INSTRUMENTE DE EVALUARE ȘI MONITORIZARE A STĂRII DE SĂNĂTATE PENTRU PERSOANELE ÎN VÂRSTĂ
Prepared by: PP-2 IFKA Public Benefit Non-Profit Ltd. – Budapest (IFKA). Hungary
 
INFORMAȚII DESPRE PROGRAMUL DE FORMARE

1.    Denumirea formării

Sisteme de alertă - Instrumente de evaluare și monitorizare a sănătății pentru persoanele în vârstă

2.    Descriere generală


Scopul acestui modul este de a sistematiza și de a introduce tehnologiile informației și comunicațiilor pentru evaluarea și monitorizarea stării de sănătate a persoanelor vârstnice, în primul rând pentru profesioniști și membrii familiilor îngrijitorilor care se ocupă de persoanele vârstnice.

Obiectivele formării și rezultatele așteptate ale învățării

Obiectivele formării:

- Familiarizarea participanților cu tendințele demografice ale îmbătrânirii populației.
- Introducerea tehnologiilor de telemonitorizare, de evaluare a stării de sănătate și de monitorizare.
- Prezentarea domeniilor de monitorizare și de colectare a datelor.
- Clasificarea instrumentelor de evaluare.

Rezultatele așteptate ale învățării:

- Înțelegerea definiției monitorizării sănătății.
- Înțelegerea parametrilor măsurabili și a instrumentelor de monitorizare.

CONȚINUTUL PROGRAMULUI DE FORMARE

Context

#1: Telemonitorizare

1.1.    Telemonitorizare
1.2.    Instrumente de telemonitorizare

#2: Asistență medicală și tehnologii inteligente

2.1.    Asistență medicală inteligentă
2.2.    Tehnologii inteligente

#3: Monitorizarea și evaluarea sănătății

3.1. Domenii pentru tehnologiile de monitorizare pentru persoanele în vârstă

3.2.    Ce monitorizăm?
3.3.    Ce să utilizăm pentru a monitoriza? Senzori, rețele interconectate

#4: Instrumente - exemple

4.1.    Senzori pasivi cu infraroșu
4.2.    Identificarea prin radiofrecvență
4.3.    Senzori cu ultrasunete
4.4.    Întrerupătoare de contact

4.5.    Senzori portabili - siguranță inteligentă
4.5.1.    ECG
4.5.2.    Inel inteligent
4.5.3.    Brățară inteligentă, ceas inteligent
4.5.4.    Telefoane inteligente


Context
 
Populația din regiunea europeană are cea mai mare vârstă medie din lume. Oamenii din multe țări europene se bucură de una dintre cele mai mari speranțe de viață din lume. Pe măsură ce speranța de viață crește, tot mai mulți oameni trăiesc după 65 de ani și până la vârste foarte înaintate, ceea ce crește considerabil numărul persoanelor în vârstă. Până în 2050, se preconizează că mai mult de un sfert (27%) din populație va avea 65 de ani sau mai mult. Cu toate acestea, tendințele în ceea ce privește creșterea longevității sunt inegale, iar decalajele între țările din regiunea europeană și în interiorul acestora continuă să crească. (OMS, 2012)

Figura prezintă piramidele populației, UE-27, 1 ianuarie 2019 (real) și 2100 (proiectat). (Eurostat, 2021)
 
1. Figura Diagrame ale populației, UE-27, 1 ianuarie 2019 și 2100. (% din populația totală) (Eurostat, 2019)

                                                                                                                                                                                                                                             

                                                           



Figura prezintă dependența de persoanele în vârstă pentru UE-27 în 2019. Acest parametru are intenția de a indica raportul dintre numărul de persoane în vârstă de 65 de ani sau mai mult și numărul de persoane cu vârsta cuprinsă între 15 și 64 de ani. (Eurostat, 2021)
 
2. Figura Dependența de vârsta a treia pentru UE-27 în 2019 (Eurostat, 2019)

                                                                                                                                                                                                                                                                           
                                                                  



Pe baza cererii recente și a celei preconizate în creștere excesivă, Uniunea Europeană a adoptat DECIZIA nr. 742/2008/CE A PARLAMENTULUI EUROPEAN ȘI A CONSILIULUI din 9 iulie 2008 privind participarea Comunității la un program de cercetare și dezvoltare întreprins de mai multe state membre în vederea îmbunătățirii calității vieții persoanelor în vârstă prin utilizarea noilor tehnologii ale informației și comunicațiilor. (742/2008/CE)

