Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Nyt lydsystem kan forbedre overvågning af patienter

Et nyt mikrofonsystem kan i fremtiden komme til at forbedre overvågningen af patienter på hospitalernes observations- og intensivafdelinger. Tre ingeniørstuderende fra Aarhus Universitet står bag en løsning, der kan zoome akustisk ind på patienter og registrere selv helt små lyde.

12.01.2012 | Kim Harell

Ingeniørstuderende fra Aarhus Universitet har udviklet et mikrofonsystem, der kan zoome ind på lydene fra patienter, der ligger til opvågning på sygehusene. Foto: arkiv

En svag stemme, der beder om hjælp. En iltslange, der ryger ud af næsen. Eller en patient, der er tørstig og spørger om vand. Det er eksempler på situationer, hvor de studerendes mikrofonsystem kan hjælpe plejepersonalet på hospitalernes observations- og intensivafdelinger.

”Vi har lavet et system, der kan monteres i loftet og zoome akustisk ind på en bestemt position. Det betyder, at vi kan give den enkelte sygeplejerske en klar og støjfri lytteforbindelse til en eller flere sengeliggende patienter,” siger Ole Mundbjerg, som er en af de tre ingeniørstuderende bag projektet.

Akustiske forbindelser mellem sygeplejersker og patienter kan bidrage til en mere intensiv overvågning på de afdelinger, hvor der er behov for det.

Zoomer ind på patientens lyde
Mikrofonsystemet er baseret på en teknologi, der bruger signalbehandling og en række af mikrofoner til at identificere en bestemt position i rummet ud fra lydbølgernes tidsforskydning.

”Vi har lavet en prototype med otte små mikrofoner, som er placeret i forskellige positioner.  Lyden fra patienten udbreder sig med en bestemt hastighed og ankommer til hver enkelt mikrofon på forskellige tidspunkter. Det giver en simpel tidsforskydning mellem signalerne, og ud fra det kan vi beregne, hvor han eller hun befinder sig,” forklarer Ole Mundbjerg.

Når mikrofonsystemet har fastlagt patientens position i rummet kan det tydeligt gengive patientens talesignal med en meget høj lydkvalitet og samtidig udelukke andre lyde som for eksempel støj fra en medicinpumpe, et blodtryksapparat eller samtaler i rummet.

De tre studerende har som en del af projektet gennemført en række undersøgelser af systemets brugskontekst på en observationsafdeling ved Aarhus Universitetshospital.

Øget tryghed på observationsafdelinger
I timerne efter en operation eller behandling under bedøvelse forekommer den største risiko for komplikationer. Det stiller særlige krav til overvågningen af den enkelte patient, som mikrofonsystemet kan bidrage til at opfylde. Det forklarer Pia Dreyer, klinisk sygeplejespecialist ved Aarhus Universitetshospital.

”Teknologien har et stort potentiale. Man kan sagtens forestille sig, at en centreret lydforbindelse til den enkelte patient under opvågning kan styrke plejepersonalets overvågningsindsats. Selv om observationsafdelinger har en meget høj bemanding, vil det i nogle tilfælde kunne give en kortere responstid og dermed øget tryghed for patienterne,” siger hun.

De studerende har udviklet en prototype på mikrofonsystemet, som kan integreres i eksisterende højttalerudstyr på hospitalerne. På sigt kan systemet kobles sammen med for eksempel en smart phone og på den måde kan sygeplejersken når som helst og hvor som helst åbne en akustisk forbindelse til den enkelte patient under opvågning og gribe ind, hvis en kritisk situation opstår. 

BAGGRUNDSOPLYSNINGER

De studerende har udviklet mikrofonsystemet i samarbejde med virksomheden SoundFocus, som laver specialdesignet akustisk udstyr til sygehuse.

Teknologien hedder beamforming, hvor signaler fra flere forskellige mikrofoner (microphone array) kombineres med det formål at fremhæve signaler fra en bestemt rumlig position og bortfiltrere uønsket støj.

Beamforming er en kendt teknologi, men forudsætter som hovedregel, at positionen for lydkilden er kendt. 

Da en patients position aldrig er stationær, har de studerende anvendt en lokaliseringsalgoritme, der kan bestemme patientens nøjagtige placering i et rum.

KONTAKT

Ole Mundbjerg: 2870 0273

Peter Christiansen: 2759 2953

Mads Dyrmann Larsen: 3117 0017

Science and Technology, Offentligheden / Pressen