СИСТЕМА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ НЕСКОЛЬКИХ ИНФУЗИЙ ПАЦИЕНТУ
SYSTEM FOR PERFORMING SEVERAL INFUSIONS TO PATIENT

Изобретение относится к системе для проведения нескольких инфузий пациенту согласно преамбуле к п.1 и к способу для проведения нескольких инфузий пациенту.
Система такого типа содержит несколько инфузионных устройств для введения нескольких медицинских текучих сред через инфузионную линию инфузионного набора, установленного для пациента, и управляющее устройство для управления несколькими инфузионными устройствами.
Внутривенная (IV) терапия является одной из наиболее распространенных форм лечения в больницах во всем мире. Используя инфузионный насос, медицинские растворы, такие как растворы лекарственных средств вводятся в кровоток пациента с заранее заданным расходом. Во многих местах, где предоставляется комплексная помощь, например в отделениях (БИТ) интенсивной терапии, пациенты, как правило, получают IV лечение с использованием нескольких инфузионных насосов. Поскольку многие лекарственные средства являются химически несовместимыми, лекарственные средства часто вводят через отдельные инфузионные линии (просветы), чтобы избежать осаждения или инактивации. Когда количество доступных просветов слишком мало, чтобы облегчить безопасное введение этих лекарственных средств, часто необходимо устанавливать дополнительные (периферические) катетеры, вызывая физический дискомфорт для пациента и создавая дополнительные риски.
Например, в отделениях (ОИТН) интенсивной терапии новорожденных осложнения, связанные с катетером, могут потенциально уменьшить и без того ограниченное количество используемых мест введения катетеров.
Обычная много–инфузионная терапия включает в себя ручное управление несколькими инфузионными насосами, часто в напряженной рабочей обстановке. Такие насосы могут быть сложными для индивидуальной работы, и в рамках много–инфузионной терапии их использование должно быть согласованным и скоординированным, что потенциально может привести к человеческим ошибкам и, таким образом ведет к ошибкам при приеме лекарств. Многозадачность, связанная с одновременной работой нескольких инфузионных насосов, также увеличивает рабочую нагрузку на медсестру отделения интенсивной терапии и, следовательно, вероятность ошибок.
Таким образом есть желание иметь возможность осуществлять несколько инфузий пациенту скоординированным, согласованным образом, в то же время уменьшая риск ошибок и нагрузку на пользователя.
В патенте США 2014/0297313 A1 раскрывается система и способ управления терапией, предоставляемой пациентам в учреждении. Система в данном документе контролирует все аспекты доставки лекарственных средств пациенту, а также другую информацию, связанную с пациентом, такую как значения показателей жизнедеятельности, лабораторные результаты и такие факторы пациента, как история, диагнозы, аллергии и т.п. В документе US 2014/0297313 A1 h описывается, что инфузии из двух инфузатов можно осуществить с использованием одного инфузионного устройства через Y–образный соединитель. При установке таких инфузий можно использовать проверку на совместимость медицинских растворов, которые должны вводиться через Y–образный соединитель, и, если обнаруживается несовместимость медицинских растворов, подается сигнал тревоги.
В патенте США 7895053 описана система управления лекарственной терапией, включающая в себя блок управления лекарственной терапией, связанный с медицинским устройством. Блок управления лекарственной терапией загружает код доставки лекарственных средств, на основании порядка доставки лекарственных средств в медицинское устройство, только если информация от первого ввода совпадает с информацией от второго ввода.
В патенте США 6070761 описана система, способная приготовить и доставить пациенту одно или несколько внутривенных лекарственных средств.
Целью настоящего изобретения является предоставление системы и способа для проведения нескольких инфузий пациенту, которые обеспечивают эффективное, и при этом надежное проведение нескольких инфузий, вместе с тем одновременно снижая риск ошибок.
Эта цель достигается посредством системы, содержащей признаки по п.1.
В данном документе управляющее устройство системы содержит модуль мультиплексирования, выполненный с возможностью мультиплексирования нескольких медицинских текучих сред для мультиплексного введения медицинских текучих сред через указанную инфузионную линию инфузионного набора, причем модуль мультиплексирования содержит модуль планирования, выполненный с возможностью определения, по меньшей мере, двух пакетов, каждый из которых содержит, по меньшей мере, одну медицинскую текучую среду из нескольких медицинских текучих сред, и размещения последовательно, по меньшей мере, двух пакетов для введения медицинских текучих сред, по меньшей мере, из двух пакетов.