În conformitate cu anexa I la decizie, în cadrul programului "Viață activă și asistată" (AAL) au fost declarate următoarele obiective specifice: promovarea apariției de produse, servicii și sisteme inovatoare bazate pe TIC pentru a îmbătrâni armonios la domiciliu, în comunitate și la locul de muncă, îmbunătățind astfel calitatea vieții, autonomia, participarea la viața socială, competențele și capacitatea de inserție profesională a persoanelor în vârstă și reducând costurile asistenței medicale și sociale. Acest lucru se poate baza, de exemplu, pe utilizarea inovatoare a TIC, pe noi metode de interacțiune cu clienții sau pe noi tipuri de lanțuri valorice pentru serviciile de viață independentă. Rezultatele programului comun AAL ar putea fi utilizate și de alte grupuri de persoane, și anume de persoanele cu handicap. (742/2008/CE)

Soluțiile din domeniul tehnologiilor informației și comunicațiilor (TIC) pot ajuta și sprijini îmbătrânirea sănătoasă prin prelungirea vieții independente, prin îmbunătățirea incluziunii sociale și a calității muncii pentru îngrijitori. (EIP privind AHA, 2014)
 
3. Figura TIC sprijină îmbătrânirea sănătoasă (Sursa: EIP pe AHA, 2014)

                                                                                                                                                                                                                                                  
                                                                                  

TIC poate juca un rol de sprijin în: (UE: Deliverable 3, 2015)

- Prevenirea și gestionarea afecțiunilor cronice
- Interacțiunea socială
- Independența și participarea în "societatea de autoservire"
- Mobilitate
- (Auto)gestionarea activităților de viață zilnică la domiciliu și
- Ocupațiile în timpul vieții.

#1: Telemonitorizare

Figura demonstrează cadrul conceptual al relațiilor dintre e-sănătate, telesănătate, teleasistență și telemedicină pentru a clarifica definițiile corespunzătoare. (Raportul UE privind telemedicina, 2017)
 
4. Figura Principalele concepte și terminologie (Raportul UE privind telemedicina, 2017)

                 
                                                                                         
                                                             

1.1.    Telemonitorizare

Telemonitorizarea nu este inclusă în domeniul de aplicare curativ al telemedicinei, ci în domeniul de aplicare al teleasistenței, care se concentrează pe aspectul preventiv al asistenței medicale. Serviciile de telemonitorizare le permit pacienților să își gestioneze în mod activ bolile, îmbunătățind în același timp continuitatea îngrijirii și prevenirea aparițiilor viitoare în contextul gestionării bolilor cronice. (Raportul UE privind telemedicina, 2018)

1.2.    Instrumente de telemonitorizare

Figura ilustrează triunghiul produs-platformă-bază de date, combinație care este larg răspândită în soluțiile de telemonitorizare.
 
5. Figura Stocarea și partajarea datelor (Raportul UE privind telemedicina, 2018)

                                                       
                                                                       

                                                     
Un dispozitiv medical sau un dispozitiv portabil ar putea fi considerat un produs la nivelul pacientului, aceasta fiind etapa de colectare a datelor. O platformă ar putea fi o aplicație, care este un intermediar între pacient și profesionistul din domeniul sănătății (sau un software) pe care se partajează datele. În cele din urmă, datele sunt stocate într-o bază de date, gata să fie analizate și interpretate fie de un profesionist din domeniul sănătății, fie de un software. (Raportul UE privind telemedicina, 2018)

#2: Asistență medicală și tehnologii inteligente

2.1.    Asistență medicală inteligentă

Asistența medicală inteligentă este un sistem de servicii de sănătate care utilizează tehnologii precum dispozitivele portabile, IoT și internetul mobil pentru a accesa în mod dinamic informații, a conecta oameni, materiale și instituții legate de asistența medicală, iar apoi gestionează în mod activ și răspunde în mod inteligent nevoilor ecosistemului medical. (Tian, 2019)

Figura de mai jos prezintă clasificarea generală a pieței de asistență medicală inteligentă pe baza serviciilor, a dispozitivelor medicale, a tehnologiilor utilizate, a aplicațiilor, a gestionării sistemului și a utilizatorilor finali. (Sundaravadivel, 2018)
 
6. Figura O clasificare a asistenței medicale inteligente. (Sundaravadivel, 2018)

                                                                                                                 

