GEL−1001 Design I (méthodologie)"

Département de génie électrique

GEL−1001 Design I (méthodologie)"

Présentation du projet"

Hiver 2011"

Contexte"

Clinique Oxygénia!

Projet - oxyPod!

Système portable de régulation de la saturation

dʼoxygène dans le sang et dʼintervention à distance"

Contexte"

 

Clinique traitant des patients souffrant dʼinsuffisance respiratoire (oxygéno-dépendants)"

  Maladie pulmonaire obstructive chronique (bronchite chronique, emphysème, etc.)"

  Asthme"

  Cancer du poumon"

  Fibrose kystique"

  Grippe et pneumonie"

 

Soins dʼoxygénothérapie"

  Haut débit (en installation)"

  Bas débit (système portable)"

Contexte"

 

Oxygénothérapie à bas débit"

  Bouteille dʼune capacité de 400 litres (3,3 kg)"

  Manodétendeur"

  Valve et débitmètre"

  Lunette nasale pour lʼadministration de lʼoxygène"

  Autonomie"

  2,2 heures pour un débit de 3 l/min"

  6,7 heures pour un débit de 1 l/min"

 

Débit dʼoxygène fixé par le médecin"

  Modification peu fréquente"

Contexte"

Contexte"

Contexte"

 

Surdosage"

  Brûlure des muqueuses et autres complications"

  Coûts en oxygène inutilement élevés"

  Autonomie réduite"

  Poids des bouteilles plus élevé"

 

Sous-dosage"

  Inconfort"

  Lassitude, fatigue mentale, perte de jugement critique"

  Menace de lʼoxygénation tissulaire et conséquences sur le système nerveux central"

  Perte de conscience"

Projet"

 

Développer un système portable de régulation de la saturation dʼoxygène dans le sang permettant

lʼintervention à distance dʼun médecin traitant"

 

Objectifs principaux"

  Assurer le dosage approprié au patient pour sa santé et son confort"

  Offrir une plus grande autonomie"

  Réduire les coûts dʼoxygène"

  Permettre aux médecins de suivre les patients à distance"

  Permettre un ajustement du dosage et la modification des algorithmes dʼadministration dʼoxygène"

Projet"

 

oxyPod phase 1 (projet actuel)"

  100 patients"

  Un site unique"

  Suivi dʼune durée dʼun an"

  Capteur de saturation en oxygène et de rythme cardiaque"

 

Phases ultérieures (exclues du projet)"

  Ajout dʼautres capteurs (CO₂, fréquence respiratoire, accéléromètre, GPS)"

  Augmentation du nombre de patients"

  Couverture géographique étendue (plusieurs sites)"

Projet"

•  Bouteille dʼoxygène"

•  Manodétendeur"

•  Tubulure et connecteurs"

•  Vanne de régulation de débit"

•  Lunette nasale"

•  Capteur de saturation en oxygène et de rythme cardiaque"

Module portable de régulation"

Serveur et base de données"

Interface pour les médecins"

Mesures et consigne"

Données et paramètres"

Équipement déjà sélectionné (exclu du projet)"

Projet"

Mandat"

 

Effectuer la conception préliminaire du système afin de vérifier sa faisabilité"

 

oxyPod phase 1 seulement"

  100 patients"

  Un site unique"

  Suivi dʼune durée dʼun an"

  Capteur de saturation en oxygène et de rythme cardiaque"

 

Module portable de régulation, serveur et base de

données, échange dʼinformation, interfaces de

Module portable de régulation"

Fonctionnalités"

 

Lire les mesures en provenance du capteur"

 

Transmettre la consigne de débit à la vanne de régulation"

 

Effectuer la régulation du taux de saturation en oxygène"

 

Afficher localement lʼétat du module"

 

Émettre des alarmes sonores et visuelles"

 

Calculer les statistiques"

 

Sauvegarder les données localement"

Module portable de régulation"

Alimentation"

 

Disposer dʼune source dʼénergie portable intégrée au module"

 

Permettre une recharge conviviale sans interrompre le fonctionnement du module à partir dʼune prise

120 V"

 

Assurer lʼalimentation du module, de la vanne de

régulation et du capteur"

Module portable de régulation"

Échange dʼinformation"

 

Permettre le chargement du programme dans le module de façon locale par le médecin"

 

Permettre la modification des paramètres des

algorithmes de régulation localement ou à distance par le médecin"

 

Assurer le transfert automatique sans fil des

données sauvegardées vers la base de données

lorsquʼà domicile"

Module portable de régulation"

Exigences"

  Privilégier la légèreté et la portabilité (poids maximum de 2,5 kg et volume maximum de 2 500 cm³)^"

  Minimiser la difficulté dʼopération"

  Exécuter lʼalgorithme de régulation à chaque seconde"

  Archiver les données localement pour une période minimale de 7 jours à toutes les secondes"

  Maximiser la fiabilité du module"

  Minimiser le temps de recharge"

  Autonomie de 4 heures"

  Assurer un transfert fiable et confidentiel des données vers le serveur"

Serveur informatique"

  Recevoir les données des patients"

  Stocker les informations"

  Conserver les données pour une période dʼun an"

  Permettre aux médecins de consulter les

données des patients"

Interfaces"

 

Interface de configuration"

  Permettre aux médecins de charger le programme dans le module portable"

  Utiliser une connexion locale avec le module pour cette opération"

 

Interface dʼintervention"

  Permettre aux médecins de modifier les paramètres des algorithmes de régulation"

  Utiliser une connexion locale ou un accès à distance pour cette opération"

Paramètres budgétaires"

 

Minimisez le coût du système et des modules portables "

 

Minimisez les coûts dʼopération"

 

Présentez votre estimation selon"

  Coût des modules portables (matériel, logiciel et main dʼœuvre)"

  Coût du serveur (matériel, logiciel et main dʼœuvre)"

  Coût du développement des interfaces"

  Coûts dʼopération"

Liens utiles"

  Capteur de saturation en oxygène et de rythme cardiaque"

  Fabricant (Nonin Medical) : http://www.nonin.com"

  OEM III Module Internal Pulse Oximetry :

http://www.nonin.com/OEMSolutions/OEM-III-Module"

  Spécifications :

http://www.nonin.com/documents/OEM%20III%20Module%20Specifications.pdf"

  Vanne de régulation de débit"

  Fabricant (Alicat Scientific) : http://alicatscientific.com/index.php"

  Mass Flow Controllers : http://alicatscientific.com/products/gas-flow-controller.php"

  Spécifications :

http://alicatscientific.com/documents/specifications/MC100SCCM-20SLPMSpec.pdf"

  Exemple de système dʼoxygénothérapie"

  http://www.praxisdienst.fr/fr/byVendor/Praxisdienst/Syst+me+d+oxyg+noth+rapie+avec +bouteille+et+manod+tendeur+2+litre.html"