Prototipo de sistema en lazo cerrado para administración de anestesia intravenosa

Abstract

RESUMEN: En este artículo se presenta el desarrollo de un sistema en lazo cerrado de administración de anestesia intravenosa. Para lograr esto se implementan diferentes subsistemas: un modelo multicompartimental de distribución de fármacos en el cuerpo humano, un algoritmo para determinar la curva de velocidades a las que debe infundirse el anestésico Propofol para obtener el efecto de anestesia general, un protocolo de comunicación para enviar el vector de velocidades a una bomba de infusión convencional y un lazo de realimentación para controlar todo el sistema a partir del índice bi-espectral que se utiliza como indicador de la profundidad de anestesia. El resultado final es un instrumento versátil, con prestaciones similares a las de equipos comerciales y con una interfaz interactiva, que facilita la operación por parte del anestesiólogo desde un computador convencional.

ABSTRACT: This paper presents the development of a closed-loop system for intravenous administration. Therefore, several sub-systems have been developed independently. A multi-compartment drug distribution model for the human body, an algorithm for determining the infusion rate of Propofol to achieve the desired anesthesia effect, a communication protocol for sending the infusion rate array to a conventional infusion pump. Finally, a feedback to control the whole system based on a bi-spectral index signal (BIS) as an anesthetic deepness measure. The final result is a useful instrument, similar to commercially available systems, with a friendly interface that can be controlled by the anesthesiologist from a personal computer.