Dispozitivele medicale sau dispozitivele portabile sunt utilizate la nivelul pacientului pentru a monitoriza și colecta date. Integrarea eficientă a acestor produse prin intermediul tehnologiilor fără fir poate contribui la implementarea monitorizării la distanță a stării de sănătate prin intermediul internetului obiectelor (IoT). Dispozitivele medicale utilizate pentru a implementa îngrijirea inteligentă a sănătății pot fi clasificate ca senzori pe corp sau dispozitive medicale staționare. Senzorii on-body sunt de obicei biosenzori in vitro sau in vivo care sunt atașați la corpul uman pentru monitorizarea fiziologică. Senzorii in vitro sunt atașați în exteriorul corpului uman, în timp ce senzorii in vivo sunt dispozitive implantabile care sunt plasate în interiorul corpului. (Sundaravadivel, 2018)

2.2.    Tehnologii inteligente

Figura prezintă patru categorii potențiale pentru sistemele inteligente, cu câteva exemple relevante din punctul nostru de vedere. (Chen, 2020)
 
7. Figura Categorii de sisteme inteligente (Chen, 2020)

                                                                                           


Dintre dispozitivele inteligente, cele mai larg adoptate sunt telefoanele inteligente și aplicațiile mobile de îngrijire a sănătății. Populația-țintă pentru aplicațiile de îngrijire a sănătății ar putea fi: 1) consumatorii sau pacienții, 2) profesioniștii din domeniul sănătății și 3) proiectantul sau administratorul de sistem. Există o mare varietate de funcții disponibile pentru consumatori, cum ar fi respectarea medicației, monitorizarea mobilă și la domiciliu, îngrijirea la domiciliu și gestionarea anumitor afecțiuni. (Chen, 2020)

Apariția IoT a permis conceperea unor sisteme inteligente de monitorizare a sănătății conectate și integrate. Aceste sisteme inteligente de monitorizare a sănătății ar putea fi realizate într-un context de casă inteligentă pentru a acorda îngrijire pe termen lung populației în vârstă.

Un mediu casnic inteligent cu capacități preventive și de diagnosticare este capabil să reducă povara asupra îngrijitorilor, costul centrelor de asistență și să sprijine conceptul de "îmbătrânire la locul de muncă". În plus, capacitatea de monitorizare și gestionare a propriei sănătăți promovează un sentiment de independență care îmbunătățește calitatea vieții pentru adulții în vârstă. (Nath, 2021)

 #3: Monitorizarea și evaluarea sănătății

Telemonitorizarea nu este inclusă în domeniul de aplicare curativ al telemedicinei, ci în domeniul de aplicare al teleasistenței, care se concentrează pe aspectul preventiv al asistenței medicale.

Prima etapă a lanțului de telemonitorizare este achiziția de date cu ajutorul unui senzor adecvat, urmată de transmiterea acestor date de la pacient la clinician/software. După integrarea datelor cu alte date care descriu starea pacientului, ar trebui să se întreprindă o acțiune sau un răspuns adecvat în îngrijirea pacientului. Stocarea datelor apare ca o etapă finală în timpul monitorizării. (Raportul UE privind telemedicina, 2017)
 
8. Figura Lanțul de telemonitorizare (Raportul UE privind telemedicina, 2017)
 
                                                                               


Senzorii utilizați pentru a colecta de la distanță datele privind starea pacienților pot face acest lucru în mod continuu sau intermitent, fiind posibilă chiar determinarea momentului următoarei măsurători pe baza ultimei valori colectate. Procesul de măsurare și colectare a datelor privind starea de sănătate poate fi automat sau manual, caz în care pacientul înregistrează datele și le transmite prin telefon sau printr-un sistem în rețea unui furnizor de servicii medicale. Datele de sănătate pot fi transmise în mod continuu către medicul clinician (prin modul "store-and-forward" sau în timp real), sau numai în cazuri excepționale și urgente, atunci când se detectează o apariție potențial periculoasă în starea de sănătate a pacientului. Integrarea datelor primite este realizată, de obicei, de un computer sau de un profesionist din domeniul sănătății. Serviciile de telemonitorizare (precum și teletriajul) nu sunt, de obicei, efectuate în principal de medici, care sunt implicați doar atunci când pacienții prezintă semne de deteriorare a stării de sănătate. În concluzie, serviciile de telemonitorizare le permit pacienților să își gestioneze în mod activ bolile, îmbunătățind în același timp continuitatea îngrijirii și prevenirea unor evenimente viitoare în contextul gestionării bolilor cronice. (Raportul UE privind telemedicina, 2017)


3.1. Domenii pentru tehnologiile de monitorizare pentru persoanele în vârstă

Center for Aging Services Technologies (CAST) a clasificat tehnologiile de monitorizare la domiciliu pentru persoanele în vârstă în cele trei domenii generale prezentate în figură.
 
