pacjenta oraz dane pacjenta i profilu medycznego.

Interfejs WWW Są to elementy systemu, które umożliwiają pacjentom i lekarzom przeglądanie danych przechowywanych w backendzie.

Struktura Poniższy diagram przedstawia fizyczną architekturę całego systemu oraz sposób, w jaki elementy całego systemu wchodzą w interakcje / komunikują się ze sobą.