Таким образом, инфузионные растворы должны быть мультиплексированы для введения пациенту. В данном документе для введения инфузионных растворов может использоваться (одна) инфузионная линия, имеющая (один) просвет, причем через этот просвет пациенту проводят несколько инфузий. Таким образом для проведения нескольких инфузий можно использовать один порт, такой как катетер или тому подобное, что уменьшает количество портов, которые должны быть предусмотрены на пациенте, и таким образом повышает комфорт для пациента.
Для проведения пациенту нескольких инфузий, управляющее устройство (на этапе настройки) должно определять последовательность пакетов медицинских растворов. Управляющее устройство в данном документе выполнено с возможностью определения пакетов, каждый из пакетов содержит один или несколько медицинских растворов, которые в составе пакета должны вводиться одновременно.
Таким образом, пакет в этом контексте в общем смысле следует понимать как комбинацию любого количества медицинских растворов, в частности растворов лекарственных средств, предназначенных для инфузии пациенту через инфузионную линию. Благодаря формированию пакетов, следовательно, несколько (совместимых) медицинских растворов могут быть введены пациенту одновременно и, следовательно, эффективным образом, причем несколько пакетов расположены в такой последовательности, что во время фактического введения один пакет медицинских растворов за другим вводится пациенту.
Например, первый пакет может быть определен как содержащий растворы A и B лекарственных средств, тогда как второй пакет может быть определен как содержащий раствор C лекарственного средства. В последовательности первый пакет, содержащий растворы A и B лекарственных средств, может быть помещен первым, за которым следует второй пакет, содержащий раствор C лекарственного средства. Затем во время фактического введения первые растворы A и B лекарственных средств вводят одновременно в течение заданного периода времени, после чего следует введение второго пакета, содержащего раствор C лекарственного средства в течение другого заданного периода времени.
Во время фактического введения, управляющее устройство может управлять введением последовательности пакетов в повторяющемся порядке, так что введение последовательности повторяется заданное число раз, пока введение медицинских растворов не будет завершено.
В одном из вариантов осуществления, по меньшей мере, один пакет содержит, по меньшей мере, две медицинских текучих среды, для одновременного введения пациенту. Преимущественно, каждый пакет содержит, по меньшей мере, две медицинских текучих среды, для одновременного введения пациенту. Однако также возможно, чтобы пакет мог быть определен как содержащий только один медицинский раствор.
Как общий подход, в одном из вариантов осуществления пакеты могут быть определены так, чтобы содержать наибольшую возможную комбинацию медицинских растворов, которые вводятся пациенту одновременно, причем наибольшая возможная комбинация зависит от ограничений, таких как максимальное количество медицинских растворов, которые объединяются вместе в пакете для одновременного введения, значение полезности пакета, и/или ограничения на совместимость.
В одном из вариантов осуществления модуль мультиплексирования управляющего устройства может содержать модуль анализа, выполненный с возможностью определения, используя информацию, полученную из базы данных, совместимы ли медицинские текучие среды из нескольких медицинских текучих сред для одновременного введения пациенту, причем модуль планирования выполнен с возможностью объединения по меньшей мере двух совместимых медицинских текучих сред вместе, чтобы определить пакет. В базе данных хранится и определяется, совместимы ли разные медицинские растворы друг с другом или нет. Например, база данных определяет, совместим ли раствор A лекарственного средства с растворами B, C, D, и E лекарственных средств, и т. п., так что различные лекарственные средства могут вводиться вместе через одну инфузионную линию (или нет). При определении пакетов принимается во внимание совместимость медицинских растворов в том смысле, что только такие медицинские растворы могут быть объединены вместе в пакет, которые является совместимыми и, следовательно, которые могут вводиться пациенту одновременно, то есть синхронно через одну и ту же инфузионную линию, содержащую один просвет и обеспечивающую один доступ к пациенту.
Если обнаружено, что медицинские растворы являются совместимыми, такие медицинские растворы могут быть объединены вместе в пакет, причем в принципе столько медицинских растворов, сколько можно объединить, могут быть объединены вместе в пакет, что потенциально может быть связано с дополнительными ограничениями. Если обнаружено, что медицинские растворы несовместимы, они помещаются в разные пакеты и, следовательно, вводятся пациенту не одновременно, а последовательно в последовательности пакетов, определенной модулем мультиплексирования.
В другом аспекте модуль планирования может быть дополнительно выполнен с возможностью получения из базы данных информации, относящейся к допустимым временам приостановки медицинских текучих сред по меньшей мере двух пакетов. Время приостановки определяется как период времени, на который введение медицинского раствора может быть временно прекращено, не оказывая (или, по меньшей мере, незначительно) терапевтического воздействия по сравнению с непрерывной инфузией. Таким образом время приостановки медицинского раствора определяет допустимый промежуток между двумя случаями введения медицинского раствора. Время приостановки соотносится с периодом (периодического) введения медицинского раствора, причем этот период выводится из продолжительности введения и времени приостановки.