9. Figura Domenii ale tehnologiilor de monitorizare a persoanelor vârstnice (Czaja, Springer, 2013)

                                                                                                                    

                                                                          


Tehnologiile de monitorizare a siguranței la domiciliu includ sisteme de detectare și prevenire a căderilor, atât sisteme purtabile bazate pe butoane și accelerometre, cât și sisteme de mediu încorporate bazate pe senzori, ajutoare de mobilitate pentru scaune cu rotile și monitoare de fum și de temperatură.
Tehnologiile de monitorizare a sănătății și a stării de bine includ:

- monitoare de activitate portabile care utilizează accelerometre și senzori;
- monitoare de activitate nepurtabile, cu senzori încorporați, pentru urmărirea activităților de viață zilnică (ADL), a activităților instrumentale de viață zilnică (IADL) și a altor comportamente;
- sisteme hibride purtabile/ambientale cu cititoare de identificare prin radiofrecvență (RFID) și etichetare a obiectelor din mediul înconjurător pentru monitorizarea performanțelor ADL;
- monitoare ambulatorii pentru înregistrarea și transmiterea datelor fiziologice;
- sisteme pasive de mediu nepurtabile, cum ar fi monitoarele de pat pentru evaluarea clinică a somnului;
- sisteme de respectare a medicației care monitorizează consumul de medicamente și oferă indicații și memento-uri; și
- dispozitive de evaluare cognitivă/ortoterapie.

Monitorizarea conectivității sociale este un domeniu de aplicare relativ nou și implică utilizarea de senzori pentru a facilita cunoașterea și interacțiunea între membrii unei familii aflate la distanță.

O evoluție mai recentă este proiectarea și implementarea aplicațiilor pentru case inteligente. Acestea implică rețele integrate de senzori - care pot include o combinație de tehnologii de siguranță, sănătate și bunăstare și conectivitate socială - instalate în case sau apartamente pentru a monitoriza simultan și continuu condițiile de mediu, tiparele de activitate zilnică, semnele vitale, tiparele de somn etc. pe termen lung. (Czaja, Springer, 2013)

3.2.    Ce monitorizăm?

Instrumentele de monitorizare inteligentă, cum ar fi HSH contextual și sistemele de asistență pentru autonomie pentru o populație precum cea vârstnică, au ca scop monitorizarea și evaluarea stării de sănătate și a capacității de a desfășura activitățile zilnice. Figura rezumă tipurile și activitățile din cadrul sistemelor de monitorizare a sănătății. (Mshali, 2018)
                                                                                                                                                      
10. Figura Tipuri și activități în sistemele de monitorizare a sănătății (Mshali, 2018)

                                                                                                                                                                   
                                                                        


În domeniul geriatric, starea de sănătate și bunăstare a persoanelor este măsurată prin așa-numitul nivel de evaluare a dependenței, care poate fi definit ca fiind capacitatea unei persoane de a realiza sarcinile elementare ale vieții de zi cu zi fără ajutorul unei terțe persoane. (Mshali, 2014)

Categoria activităților zilnice (ADL) se referă la rutinele și sarcinile de bază efectuate în fiecare zi, cum ar fi mâncatul, îmbrăcatul, spălatul, spălatul pe dinți, spălatul mâinilor/faței, uscarea părului, mersul la toaletă, somnul. (Katz, 1963) Categoria activităților instrumentale ale vieții zilnice (IADL) se referă la sarcinile necesare pentru a trăi într-o comunitate, cum ar fi pregătirea mesei, îngrijirea locuinței, spălatul rufelor, telefonul, utilizarea medicamentelor. (Lawton, 1970) Abilitățile IADL se pierd, de obicei, înaintea activităților ADL. Prin urmare, majoritatea sistemelor de viață asistată pentru persoanele în vârstă încorporează monitorizarea și detectarea activităților de viață zilnică, fie parțial, fie în întregime. (Mshali, 2018)

Activitățile ambulatorii sunt activități care sunt legate de mișcarea și postura subiectului. Activitățile ambulatorii sunt adesea utilizate în cadrul unui sistem de urmărire a mișcării și de detectare a căderilor. Aceste activități pot fi împărțite în trei grupe diferite, prezentate în figură. (Mshali, 2018)
11. Figura Tipuri de activități ambulatorii (Mshali, 2018)

                                                                                                    
                                                                      


