HDS – High-fidelity Delivery Simulator   (2004 - 2014)
               Currently: CAE Fidelis™ Lucina
 
 

Research team: Willem van Meurs, Diogo Ayres de Campos, Carla Sá Couto, Pedro Sá Couto, Luísa Bastos;
(Partnership between INEB, Porto Biomedical Simulation Center and CAE Healthcare)

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hpsHuman error has been show to contribute to adverse events in labor and delivery. In other areas of acute care medicine, simulator based training is used to improve quality of training and clinical outcome. Available simulator technology and training programs in labor and delivery are of low fidelity and do not meet training needs of obstetricians and midwifes.

The Institute for Biomedical Engineering (INEB) has presented a first proof-of concept high-fidelity labor and delivery simulator (HDS) and associated training scenarios. Further developments on educational program objectives, and models and system requirements were leaded by the INEB team. A physical prototype and interface was developed by CAE Healthcare and first presented to public in January 2014, and released to the market in July 2014.

Ten delivery scenarios were included based on the educational requirements:

• Normal delivery
• Instrumental vaginal delivery
• Fetal tachycardia due to maternal pyrexia
• Breech delivery
• Fetal central nervous system depression by narcotics given to the mother
• Shoulder dystocia
• Major post-partum hemorrhage due to uterine atony
• Maternal cardio-respiratory arrest
• Eclampsia
• Umbilical cord prolapse

All scenarios are based on mathematical models, providing automated and realistic responses to the various interventions. Cardiotocographic monitoring reflect all automated changes based on mathematical models.

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 NeovitalSim (2011-2013)  
 

Research team: Carla Sá Couto, Luís Monteiro

neovitalsimO NeoVitalSim é uma aplicação que mimetiza um monitor de sinais vitais neonatais e pode ser acoplada a um simulador de baixa fidelidade levando a um aumento do realismo e complexidade da simulação de reanimação neonatal.
Foi projetado para ser de fácil utilização e incluir um conjunto de características, tais como: sinais monitorizados apropriados, sinais simulados em tempo real, inclusão de sinais sonoros, predefinição de quatro cenários e manipulação remota dos sinais.
O simulador inclui 5 sinais numéricos: frequência cardíaca, frequência respiratória, saturação de oxigénio (SaO2), pressão sanguínea e temperatura, e 3 sinais gráficos: ECG, curva da SaO2 e curva da respiração. Foram incluídos sinais sonoros inerentes ao monitor (batimento cardíaco) e outros para conferir maior realismo ao cenário: aspiração e choro do bebé. O software pode ser controlado remotamente através de um teclado sem fios, permitindo uma grande flexibilidade nas respostas e facilitando a mobilidade do instrutor.

 

Publicações:
Monteiro LP, Sá Couto CD, Soares H Guimarães H. NeoVitalSim: realismo aumentado com uma aplicação low-cost. I Congresso da Sociedade Portuguesa de Simulação Aplicada às Ciências da Saúde (SPSim2012), Braga, Portugal, 2012.

 
 DefibSim  (2012 -2014)  
 

Research team: Carla Sá Couto, Luís Monteiro

O DefibSim é um simulador que permite o treino da desfibrilhação manual ou da cardioversão.
Foi projetado para ser portátil e de fácil utilização, incluindo um conjunto de características, tais como: monitorização de sinais vitais (ECG e SaO2) em tempo real, manipulação remota dos sinais monitorizados, inclusão de sinais sonoros, interface físico realista com ecrã táctil, seleção de 9 níveis de energia e pás com botões de carga e descarga.

dfib

Foram programados 6 ritmos cardíacos: sinusal, assistolia, fibrilhação ventricular, taquicardia ventricular com pulso, flutter auricular e fibrilhação auricular, que podem ser predefinidos ou alterados por controlo remoto. A alteração dos ritmos e valores dos sinais vitais pode ser pré-programada ou configurada em tempo-real durante o cenário.
Este equipamento pode ser utilizado em equipamentos de simulação (de alta ou baixa fidelidade), modelos ou pacientes-atores, sem qualquer risco e garantindo o realismo do procedimento.

Publicações:
Sá Couto CD, Monteiro LP, Guedes L. DefibSim: Simulator of a manual defibrillator. Proceedings of the 19th Meeting of the Society in Europe for Simulation Applied to Medicine (SESAM), 2013, Paris, France. [Selected as one of the 10 Best Research Abstract]
Sá Couto CD, Monteiro LP: DefibSim: Simulador de desfibrilhador. I Congresso da Sociedade Portuguesa de Simulação Aplicada às Ciências da Saúde (SPSim2012), Braga, Portugal, 2012.

 
 RelaxSim (2012 - 2013)  
 

Research team: Carla Sá Couto, Luís Monteiro

O RelaxSim é um software de simulação que permite que o utilizador simule a evolução e efeito dos relaxantes neuromusculares (RNMs) e seus antagonistas, facilitando a compreensão dos fenómenos farmacocinéticos e frelaxarmacodinâmicos inerentes.
Fundamentado pelas necessidades educativas, incluíram-se as seguintes funcionalidades: seleção dos fármacos, doses e regimes de administração; simulação da evolução farmacocinética e farmacodinâmica do relaxante/ antagonista (concentração-plasmática e concentração-efeito); simulação do efeito correspondente através das respostas Single Twitch (ST) e Train-of-Four (TOF) ratio.
Foram modelados 6 RNMs (atracúrio, cisatracúrio, mivacúrio, pancurónio, rocurónio e vencurónio) e a sua interação com 3 antagonistas (edrofónio, neostigmina e sugammadex). Os modelos farmacocinéticos e farmacodinâmicos usados foram previamente validados e publicados.

 

Publicações:
Monteiro LP, Sá-Couto CD. RelaxSim – Software de simulação da interação dos relaxantes neuromusculares e seus antagonistas. Proceedings of the II Congresso da Sociedade Portuguesa de Simulação Aplicada às Ciências da Saúde (SPSim2013), Covilhã, Portugal, 2013.
Sá Couto CD, Lobo M, Guedes L, Moura D. A model for simulation-based learning of neuromuscular blockade and reversal. Proceedings of the 19th Meeting of the Society in Europe for Simulation Applied to Medicine (SESAM), 2013, Paris, France.