В одном из вариантов осуществления на основе времен приостановки медицинских текучих сред, объединенных вместе в пакет, определяется время приостановки пакета, относящееся ко всему пакету. Например, время приостановки пакета может быть определено как наименьшее из допустимых времен приостановки медицинских текучих сред, содержащихся в пакете.
Если известно время приостановки пакета для пакета, известно, какое время допустимо между двумя экземплярами из этого пакета, которые можно использовать для введения одного (или нескольких) других пакетов. Таким образом, в одном из вариантов осуществления продолжительность пакета, то есть продолжительность введения пакета в последовательности, может быть определена на основе времени введения, относящегося, по меньшей мере, к одной медицинской текучей среде пакета, или допустимого времени приостановки, относящегося, по меньшей мере, к одной медицинской текучей среде другого пакета, в частности времени приостановки пакета другого пакета. В частности, продолжительность пакета можно определить как время, соответствующее времени приостановки пакета для другого пакета, так что пакет может помещаться между экземплярами из другого пакета (если, например, в последовательности присутствуют два пакета).
В другом аспекте модуль планирования модуля мультиплексирования может быть выполнен с возможностью определения значения полезности для последовательности пакетов на основе продолжительности пакетов и времен приостановки пакетов. В частности, для расчета значения полезности можно использовать следующую формулу:
i
i
i
i
i
i
i
P
где U – значение полезности, D – продолжительность i–го пакета (из n пакетов), а период времени i–го пакета, на который будет запланирован i–тый пакет, по меньшей мере, один раз. P выводится из продолжительности i–го пакета и времени приостановки l i–го пакета (P=D + ½I). Продолжительность, период и время приостановки пакета, например, в этом уравнении могут быть выражены в секундах, минутах или часах, но следует использовать одну и ту же единицу.
i
i
i
i
i
i
Как правило, соотношение между периодом, продолжительностью и временем прерывания определяется как приостановки определяется как I=2(P– D). Таким образом, P=D + ½I.
Определение значения полезности основано на компьютерной технологии, в которой мультипрограммное планирование на одном процессоре может оцениваться с использованием значения полезности, как описано C.L. Liu и J.W. Layland в «Scheduling algorithms for multiprogramming in a hard–real–time environment». Association for Computing Machinery, 1973; 20:46–61. В информатике значение полезности выражает долю процессорного времени, потраченного на завершение поставленной задачи. Перенесенная в настоящую тему мультиплексной инфузии, значение полезности выражает долю использования (одной) инфузионной линии для скоординированного согласованного введения нескольких медицинских растворов, т.е. при последовательном введении нескольких пакетов нескольких медицинских растворов (для одновременного введения в пакете).
В частности, значение полезности может предоставить ограничение для определения пакетов. В частности, если обнаружено, что значение полезности для последовательности пакетов превышает пороговое значение, например, имеющее значение 1 или 1,2, это указывает на то, что последовательность пакетов не может вводиться с использованием одной инфузионной линии, имеющей один просвет и предоставляющей один доступ к пациенту так что пакеты в последовательности должны быть переопределены, например, путем удаления одной или нескольких медицинских текучих сред из одного или нескольких пакетов последовательности. В конкретном примере медицинский раствор, имеющий наименьший период или время приостановки, можно выбрать для удаления из соответствующего пакета, этот медицинский раствор затем должен вводиться через другой просвет (той же или другой инфузионной линии).
Обычно значение полезности, равная 1, предусматривает осуществимый план. В общем, значение полезности должно быть меньше или равно 1, чтобы сформировать осуществимый план.
После переопределения последовательности пакетов значение полезности вычисляется заново, при этом переопределение последовательности пакетов может повторяться до тех пор, пока не будет получена значение полезности ниже порогового значения, в частности, ниже или равного 1.
В другом аспекте модуль планирования модуля мультиплексирования может быть дополнительно выполнен с возможностью задания расхода для каждой из медицинских текучих сред, по меньшей мере, из двух пакетов на основе продолжительности пакета, которому назначается эта медицинская текучая среда. Как правило, для каждой медицинской текучей среды известен объем, который должен вводиться пациенту. Кроме того, известна продолжительность введения пакета, с которым в последовательности связана медицинская текучая среда, и известно число повторений последовательности, т.е. общая продолжительность введения всех экземпляров последовательности пакетов. Таким образом, для каждой медицинской текучей среды расход при введении во время каждого экземпляра из пакета может быть определен путем деления общего объема медицинского раствора, подлежащего инфузии, на время введения, которое соответствует общей продолжительности всех экземпляров пакета, с которым связан медицинский раствор.