Funcțiile mentale sunt, de asemenea, utilizate în sistemele de monitorizare a sănătății, cum ar fi memoria și capacitatea de înțelegere. Aceste funcții nu implică realizarea unei acțiuni de către subiect, dar pot fi deduse pe baza comportamentului general și a capacității subiectului de a desfășura alte activități. De exemplu, capacitatea subiectului de a-și lua regulat medicamentele la timp poate indica abilitățile sale de memorie. (Mshali, 2018)

Monitorizarea comunității este legată de activitățile fiziologice, cum ar fi activitățile cardiace și cerebrale. Acest tip este utilizat în monitorizarea în timp real pentru a prelua parametrii de sănătate individuală directă, în special cei cu boli cronice. (Mshali, 2018)

Aplicațiile de viață asistată în mediul ambiant (AAL) monitorizează și evaluează o listă de activități zilnice de bază care permit unei persoane să trăiască independent și oferă servicii care implică îngrijitori. Sistemele de urmărire a mișcărilor și de detectare a căderilor (MTFD) detectează activitățile ambulatorii, inclusiv activitățile dinamice, posturile statice, urmărirea locației și căderile accidentale. În cele din urmă, sistemele de monitorizare a sănătății fiziologice (PHS) utilizează aplicații în timp real pentru monitorizarea și diagnosticarea semnelor vitale pentru persoanele dependente și bolnave cronice. (Mshali, 2018)

3.3.    Ce să utilizăm pentru a monitoriza? Senzori, rețele interconectate

După cum s-a discutat anterior, monitorizarea constă în trei etape: colectarea datelor (produs), schimbul/transmiterea datelor (platformă) și stocarea/analiza datelor (bază de date). În cadrul acestui modul este introdusă doar prima etapă - colectarea datelor sau produsul -, în timp ce nu sunt acoperite nici platforma și nici baza de date.
Diverse surse ar putea fi utilizate pentru a colecta informații legate de starea fizică, comportament, mediu, activități desfășurate. Sursele de date pot fi clasificate în funcție de metoda de colectare a acestora (directă și indirectă), tipul de eveniment (mod de frecvență), tipul de sursă (fizică sau virtuală) și datele senzorilor.

Metodele directe colectează date de la hardware și senzori atașați local, fără intermediari, iar metodele indirecte utilizează o infrastructură bazată pe middleware, în care sistemul colectează datele senzorilor de la surse software sau hardware suplimentare.
În ceea ce privește colectarea datelor, datele pot fi generate pe baza a trei tipuri de evenimente:

- constant - flux video continuu),
- datele de interval sunt trimise periodic - detectarea și trimiterea performanțelor cardiace la fiecare 20 de secunde cu un senzor ECG, sau
- instantanee - atunci când are loc un anumit eveniment (întrerupător de lumină, senzor de detectare a ușii).

În funcție de tipul de sursă, senzorii fizici utilizează date referitoare la subiect și la mediul înconjurător, iar sursele virtuale se referă la alte surse de date, cum ar fi dosarele de sănătate existente, datele istorice. Datele senzorilor pot avea diferite formate, cum ar fi cele numerice, categoriale, grafice, video etc. Figura următoare prezintă tipurile de senzori. (Mshali, 2018)
 
12. Figura Tipuri de senzori (Mshali, 2018)


                                                                                                                                                      


Există trei clase principale de rețele interconectate: (Mshali, 2018)

- Rețele de senzori personali (PSN)
PSN-urile sunt utilizate pentru a detecta activitățile zilnice ale oamenilor și pentru a măsura condițiile din mediul înconjurător al subiectului.

- Rețele de senzori corporali (BSN)
BSN-urile sunt utilizate pentru a monitoriza semnele vitale și condițiile de sănătate prin măsurarea parametrilor fiziologici și detectarea activităților ambulatorii.

- Dispozitive multimedia (MD).
MD-urile monitorizează mișcările, schimbările de mediu și sporesc interacțiunea dintre persoana monitorizată și aplicația de e-sănătate.

Senzorii și dispozitivele selectate sunt integrate în obiectele și infrastructura casnică și conectate cu ajutorul tehnologiilor de rețea. Fiecare senzor este responsabil pentru una sau mai multe sarcini în același timp.

Figura descrie scopul pentru cele trei categorii de rețele, inclusiv senzorii, dispozitivele și formatul datelor.
 
