УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА КАРДИОСИГНАЛОВ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА КАРДИОСИГНАЛОВ
Устройство относится к Internet телемедицине, а также может использоваться в домашних автоматизированных системах контроля и диагностики состояния сердечно-сосудистой системы.
Известна кардиометрическая приставка к персональному компьютеру Тимошенко Д.А., Тимошенко Д.Д. Кардиоинтервалометрическая приставка к персональному компьютеру //Медицинская техника.-1999.-№ 4.-С.15-16. Основным недостатком этого устройства являются его ограниченные возможности, так как анализ электрокардиосигналов (ЭКС) сводится лишь к исследованию сердечного ритма.
Известен автономный регистратор ритма сердечных сокращений Балашов Ю., Козьмин В., Перепелица Н. и др. Автономный регистратор сердечных сокращений //Современные технологии автоматизации.-1998.№2.-С.74-76.. Это устройство имеет электроды, кардиоусилитель, АЦП преобразователь, микро-ЭВМ и способно обнаруживать R-зубцы электрокардиосигналов (ЭКС) и измерять периоды сердечных сокращений. Микро-ЭВМ имеет сопряжение с персональным компьютером, через последовательный порт. Основным недостатком устройства является его узкие функциональные возможности (анализируются только периоды сердечных сокращений).
Из известных устройств наиболее близким к заявляемой полезной модели является система для передачи электрокардиограмм по телефону ЖуковМКИ:А6IB 5/04, 5/117
екни В.Д. Медицинские электронные системы. - М.: Медицина, 1988.. Устройство состоит из электродов, электрокардиографа, согласующего устройства, амплитудного модулятора, генератора несущей частоты и резонансного усилителя, выход которого через согласующий каскад соединен с телефонной линией. Основным недостатком устройства является его большая; стоимость, что делает его недоступным дох индивидуального пользователя. Кроме того, это устройство ориентировано на специалистов кардиологического профиля, и им нельзя воспользоваться в отсутствии врача, а также без телефонной связи с центром.
Задачей полезной модели является повышение оперативности и доступности услуг медицинской днагаостики, обеспечение возможности свободного выбора консультирующих врачей или диагностирующего программного обеспечения, а также защита частной информация.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для анализа кардиосигналов используется стандартное оборудование в виде звуковой платы компьютера, самого компьютера, имеющего выход в Internet, через телефонную сеть общего пользования. При этом специализированная нестандартная часть устройства минимальна и включает в себя электроды, усилитель, модулятор, генератор несущей частоты, элемент гальванической развязки, причем электроды соединены со входами усилителя, выход усилителя соединен со входом модулятора, выход генератора несущей частоты соединен со вторым входом модулятора, выход модулятора соединен с аналоговым входом звуковой платы компьютера через элемент гальванической развязки.
На фигуре 1 изображено устройство для анализа кардиосигналов, где электроды - 1, усилитель - 2, модулятор - 3, генератор несущей частоты - 4, элемент гальванической развязки - 5, звуковая плата компьютера - б, компьютер-.
Составные элементы предложенной полезной модели соединены между
собой следующим образом: электроды - 1 подключены ко входам усилителя - 2, выход усилителя - 2 соединен со входом управления модулятора -3, выход генератора несущей частоты - 4 соединен со вторым входом модулятора 3, выход модулятора -3 через элемент гальванической развязки -5 соединен с аналоговым входом звуковой платы -б, подключенной к компьютеру -7, компьютер -7 подключен к сети Internet через телефонную сеть общего пользования.
Предлагаемая полезная модель работает следующим образом: электроды -1 подключаются к стандартным точкам на поверхности тела пациента. При этом на электродах-1 возникает эяектрокардиосигнал Этот сигнал усиливается усилителем -2 и поступают на вход модулятора -3. Модулятор -3 переносит спектр ЭКС в область более высоких (звуковых) частот, осуществляя один из видов модуляции (амплитудную, частотную нлн фазовую) с помощью сигнала генератора несущей частоты -4. С выхода модулятора - 3 высокочастотный модулированный кардиосигнал поступает через элемент гальванической развязки -5 на линейный аналоговый вход звуковой платы-б компьютера-7, Элемент гальванической развязки -5 обеспечивает изоляцию падиента от цепей компьютера- в соответствия с требованием стандартов электробезопасности.. Электропитание уснлителя-2, модулятора-3, генератора несущей часшш-4 осуществляется от автономного источника литания ( батареи).
Звуковая плата -6 компьютера -7 осуществляет АЦ-преобразование модулированного ЭКС, компьютер -7, программными средствами восстанавливает (смодулирует) кардиосигнал и производит его анализ (обнаруживает информативные элементы, измеряет временные и амплитудные параметры, вычисляет его характеристики, подсчитывает факты патологий, документирует, отображает и т.д.), а так же при необходимости посылает ЭКС по электронной почте или в режиме прямого подключения передает его для анализа на специальный сайт (для более подробного исследования).
При биометрической аутеятифнкации личности точки съема кардиосигнада держатся пользователем в секрете. После ввода в компьютер электрокардносигнала запускается программа аутентификации, выполненная с
учетом требований информационной безопасности.
В режиме аутентификации предложенное устройство для анализа кардиосжналов позволяет обеспечить ограничение доступа к персональному компьютеру и сохранить в тайне частную информацию.
В режиме диагностики и контроля предложенное устройство позволяет оперативно отслеживать изменения состояния сердечно-сосудистой системы, сокращает необоснованные вызовы скорой помощи, поднимает достоверность результатов за счет документирования коротких болевых состояний пользователя. Кроме того, устройство позволяет пользователю свободно выбирать диагностирующее программное обеспечение и консультирующих врачей по всему миру, подключаясь к сайтам различных уииверситских и диагностических центров. Устройство остается работоспособным (продолжает выполнять свои функции с помощью программного обеспечения, установленного на персональном компьютере) даже при отсутствии телефонной связи.
В режиме аутентификации устройство обеспечивает эффективное ограничение доступа к конфиденциальной (частной) информации.
Б силу низкой стоимости нестандартной части устройства и распрострзг нежности его стандартных элементов (компьютеров со звуковыми платами) предложенное устройство становится общедоступным. Приобретение нестандартной части устройства, позволяет владельцам компьютеров оперативно отслеживать изменения состояния своей сердечно-сосудистой системы с помощью свободно распространяемого программного обеспечения. При обнаружении опасного состояния пользователь компьютера имеет возможность дистанционно обратиться за консультацией к кардиологам, например, дежурящим на сайте университета, или другим специалистам, имеющим адрес электронной почты. Появляется возможность документировать ЭКС для последующего автоматического нлн экспертного анализа При временной неисправности телефонной линии предложенное устройство остается работоспособным и использует для анализа кардиосигналов собственную программу с усеченной базой знаний, переписанную ранее с сайта университета или поставленную на компьютер с дискеты, прилагаемой к специализированной части устройства.
Пользуясь тем, что элекгрокардиосигнал индивидуален даже при съеме со стандарта ых точек подключения электродов, пользователь может применять ЭКС для своей биометрической аутентификации и ограничения доступа к своему компьютеру.