Определив расход, во время фактического введения инфузионным устройством, связанным с медицинским раствором, можно надлежащим образом управлять так, чтобы при проведении экземпляра из пакета медицинский раствор вводился с указанным расходом.
После определения пакетов (каждый пакет содержит один или несколько медицинских растворов) пакеты упорядочиваются в последовательности, в соответствии с которой затем можно управлять инфузионными устройствами для фактического введения. Для размещения пакетов в последовательности, в частности, для определения порядка пакетов в последовательности, пакеты можно расположить по степени приоритетности, что можно сделать путем назначения приоритета каждому пакету, например, на основании предельного срока введения медицинской текучей среды из пакета, и размещение пакетов в последовательности в соответствии с их приоритетом. Например, пакет, содержащий медицинский раствор, имеющее самый ранний предельный срок введения, может быть помещен первым в последовательности, за которым следует пакет, содержащий медицинский раствор со следующим неотложным предельным сроком введения.
Пакеты, в частности, определяются путем объединения совместимых медицинских растворов. Таким образом, разные пакеты могут содержать медицинские растворы, которые несовместимы друг с другом, и, таким образом требуют достаточного обособления между пакетами во время последовательного введения. Для этого между пакетами, имеющими несовместимые медицинские растворы, в последовательности между пакетами можно расположить разделительную текучую среду, так что достигается разделение жидкости между пакетами. Разделительная текучая среда может, в частности, представлять собой нейтральный раствор, который не содержит лекарственное средство, например, солевой раствор (NaCl) или раствор глюкозы. Однако разделительная текучая среда также может представлять собой другой пакет, содержащий медицинские растворы, совместимые с медицинскими растворами из предыдущего пакета и последующего пакета.
Если между двумя пакетами вставляется разделительная текучая среда, то это необходимо учитывать, например, при определении продолжительности пакета и значения полезности последовательности. В частности, продолжительность всего пакета должна включать в себя продолжительность введения разделительной текучей среды, следовательно, в распоряжении имеется меньше времени для введения медицинских текучих сред пакета.
Во время фактического введения управляющее устройство, в соответствии с другим аспектом, выполнено с возможностью управления несколькими инфузионными устройствами для введения последовательности пакетов медицинских текучих сред пациенту. Определение пакетов и формирование последовательности происходит на этапе настройки до фактической инфузии, и после определения последовательности пакетов для введения фактическое введение может начаться путем управления инфузионными устройствами для инфузии медицинских текучих сред из пакетов в соответствии с последовательностью пакетов и их объединением вместе в пакеты.
Инфузионные устройства могут, в частности, представлять собой инфузионные насосы, такие как волюметрические инфузионные насосы или шприцевые инфузионные насосы. Несколько инфузионных устройств в данном документе может быть сгруппировано, например, у кровати пациента на устройстве организации, таком как стойка, предназначенная для механического удержания инфузионных устройств и для коммуникативного соединения инфузионных устройств друг с другом и с управляющим устройством.
Управляющее устройство может, например, представлять собой так называемый устройство управления инфузией, которое может быть коммуникативно соединено с инфузионными устройствами. Линия связи в данном документе может быть проводной линией связи, такой как проводная сетевая линия связи, или беспроводной линией связи, например, в соответствии со стандартом WiFi или Bluetooth.
Управляющим устройством может быть, например, вычислительное устройство, такое как персональный компьютер (ПК), планшетный компьютер или мобильное вычислительное устройство, такое как смартфон или тому подобное. Управляющее устройство, например, может запускать программное обеспечение, реализующее модуль мультиплексирования, в том числе модуль планирования и модуль анализа, которые, таким образом, не обязательно являются отдельными аппаратными блоками, но могут быть реализованы в программном обеспечении в управляющем устройстве.
Управляющее устройство может быть связано с внешней базой данных, например, реализованной на внешнем сервере в рамках больничной сети или тому подобном. База данных, в частности, содержащая информацию относительно совместимости различных медицинских растворов, таких как растворы лекарственных средств, допустимые времена приостановки медицинских растворов и т.п., может, например, представлять собой базу данных SQL.
Эта цель также достигается с помощью способа проведения нескольких инфузий пациенту, который включает в себя: управление с использованием управляющего устройства, несколькими инфузионными устройствами для введения нескольких медицинских текучих сред через инфузионную линию инфузионного набора, установленного для пациента. В данном документе, на этапе настройки с использованием модуля мультиплексирования управляющего устройства несколько медицинских текучих сред мультиплексируется для мультиплексного введения медицинских текучих сред через указанную инфузионную линию инфузионного набора, в котором модуль мультиплексирования определяет, по меньшей мере, два пакета, каждый из которых содержит, по меньшей мере, одну медицинскую текучую среду из нескольких медицинских текучих сред, и размещает, последовательно, по меньшей мере, два пакета для введения медицинских текучих сред, по меньшей мере, из двух пакетов.
