office@biosoft-m.ru 8 (495) 729-43-14

Синхронизация модулей CO2, SpO2, NIBP, IBP, ЭКГ, ЭЭГ в мониторинге

Для интегрированного мониторинга, объединяющего в себе капнограф, пульсоксиметр, тонометр, модуль измерения инвазивного давления, ЭКГ и ЭЭГ необходимо проведение синхронизации программных модулей, позволяющей наблюдать картину физиологического состояния больного по всем методикам в реальном режиме времени.


Задача

Провести синхронизацию программных модулей капнографа, пульсоксиметра, тонометра, модуля измерения инвазивного давления, ЭКГ и ЭЭГ с целью предоставления врачу - пользователю актуальной и достоверной информации о различных параметрах физиологического состояния пациента. Сравнение данных методик пользователем возможно только при синхронном отображении физиологических сигналов.

Идея

Очевидно, что все независимые методики, выполняясь на одном компьютере имеют общее время, следовательно стоит точно привязать методики к реальному времени и они самосинхронизируются

Подготовка

Для синхронизации методик необходимо иметь быстрое и простое средство проверки - эмулятор. В части из этих методик уже есть эмуляторы, но для решения данной задачи требуется более жесткое соответствие их реальному времени.

Поэтому сначала были модифицированы эмуляторы инвазивного давления и ЭКГ для получения с них строго требуемого количества данных.

Затем имевшиеся простые средства (требующие ручного вмешательства) эмуляции в тонометре, пульсоксиметре и капнографе были заменены на автоматические. Таким образом данные приборы стали постоянно присылать некие гипотетические кривые с некоторой заданной частотой. Это дало возможность проведения отладки программных модулей этих приборов, не только для цели синхронизации, но и для других целей (в том числе тестирования многочасовых мониторингов).

Автоматизация эмуляторов включала в себя отправку нативных кривых (капнограммы и плетизмограммы) и индексов (параметров давления, дыхания и насыщения крови кислородом).

Синхронизация

Собственно синхронизация проводилась на уровне модулей. Для этого был создан единый алгоритм, отслеживающий количество приходящих данных и их отставание от требуемого количества. Он выступил заглушкой при получении данных со всех модулей: капнографа, пульсоксиметра, тонометра, модуля измерения инвазивного давления, ЭКГ и ЭЭГ.

Логика

При получении новых данных в случае их чрезмерного количества синхронизатор пропускает лишние данные.

В случае нехватки данных синхронизатор проводит восстановление потерянных данных. Восстановление данных происходит относительно редко, небольшими порциями и не искажает сигнал. На глаз невозможно заметить, в каком месте в сигнале присутствуют данные с прибора, а где их восстановленные собратья.

Для реализации этого данные вставляются не более одного отчета между двумя другими с линейной интерполяцией.

Предусмотреть механизм внутренней настройки синхронизатора для подгонки под требуемые допустимые задержки и рассинхронизации.