13. Figura Scopul categoriilor de rețele (Mshali, 2018)
 
                                                                                              
        
                                                
 

PSN-urile sau senzorii de mediu captează date referitoare la subiect și la mediul înconjurător. PSN-urile pot fi plasate într-un mediu de locuit sau atașate la diferite obiecte de acasă, cum ar fi canapeaua, masa, patul etc. Activitățile zilnice de viață pot fi măsurate prin observarea persoanelor în vârstă în mediul lor în această locație specifică. Iată câteva exemple: (Mshali, 2018)

- Senzorii cu infraroșu pasiv (PIR) sunt cel mai frecvent utilizați pentru detectarea prezenței persoanei care monitorizează ADL. (Noury, 2012)
- Identificarea prin radiofrecvență (RFID) este utilizată pentru a identifica utilizatorii și/sau obiectele din mediul HSH (Hsu, 2011)
- Senzorii de presiune și cu ultrasunete pot fi atașați la obiectele din casă pentru a le urmări locația și pentru a urmări localizarea utilizatorului prin aceasta.
- Întrerupătoarele de contact sunt utilizate pentru a detecta interacțiunile subiectului cu alte obiecte din spațiu, cum ar fi ușa, fereastra etc.
- Senzorii de mediu sunt utilizați pentru dimensiuni suplimentare, cum ar fi lumina, temperatura, umiditatea. Aceștia sunt amplasați în diferite locuri pentru a monitoriza condițiile de mediu și pentru a identifica activitățile zilnice.
- Senzorii de putere sunt utilizați pentru a măsura și gestiona consumul de energie și pentru a detecta utilizarea dispozitivelor electrice prin intermediul evenimentelor de pornire/oprire.

BSN-urile utilizează senzori portabili purtați de persoanele monitorizate. Acești senzori sunt utilizați pentru a furniza un flux continuu de informații despre condițiile de sănătate în timp real. Aceștia sunt adesea încorporați în accesorii precum haine, curele, ceasuri sau ochelari. BSN utilizează adesea unități de măsurare inerțială, cum ar fi accelerometrele, pentru a detecta activitățile ambulatorii sau dispozitive de semne vitale, cum ar fi senzorii de ritm cardiac, pentru a monitoriza starea de sănătate a subiectului. Accelerometrele și giroscoapele sunt cei mai comuni senzori inerțiali utilizați pentru monitorizarea mișcărilor și a posturilor corpului, cum ar fi statul în picioare, șezutul și mersul pe jos.

Sistemele de poziționare globală (GPS) pot fi, de asemenea, utilizate ca senzori portabili pentru a monitoriza activitățile bazate pe localizare într-un mediu deschis sau mobil.

Mai mulți biosenzori sunt utilizați pentru a monitoriza semnele vitale ale pacienților și ale persoanelor în vârstă, cum ar fi ritmul cardiac, saturația de oxigen, tensiunea arterială, glicemia, temperatura corpului, greutatea etc. Senzorii purtabili au fost încorporați în ceasuri, tricouri, curele etc. Astfel de senzori oferă informații fiziologice în timp real legate de starea de sănătate a subiectului monitorizat. Sunt utilizați diverși biosenzori, cum ar fi:

- senzori de electrocardiografie (ECG) utilizați pentru a monitoriza activitatea cardiacă,
- senzori de electroencefalografie (EEG) utilizați pentru a monitoriza activitatea cerebrală,
- senzori de electromiografie (EMG) utilizați pentru a monitoriza activitatea musculară,
- senzori de electrooculografie (EOG) utilizați pentru a monitoriza mișcările ochilor.
- pulsoximetrele sunt utilizate pentru a măsura nivelul de oxigen din sânge
- senzorii de fotopletismografie (EPG) sunt utilizați pentru a monitoriza rata fluxului sanguin. (Mshali, 2018)

MD monitorizează mișcările, schimbările de mediu și sporește interacțiunea dintre persoana monitorizată și aplicația de e-sănătate. Aparatele integrate pot fi dispozitive electrice sau electronice, cum ar fi camerele, microfoanele, telefoanele, difuzoarele și televizoarele, creează o platformă pentru schimbul de date între persoană și sistem.

- Abordările bazate pe multimedia cuprind dispozitive de detecție vizuală și audio (de exemplu, camere și microfoane).
- Metodele de detecție bazate pe sunet pot fi utilizate pentru a monitoriza unele activități din viața de zi cu zi.
- Metodele bazate pe viziune au un domeniu de aplicare mult mai larg și sunt utilizate pentru recunoașterea posturii, prezența umană, detectarea mișcărilor și a căderilor, precum și pentru monitorizarea activităților complexe. (Mshali, 2018)

