Tesis:
Propuesta de arquitectura para un sistema de páncreas artificial telemédico.
- Autor: GARCIA SAEZ, Gema
- Título: Propuesta de arquitectura para un sistema de páncreas artificial telemédico.
- Fecha: 2010
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE TELECOMUNICACION
- Departamentos: TECNOLOGIA FOTONICA
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: HERNANDO PEREZ, María Elena
- Director/a 2º: RIGLA CROS, Mercedes
- Resumen: La diabetes tipo 1 es una afección crónica que aparece cuando el páncreas no produce insulina, siendo la causa directa de diversas complicaciones a corto y largo plazo, que reducen la calidad de vida e incrementan la morbilidad y mortalidad de las personas con diabetes. El paciente con diabetes tipo 1 debe realizar un proceso constante de aprendizaje en el que el éxito del tratamiento depende en gran medida de su grado de conocimiento de la enfermedad. La aparición reciente de los sistemas monitorización continua proporciona nuevas alternativas de cuidado para el paciente, al permitir registrar de forma exhaustiva las variaciones que se producen a lo largo del día. La disponibilidad de estos dispositivos ha acelerado los esfuerzos de la comunidad científica en la creación de un sistema de páncreas artificial que permita el control automático de la glucosa. Sin embargo, las dificultades detectadas en la creación del páncreas artificial hacen pensar que para garantizar la seguridad del paciente en escenarios ambulatorios será necesario introducir este tipo de sistemas de forma gradual, desde prototipos básicos que se utilicen en determinados periodos del día a sistemas más complejos que puedan utilizarse en todos los momentos del día. Por otro lado, será necesario utilizar sistemas automáticos capaces de detectar los posibles riesgos en la salud de los pacientes y de monitorizar el correcto funcionamiento de los diferentes componentes del sistema de páncreas artificial. En esta tesis doctoral, se propone una arquitectura capaz de soportar un sistema de Páncreas Artificial Telemédico, al proporcionar los procesos de recogida de datos de dispositivos médicos y de comunicación entre profesionales médicos y pacientes y diversas herramientas de ayuda a la decisión. De este modo, se facilita la utilización de procedimientos novedosos para el cuidado del paciente en un escenario ambulatorio. El sistema de Páncreas Artificial Telemédico propuesto se caracteriza por un sistema de telemedicina que integra como elemento principal un Asistente Personal de paciente, dotado de movilidad, que se comunica con diferentes dispositivos de monitorización (sensor de glucosa subcutánea, glucómetro y bomba de insulina). El diseño de la arquitectura está basada en una estructura modular, que permite la integración sucesiva de nuevas funcionalidades y/o nuevos dispositivos médicos sin afectar al sistema completo, permitiendo su adaptación según la evolución en el cuidado de la diabetes. En la implementación de la arquitectura, se han utilizado agentes distribuidos basados en el estándar CORBA, capaces de proporcionar una comunicación bidireccional en tiempo real. El sistema permite llevar a cabo el cuidado de una enfermedad crónica como la diabetes en un entorno ambulatorio y distribuido, utilizando diferentes estrategias para el control metabólico, que se aplican de acuerdo con las características personales de cada paciente. En concreto, se han definido cuatro estrategias de control diferenciadas, que pueden utilizarse de manera independiente en las diferentes etapas del cuidado o conjuntamente en diferentes periodos del día: a) Soporta los procedimientos de autocontrol que realiza el paciente durante el cuidado de la enfermedad, proporcionando la comunicación con diferentes dispositivos médicos de monitorización, facilitando el acceso a los datos y mejorando la interpretación de los mismos mediante herramientas de ayuda a la decisión. b) Permite al médico llevar a cabo las tareas de control del estado metabólico del paciente desde el centro médico utilizando el sistema de telemedicina. c) Proporciona un algoritmo de control automático en un escenario remoto, que detecta situaciones que suponen un riesgo para el paciente y requieren un cambio de terapia, facilitando las tareas de supervisión remota por parte del médico. d) Integra los elementos necesarios para implementar un sistema de control en lazo cerrado. El sistema incorpora los procedimientos automáticos y de supervisión médica necesarios para gestionar los riesgos metabólicos en la salud del paciente y garantizar su seguridad. La arquitectura de Páncreas Artificial Telemédico soporta diferentes herramientas de Gestión del Conocimiento basadas en los datos de monitorización de los pacientes. Estas herramientas, permiten extraer información adicional, para facilitar la interpretación de las variables de monitorización por parte del personal médico. De este modo, se resuelve en parte la complejidad añadida que supone el uso de este tipo de información y se explota en mayor medida la información almacenada por los dispositivos de operación continua. El sistema de Gestión del Conocimiento proporciona: ? Herramientas de visualización de datos de monitorización de forma individual o conjunta que ofrecen una visión completa del patrón diario de cada paciente y/o de los cambios que se producen a lo largo del tiempo. ? Informes que resumen los datos de monitorización y que presentan las características más relevantes del control de cada paciente en un determinado periodo de tiempo. ? Notificaciones automáticas que permiten detectar situaciones de riesgo en el metabolismo de los pacientes o actuaciones desviadas de las pautas de terapia recomendadas por el médico. ? Recordatorios automáticos para reforzar el uso correcto y continuado del sistema. Por otro lado, se ha integrado en el Asistente Personal de paciente una herramienta de ayuda al cálculo de bolos de insulina, supervisada por el personal médico, para mejorar la toma de decisiones que realiza a diario el paciente antes de cada ingesta. Esta funcionalidad, permite valorar la iniciativa del paciente en el control de su enfermedad y reforzar su aprendizaje al utilizar de forma constante conceptos conocidos que le ayudan a plantearse la toma de decisiones diaria y a aumentar su confianza en el autocontrol que realiza de la enfermedad. La arquitectura propuesta ha sido implantada y evaluada en el entorno clínico del 'Hospital de la Santa Creu i Sant Pau' mediante cuatro experimentos de evaluación. Los resultados de la evaluación han permitido comprobar el impacto del sistema desarrollado, y la aceptación de los pacientes. De acuerdo con los buenos resultados de impacto clínico obtenidos, la integración de los nuevos métodos de monitorización continua (sistemas de infusión subcutánea continua de insulina y monitores continuos de glucosa) en la arquitectura de Páncreas Artificial Telemédico, y el uso realizado del sistema han contribuido a mejorar el control de la enfermedad. Los pacientes se sienten más seguros en el control de su enfermedad al utilizar el sistema y consideran que el sistema les ayuda a comunicarse y a realizar la toma de decisiones más rápido y de manera más eficiente. Por tanto, los pacientes recomendarían el uso del Asistente Personal junto con el sistema de telemedicina para el cuidado de la diabetes. Las principales aportaciones de este trabajo de investigación son: a) La propuesta de una arquitectura de telemedicina distribuida basada en un Asistente Personal de paciente dotado de movilidad que proporciona diferentes estrategias de control para el cuidado del paciente diabético; b) La definición e implementación de herramientas de ayuda a la decisión que permiten clasificar, filtrar, e interpretar los datos generados por los dispositivos de monitorización del paciente diabético.