Utilizarea tehnologiei inteligente în monitorizarea pacienților SARS-Cov-2

REZUMAT: Apariția sindromului respirator acut sever SARS-CoV-2, împreună cu boala pe care o provoacă, Covid19, a marcat începutul unei noi percepții privind starea de sănătate a individului. Acest fenomen a deschis noi direcții de cercetare a parametrilor care afectează personele în diferite moduri. Majoritatea persoanelor dezvoltă o formă ușoară sau moderată a bolii și se pot recupera fără spitalizare. Există și pacienți care suferă de afecțiuni cronice, iar în acest caz ele vor dezvolta o formă agresivă a bolii. Aceasta din urmă ducând dese ori la complicații grave cum ar fi dificultăți de respirație sau dispnee, incapacitatea de a vorbi sau de a se mișca, cauzate de scăderea saturației de oxigen din sânge.

Scopul acestei lucrări este de a proiecta și realiza un dispozitiv pentru monitorizarea parametriilor vitali, esențiali în contextul actual Covid19. Din punct de vedere medical, parametrii monitorizați sunt: saturația oxigenului din sânge, ritmul cardiac și temperatura corporală, datele fiind achiziționate și prelucrate de către un microcontroler.

În proiectarea acestui dispozitiv s-a urmărit o versatilitate ridicată putând fi utilizat în evaluarea performanțelor umane la sportivi, persoanelor care își desfășoară activitatea în condiții speciale de munca, dar poate servi și drept produs de larg consum pentru întrega populație.

Cuvinte cheie: Covid19, parametrii vitali, microcontroler, monitorizare la domiciliu.

INTRODUCERE

SARS-CoV-2 este o nouă tulpină de coronavirus, care nu a fost depistată la oameni înainte de decembrie 2019. Boala produsă de virusul SARS-CoV2 a devenit, începand cu anul 2019, una dintre pricipalele cauze ale decesului la nivel global. COVID-19 afectează persoanele în moduri diferite, dar cele mai frecvente simptome sunt: febra, tusea seacă, oboseală și dificultăți de respirație sau dispnee.

Pană la 98% dintre cei pozitivi prezintă febră, care persistă, și de aceea a fost luat în considerare monitorizarea acestui parametru în proiectarea acestui dispozitiv. Există și cazuri când simptomatologia nu este marcată de febră, ci de tuse și dificultăți în respirație.

După ce pătrunde în corp, virusul produce daune plămânilor în mod direct și inițiază un răspuns inflamator care produce stres asupra sistemului cardiovascular în două moduri. În primul rând, prin infectarea plămânilor nivelul de oxigen din sânge scade; în al doilea rând, efectele inflamatorii ale virusului duc la scăderea tensiunii arteriale.

MATERIALE SI METODE

Prototipul propus de noi reprezintă un dispozitiv de tip brațară, care monitorizează temperatura, pulsul și saturația oxigenului în sânge. Designe-ul propus pune senzorul de puls în contact direct cu artera radială, astfel încat erorile care pot apărea la înregistrare să fie cât mai mici.

Termistorul este un tip de rezistor a cărui rezistență este dependentă de temperatură. În acest caz, termistorul este folosit ca senzor de temperatură, care va măsura acest parametru în momentul în care va fi poziționat pe zona dorită (încheietura mâinii).

Un parametru care însă poate să indice o eventuală evoluție nefavorabilă este numărul de repirații într-un minut. În mod normal trebuie să avem 18 respirații într-un minut. De regulă, această frecvență respiratorie, care este cuantificabilă, se asociază cu o scădere a saturației de oxigen însemnand hipoxemie.

Semnalele biologice captate sunt transmise către microcontroler, urmând a fi procesate și afișate pe ecran.