Преимущества и предпочтительные варианты осуществления, описанные выше для системы, в равной степени применимы и к способу, так что об этом надо смотреть выше.
В частности, способ выполняется на управляющем устройстве на этапе настройки до фактического введения медицинских растворов пациенту. Таким образом, определение пакетов и расположение пакетов в последовательности служит для настройки операции мультиплексной инфузии, которая будет проводиться пациенту. По завершении этапа настройки фактическое введение может быть начато так, что пациенту вводят несколько медицинских растворов в соответствии с последовательностью пакетов, определенной на этапе настройки.
Идея, лежащая в основе изобретения, будет впоследствии описана более подробно в соответствии с вариантами осуществления, показанными на чертежах. При этом:
на Фиг. 1 показан схематический чертеж сценария, который можно встретить у кровати пациента в больничной среде, например, в отделении интенсивной терапии;
на Фиг. 2 схематично показано расположение нескольких инфузионных устройств для введения пациенту нескольких медицинских растворов;
на Фиг. 3 показан схематический функциональный чертеж управляющего устройства для управления несколькими инфузионными устройствами;
на Фиг. 4 показана блок–схема последовательности операций при настройке нескольких инфузионных устройств для введения нескольких медицинских растворов;
на Фиг. 5 показана блок–схема следующего этапа при настройке нескольких инфузионных устройств;
на Фиг. 6 показана блок–схема следующего этапа при настройке инфузионных устройств; и
на Фиг. 7 показан пример последовательности пакетов из нескольких медицинских растворов для введения пациенту.
Обратимся к схематическому виду на Фиг. 1, в больничной среде у кровати пациента P можно установить несколько инфузионных устройств 10 для введения пациенту P нескольких медицинских растворов. Например, сценарий такого рода можно встретить в отделении реанимации больницы, например в отделении интенсивной терапии, где тщательно спланированное, скоординированное введение нескольких медицинских растворов пациенту P может иметь решающее значение для поддержания организма пациента.
Инфузионные устройства 10, например, в виде волюметрических (перистальтических) или шприцевых инфузионных насосов, например, могут быть расположены на стойке 11, которая предназначена для механического удержания инфузионных устройств 10 упорядоченным образом и предоставления магистральной линии связи между инфузионными устройствами 10, которая также соединяет устройства 10 с внешней сетью связи, например, больничной сетью.
Стойка 11 расположена на штативе 12 и, таким образом, физически размещена у кровати пациента Р.
В этом сценарии инфузионные устройства 10 управляются управляющим устройством 2, связанным, например, со стойкой 11 и через стойку 11 с инфузионными устройствами 10 посредством линии 20 связи, например проводной или беспроводной линии. Управляющее устройство может быть реализовано, например, на вычислительном устройстве, таком как персональный компьютер, планшетный компьютер, портативный компьютер, мобильное устройство, такое как смартфон, или тому подобное. Управляющее устройство 2 может быть выделенным физическим объектом или, альтернативно, может быть реализовано через программное обеспечение обеспечением на многофункциональном вычислительном устройстве.
В данном контексте управляющее устройство 2 управляет инфузионными устройствами 10 для тщательно спланированной инфузии нескольких медицинских растворов. В данном документе, как показано на Фиг. 2, инфузионные устройства 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10N могут быть соединены с соединительным устройством 101 через линии подачи 100A, 100B, 100C, 100D, 100B, 100N, причем соединительное устройство 101 содержит, например, переключаемые клапаны для переключения между инфузиями из различных инфузионных устройств 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10N для подачи через одну инфузионную линию 102, соединенную с пациентом P. Таким образом, пациенту P можно провести несколько инфузий из нескольких инфузионных устройств 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10N через одну инфузионную линию 102, имеющую один просвет и обеспечивающую один доступ к пациенту P.
Обратимся теперь к Фиг. 3, управляющее устройство 2 в одном из вариантов осуществления содержит модуль 21 связи для связи с инфузионными устройствами 10 и для связи, например, с системой 23 управления данными пациента (PDMS) больницы. Модуль 21 связи может быть выполнен с возможностью предоставления проводной связи через проводное сетевое соединение или беспроводной связи, например, согласно стандарту WiFi или Bluetooth. Через модуль 21 связи можно получить информацию от инфузионных устройств 10 или системы 23 управления данными пациента, и команды могут передаваться, например, на инфузионные устройства 10 для управления их работой.