Într-o locuință inteligentă, monitoarele de activitate cu senzori încorporați, neuzabile, sunt capabile să urmărească activitățile de viață zilnică (ADL), activitățile instrumentale de viață zilnică (IADL) și alte comportamente. Senzorii de mediu care sunt utilizați pentru îngrijirea persoanelor în vârstă pot fi plasați în diferite locații într-o casă inteligentă pentru a monitoriza comportamentul uman sau starea de sănătate. Figura prezintă o configurație potențială a unui apartament inteligent pentru îngrijirea persoanelor în vârstă, bazată pe diferiți senzori de mediu (Uddin, 2018)
 
14. Figura O potențială configurație a unui apartament inteligent pentru îngrijirea persoanelor în vârstă (Uddin, 2018)


                                                     


#4: Instrumente - exemple

4.1.    Senzori pasivi cu infraroșu

Un senzor infraroșu pasiv (senzor PIR) este un senzor electronic care măsoară lumina infraroșie radiată de obiectele din câmpul său vizual. PIR-urile sunt utilizate cel mai adesea în detectoarele de mișcare. (https://en.wikipedia.org/wiki/Passive_ senzor_infraroșu)
 
15. Figura Senzor PIR (https://shopeazy-sa.myshopify.com/products/dual-passive-infrared-detector-pir-sensor-motion-detector-for-home-wireless-alarm-security-system )
 


                                             


4.2.    Identificarea prin radiofrecvență


Senzori de identificare prin radiofrecvență (RFID), care integrează caracteristicile transferului de informații și energie fără fir (WIPT), identificarea obiectelor și capacități de detectare eficiente din punct de vedere energetic. Etichetele cu senzori RFID care prezintă funcții de detectare fără contact, transfer de informații fără fir, alimentare fără fir, greutate redusă, transmisie fără vizibilitate directă, flexibilitate și lipire. Tehnologia RFID este utilizată frecvent în dispozitive precum dispozitivele de detecție portabile și implantate, de exemplu, pentru monitorizarea glucozei, a tensiunii arteriale, a presiunii intraoculare și pentru monitorizarea pe piele, precum și pentru discriminarea anomaliilor respiratorii. (Cui, 2019)
 
16. Figura Etichetă cu senzor RFID implantat pentru monitorizarea continuă a glucozei (Cui, 2019)

                                                      



Un alt exemplu de etichetă cu senzor RFID implantat este sistemul implantabil de monitorizare continuă a presiunii intraoculare (IOP). (Agarwal, 2018)
17. Figure Continuous IOP monitoring system (Agarwal, 2018)


                                                     


O figură prezintă un sistem flexibil de senzori pe piele care poate măsura metaboliții (glucoză, lactat) și electroliții (ioni de sodiu, ioni de potasiu) din transpirație, poate calibra datele pe baza temperaturii pielii și poate sincroniza rezultatele în timp real cu un smartphone. Această monitorizare neinvazivă a mai multor substanțe biochimice din sudoare este capabilă să facă o evaluare în timp real a stării fiziologice a purtătorului și ar putea alerta utilizatorii. (UC Berkeley)
 
18. Figura Plasture de piele flexibil (US Berkely)

                                                             


4.3.    Senzori cu ultrasunete

Senzorii de presiune din casele inteligente ar putea detecta utilizarea patului.
19. Figura Sistem inteligent de alarmă cu senzor de pat pentru îngrijitori (https://www.amazon.com/Smart-Caregiver-Sensor-Alarm-System/dp/B01M2COWK0)

                                                             


Senzorii de forță flexibili ar putea fi aplicați atât in vivo, cât și in vitro. Măsurarea in vivo a ECG-ului ar putea preveni și trata bolile cardiovasculare, monitorizarea ritmului cardiac pentru a corecta aritmia, măsurarea presiunii asupra oaselor ar putea trata osteoporoza, fracturile și promova proliferarea celulară. Senzorul de forță ar putea fi poziționat în mai multe locuri diferite pe corpul uman in vitro. Pulsul este măsurat pe încheietura mâinii pentru a diagnostica bolile cardiovasculare, măsurarea distribuției tensiunii pe genunchi sau cot ar putea detecta postura și mișcarea în timpul reabilitării postoperatorii sau măsurarea vibrațiilor sonore pe gât ar putea identifica corzile vocale deteriorate sau ar putea recunoaște vocea. (Chen, 2020)

Este prioritar să se prevină ca persoanele în vârstă să se întâlnească cu accidente grave și, chiar dacă au accidente, să se detecteze prompt apariția accidentelor. Activitățile vârstnicilor, fie la domiciliul lor, fie într-un salon de îngrijire, ar putea fi monitorizate în permanență, astfel încât accidentele acestora ar fi evitate sau reduse la minimum dacă sistemul poate recunoaște și notifica în prealabil îngrijitorilor activitățile predispuse la accidente. Figura prezintă sistemul de monitorizare din azilul de bătrâni pentru a observa activitățile persoanelor în vârstă cu ajutorul senzorilor cu ultrasunete. (Hori, 2005)
 