Кроме того, управляющее устройство 2 содержит модуль 22 мультиплексирования, который служит для мультиплексирования введения нескольких медицинских растворов пациенту P. Модуль 22 мультиплексирования, который может представлять собой отдельный физический объект или который может быть реализован через программное обеспечение, включающее в себя все его компоненты в рамках вычислительного устройства, реализующего управляющее устройство 2, содержит (графический) пользовательский интерфейс 220, через который пользователь N, например, медсестра, может взаимодействовать с управляющим устройством 2 и может вводить управляющие команды, в частности информацию, относящуюся к медицинским растворам, которые следует вводить пациенту P.
Кроме того, модуль 22 мультиплексирования содержит модуль 222 планирования, который служит для определения пакетов медицинских растворов, которые должны вводиться пациенту P одновременно, и для упорядочения пакетов в последовательности для введения пациенту P, как будет более подробно описано ниже.
Модуль 221 анализа служит для анализа совместимости/несовместимости между различными медицинскими растворами и обеспечивает его ввод, в частности, в модуль 222 планирования для определения пакетов медицинских растворов.
Модуль 223 компоновки содержит информацию, относящуюся к компоновке комплекта 103 трубок, содержащего линии 100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 100N подачи, соединительное устройство 101 и инфузионную линию 102, как показано на Фиг. 2, причем модуль 223 компоновки, например, позволяет пользователю N определять, вводить и/или изменять компоновку линий инфузионного набора 103 так, что компоновку можно учесть при управлении операцией инфузии.
Управляющее устройство 2 взаимодействует с базой данных 24, которая может быть внутренней по отношению к управляющему устройству 2, и для этого может быть реализована, например, на вычислительном устройстве, также реализующем управляющее устройство 2. Альтернативно, база 24 данных может быть внешней по отношению к управляющему устройству 2 и может храниться, например, на сервере в составе сети больницы, причем управляющее устройство 2 находится в соединении с базой данных 24, например, через информационную сеть больницы.
Как показано на Фиг. 4–6, управляющее устройство 2 служит для определения последовательности пакетов медицинских растворов для мультиплексного введения медицинских растворов пациенту P, на этапе настройки (программирования) перед фактическим введением медицинских растворов пациенту P.
Процесс, показанный на Фиг. 4–6, служит для компоновки нескольких инфузионных устройств 10 для мультиплексной инфузии нескольких медицинских растворов. В начале процесса, показанного на Фиг. 4, медицинские растворы вводятся, например, пользователем N, в модуль 22 мультиплексирования через, например, пользовательский интерфейс 220 в качестве ввода A, определяя в настоящем примере пять лекарственных средств, обозначенных как лекарственное средство A, лекарственное средство B, лекарственное средство C, лекарственное средство D и лекарственное средство E.
A
B
C
D
E
При вводе разных лекарственных средств в управляющее устройство 2 пользователь может также указывать начальный запрограммированный расход ID, ID, ID, ID, ID для введения различных медицинских растворов.
В дополнение к определению различных медицинских растворов, модуль 22 мультиплексирования принимает в качестве входных данных из внешней базы 24 данных информацию о совместимости/несовместимости различных медицинских растворов. Совместимость/несовместимость определяется, например, в таблице ассоциаций, хранящейся в базе данных 24, в которой определяется, совместимо ли определенное лекарственное средство или несовместимо с другим лекарственным средством, как показано в нижней части Фиг. 4.
В примере на Фиг. 4, лекарственное средство A совместимо с лекарственным средством B, но несовместимо с лекарственным средством C, лекарственным средством D и лекарственным средством E. Это означает, что лекарственное средство A можно вводить вместе с лекарственным средством B, но нельзя вводить вместе с лекарственным средством C, лекарственным средством D и/или лекарственным средством E, так что должно обеспечиваться достаточный интервал между введением лекарственного средства A и лекарственными средствами C, D и E. Аналогично, лекарственное средство B совместимо с лекарственным средством A, но несовместимо с лекарственным средством C, лекарственным средством D и лекарственным средством E. Лекарственное средство C несовместимо с лекарственными средствами A и B, но совместимо с лекарственными средствами D и E. Лекарственное средство D несовместимо с лекарственным средством A и лекарственным средством B, но совместимо с лекарственным средством C и лекарственным средством E. Лекарственное средство E несовместимо с лекарственным средством A и лекарственным средством B, но совместимо с лекарственным средством C и лекарственным средством D.
Беря ввод A и информацию о совместимости/несовместимости из базы данных 24, модуль 22 мультиплексирования определяет пакеты лекарственных средств, которые можно вводить одновременно (т.е., синхронно) через одну инфузионную линию. В упомянутом пример лекарственные средства A и B, которые совместимы друг с другом, объединены вместе в пакете 1, тогда как лекарственные средства C, D и E, которые также совместимы друг с другом (но несовместимы с лекарственными средствами A и B), объединены вместе в пакете 2 (вывод B).
Кроме того, для того чтобы достаточно обособить пакеты и их медицинские растворы друг от друга во время введения может потребоваться введение разделительной текучей среды между двумя пакетами. Разделительная текучая среда может представлять собой нейтральную текучую среду, не содержащую лекарственное средство, такую как физиологический раствор или раствор глюкозы, которые можно вводить во время фактического введения с использованием специального инфузионного устройства 10N, как показано на Фиг. 2. Разделительная текучая среда также может служить для промывки инфузионной линии 102 между двумя пакетами во время фактического введения.
A
B
C
D
E
После определения пакетов, которые обычно объединяют вместе лекарственные средства для введения пациенту P, определяется последовательность пакетов и их продолжительность, как это показано на Фиг. 5. Беря общее определение пакетов, выводимых на этапе, показанном на Фиг. 4 (вывод B) в качестве входных данных и получая в качестве дополнительных входных данных из базы данных 24 максимально допустимые времена приостановки I, I, I, I, I , связанные с различными лекарственными средствами, определяются продолжительности для разных пакетов.
В данном документе для каждого пакета время приостановки пакета определяется как наименьшее время приостановки медицинских растворов, объединенных вместе в пакет. Из времени приостановки пакета для первого пакета выводится продолжительность другого, второго пакета, причем продолжительность второго пакета (в том числе необходимая продолжительность для разделительной текучей среды) определяется как соответствующая времени приостановки пакета для первого пакета, и наоборот.
Допустимое время приостановки медицинской текучей среды как правило указывает, на какой максимальный период времени введение медицинского раствора может быть прервано без существенного (неблагоприятного) терапевтического эффекта. Таким образом, время приостановки пакета указывает на допустимую паузу между двумя экземплярами пакета, которую можно использовать для введения другого пакета медицинских растворов.
Продолжительность введения разделительной текучей среды может быть задана, исходя, например, из максимального расхода и минимального объема разделительной текучей среды, чтобы обеспечить достаточное обособление. Фактическая продолжительность, имеющаяся в распоряжении для введения медицинских текучих сред пакета, в настоящем примере, содержащем два пакета, будет тогда равна времени приостановки пакета для другого пакета минус продолжительность введения разделительной текучей среды.
После определения продолжительности пакетов, общая организация последовательности пакетов получается, как вывод C, что показано на Фиг. 5.
На следующем этапе вычисляется значение полезности для последовательности в ответ на вывод C, причем значение полезности как правило рассчитывается по следующей формуле:
i
i
i
P
где U – значение полезности, D – продолжительность i–го пакета из n пакетов, а период времени i–го пакета, на который будет запланирован i–тый пакет, по меньшей мере, один раз. P выводится из продолжительности i–го пакета и времени приостановки i–го пакета.
Значение полезности указывает долю использования однопросветной инфузионной линии 102 для введения последовательности пакетов, содержащих различные медицинские растворы. Значение полезности, меньшая или равная 1, указывает, что последовательность пакетов может быть последовательно введена с использованием одной инфузионной линии 102. Значение полезности, большая 1, указывает на то, что для введения пациенту медицинских растворов требуется более одной инфузионной линии 102, то есть более одного просвета.
Приведенная выше формула как таковая не учитывает разделительную текучую среду. Если между пакетами необходимо вставить разделительную текучую среду, расчет значения полезности может выполняться по следующей формуле:
D
sep
где  указывает продолжительность введения между пакетами разделительной текучей среды.
Если для последовательности, определенной как вывод C в блок–схеме, показанной на Фиг. 5, появляется значение полезности больше 1, пакеты должны быть переопределены. Для этого медицинский раствор, имеющий наименьшее время приостановки, удаляется из соответствующего пакета и пользователю N указывается, что этот раствор должен быть введен через отдельную инфузионную линию 102 (или другой просвет той же инфузионной линии 102). После удаления указанного медицинского раствора, значение полезности пересчитывается, в принципе повторяя процедуру, пока не будет получено значение полезности меньшее или равное 1, что указывает на то, что полученная в настоящее время последовательность пакетов может быть введена пациенту с использованием одной инфузионной линии 102.