20. Figura Sistem de rețea de senzori cu ultrasunete (Hori, 2005)

                                                              

4.4.    Întrerupătoare de contact

Întrerupătoarele de contact sunt utilizate pentru a detecta interacțiunile vârstnicilor cu alte obiecte, de exemplu, pentru monitorizarea activităților de viață zilnică și a căderilor. De exemplu, un buton de apel de urgență special conceput pentru persoanele în vârstă pentru a trimite informații de alarmă. Aplicația mobilă primește imediat informația de alarmă familia poate ști că există o situație de urgență.
 
 21. Figura Buton de urgență (https://www.aliexpress.com/item/1005001371432744.html)

                                                                       

Senzorii de mediu sunt utilizați pentru dimensiuni suplimentare, cum ar fi lumina, temperatura, umiditatea, și sunt amplasați în diferite locuri pentru a monitoriza condițiile de mediu și pentru a identifica activitățile zilnice.
 
22. Figura Senzori de mediu (https://components.omron.com/us-en/solutions/sensor/ environment_sensors)

                                                                      


4.5.    Senzori portabili - siguranță inteligentă

Biosenzorii sunt utilizați pentru a monitoriza semnele vitale ale pacienților și ale persoanelor în vârstă, cum ar fi ritmul cardiac, saturația oxigenului, tensiunea arterială, glicemia, temperatura corpului, greutatea etc. Astfel de senzori furnizează informații fiziologice în timp real legate de starea de sănătate a subiectului monitorizat. Senzorii portabili au fost încorporați în instrumente inteligente.

4.5.1.    ECG

Senzori de electrocardiografie (ECG) utilizați pentru a monitoriza activitatea cardiacă. Se așteaptă ca un senzor ECG fără fir flexibil prezentat să conducă la apariția unor sisteme portabile mai mici, mai ușoare și mai confortabile. (Patel, 2012) ECG
23. Figura Senzor ECG wireless flexibil cu un microcontroler complet funcțional (Patel, 2012)

                                                                       


4.5.2.    Inel inteniligent

Un inel inteligent măsoară somnul și monitorizează ritmul și temperatura pielii.
24. Figura Inel inteligent (https://techcrunch.com)

                                                                      

4.5.3.   Brățară inteligentă, ceas inteligent

Ceasurile inteligente îndeplinesc o multitudine de funcții, atât ca dispozitiv de urmărire a stării de fitness, cât și ca instrument de monitorizare a sănătății. Figura prezintă diferiți senzori încorporați în smartwatch, cum ar fi pedometrul, GPS, senzorul de bioimpedanță, monitorul de somn, contorul de calorii, senzorul de ritm cardiac. (Ceasuri inteligente, https://www.taggdigital.com)
25. Figura Ceas inteligent (https://www.taggdigital.com)

                                                              

4.5.4.   Telefoane inteligente

Sistemul de monitorizare ECG bazat pe smartphone-uri permite senzorilor ECG de mică putere să comunice fără fir cu telefonul. Odată cu creșterea capacității de calcul și de stocare și cu conectivitatea omniprezentă, se așteaptă ca telefoanele inteligente să permită monitorizarea continuă a stării de sănătate.
 
Sistem de monitorizare ECG bazat pe telefon inteligent (Patel, 2012)


                                                                 


Senzorii încorporați permit detectarea activă și/sau pasivă a mai multor parametri și condiții de sănătate. Tehnologiile de sănătate bazate pe senzori de smartphone sunt capabile să monitorizeze o mare varietate de probleme de sănătate, cum ar fi activitatea cardiovasculară (cameră), sănătatea ochilor (cameră), sănătatea respiratorie și pulmonară (cameră), sănătatea pielii (cameră), activitatea zilnică și căderea (senzori de mișcare), somnul (senzori de mișcare), sănătatea urechilor (microfon), funcția cognitivă și sănătatea mintală (senzori de mișcare, cameră, GPS). Figura prezintă senzorii încorporați într-un smartphone tipic din zilele noastre. (Majumder, 2019)
 
26. Figura Senzori într-un smartphone tipic (Majumder, 2019)

                                                    





Pentru a începe testul, vă rugăm să APASĂ AICI
This website uses cookies to function. By continuing to browse this site, you agree to the use of cookies stored on your computer.