Как показано на блок–схеме, показанной на Фиг. 6, определение последовательности пакетов, полученной как вывод C на Фиг. 5 (после оптимизации с использованием значения полезности), принимается в качестве входных данных на другом этапе, во время которого определяются расходы медицинских растворов пакетов для введения с использованием инфузионных устройств 10. В данном документе, из начального запрограммированного расхода и известного времени введения известен объем введения для каждого медицинского раствора (ввод D в блок–схеме, показанной на Фиг. 6). Из известного объема каждого медицинского раствора и из совокупной продолжительности пакетов при повторном введении последовательности пакетов, следовательно, можно определить, с каким расходом должен вводиться каждый раствор в период продолжительности соответствующего пакета, как это схематически показано на Фиг. 6 (вывод E).
Начальные запрограммированные расходы для медицинских растворов, таким образом, настраиваются, причем инфузионные устройства 10 управляются в соответствии с вновь рассчитанными расходами во время последующего введения медицинских текучих сред в последовательности пакетов.
Как дополнительно показано на Фиг. 6, в качестве дополнительного ввода для определения расходов принимается во внимание, какие максимальные расходы являются приемлемыми для различных медицинских растворов, что берется из базы данных 24. Как правило проверяется, превышает ли определенный расход максимально допустимый расход. Если это не так, определенный расход является приемлемым. Если это так, то формирование последовательности пакетов необходимо изменить так, чтобы оно было возвращено к этапу, показанному на Фиг. 5, для переопределения пакетов и их продолжительностей.
Как также показано на Фиг. 6, во время фактического введения последовательность пакетов должна повторяться, в данном примере, дважды для общей продолжительности 60 минут. После завершения повторного введения последовательность пакетов, и таким образом все медицинские растворы в своем требуемом объеме вводятся пациенту P.
Порядок пакетов в последовательности определяется до или после определения расхода. Это делается в соответствии с схемой приоритетов с учетом предельного срока введения медицинских текучих сред пакетов. В данном документе медицинский раствор, имеющий ранний предельный срок, как правило имеет высокий приоритет, при этом пакет, соответствующий медицинскому раствору, имеющему наивысший приоритет (самый маленький предельный срок введения) помещается первым в последовательности. Предельный срок указывает на то, как скоро должно начаться введение медицинского раствора: короткий предельный срок указывает на то, что введение должно начаться рано, тогда как большой предельный срок указывает на то, что с ним в принципе можно подождать при введении медицинского раствора.
В отмеченном примере, если, например, лекарственное средство A имеет наивысший приоритет среди всех лекарственных средств, содержащихся в последовательности пакетов медицинских растворов, первым в последовательность помещается пакет 1, затем разделительная текучая среда, а затем пакет 2.
В результате, как показано на Фиг. 7, определяется повторяющаяся последовательность пакетов для введения пациенту Р. Здесь введение последовательности происходит периодически, для заданного числа повторений последовательности, так что каждый пакет вводится пациенту P несколько раз.
Во время фактического введения управляющее устройство 2 управляет инфузионными устройствами 10A, 10B, 10C, 10D, 10E в схеме, показанной на Фиг. 2, для введения лекарственного средства А, лекарственного средства B, лекарственного средства С, лекарственного средства D и лекарственного средства E в соответствии с определенной последовательностью пакетов и вычисленными расходами, при этом между двумя пакетами несовместимых медицинских растворов через инфузионное устройство 10N может вводиться разделительная текучая среда.
Изобретение не ограничивается описанными выше вариантами осуществления, но может быть реализовано совершенно другим способом.
Используя описанный подход, медицинские растворы могут быть объединены вместе в пакеты для мультиплексного, одновременного введения, причем можно определить различные пакеты (несовместимых) медицинских растворов для последовательного введения. Поскольку медицинские растворы вводятся одновременно, а за одним пакетом медицинских растворов следует другой, эффективное введение нескольких медицинских растворов мультиплексным образом становится возможным, что потенциально сокращает общее время введения медицинских растворов пациенту.
Поскольку определение последовательности пакетов медицинских растворов происходит автоматически в соответствии с ограничениями, определенными в системе, снижается риск человеческих ошибок, что позволяет надежно, эффективно и безопасно вводить несколько медицинских растворов пациенту.
Другое преимущество предлагаемой схемы мультиплексирования заключается в том, что риск заражения может быть снижен за счет уменьшения количества инфузионных просветов.
Список ссылочных позиций
1
Система
10, 10A–10E, 10N
Инфузионное устройство
100, 100A–100E, 100N
Линия подачи
101
Соединительный элемент
102
Инфузионная линия
103
Инфузионный набор
11
Устройстве организации (стойка)
12
Штатив
2
Управляющее устройство
20
Коммуникационное соединение
21
Модуль связи
22
Модуль мультиплексирования
220
Пользовательский интерфейс
221
Модуль анализа
222
Модуль планирования
223
Модуль компоновки
23
Система управления данными пациента
24
База данных
A–E
Ввод/вывод
F
Поток
N
Пользователь (медсестра)
P
Пациент