Хаб для телемедицинского осмотра работников железнодорожного транспорта

Настоящая полезная модель относится к медицинской технике, а именно, к биомедицинским измерениям для диагностических целей параметров функций, жизненно важных для жизнедеятельности человека с использованием беспроводной передачи данных измерений на рабочее место врача (фельдшера).
Как известно, с 1 января 2018 г. вступил в силу Федеральный закон от 29 июля 2017 г. N 242-ФЗ "О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации по вопросам применения информационных технологий в сфере охраны здоровья" (далее - закон о телемедицине). Согласно этому документу, в правовое поле введено понятие телемедицинских технологий и разрешены удаленные консультации пациента с врачом (фельдшером).
С 1 сентября 2018 г. введен в действие новый национальный стандарт ГОСТ Р 57757-2017 «Дистанционная оценка параметров функций, жизненно важным для жизнедеятельности человека» - по существу, первый нормативный акт в области телемедицины, в перспективе открывающий собой серию документов по стандартизации в этой новой области. В указанном стандарте содержатся общие требования к технологиям дистанционного получения и обработки информации, ее передачи и оценки врачом (фельдшером) с целью повышения доступности и качества медицинской помощи, в первую очередь, для людей, проживающих на больших, слабонаселенных территориях, для маломобильных групп населения, пожилых, лиц с инвалидностью, вследствие патологии внутренних органов и людей с нарушением зрения. Результатом такого телемедицинского осмотра является медицинское заключение в форме электронного документа, назначение необходимых дополнительных обследований и выдача справки (медицинского заключения) также в форме электронного документа. Поскольку разрешения на постановку врачом диагноза и оказание полноценной медпомощи этот закон не предусматривает, то на данный момент телемедицина сводится к консультациям и дистанционному наблюдению за пациентом и лишь дополняет очный прием врачом (фельдшером). Порядок организации и оказания медицинской помощи с применением телемедицинских технологий утвержден приказом Министерства здравоохранения Российской Федерации от 30 ноября 2017 г. N 965н.
Сфера возможного внедрения телемедицины для дистанционной оценки параметров функций, жизненно важных для жизнедеятельности человека весьма широка, однако наиболее актульными являются те области ее применения, в которых от состояния здоровья одного (или нескольких) человек зависят здоровье и жизнь других людей. К таким областям относятся, в первую очередь, транспортные услуги по перевозкам людей автомобильным, железнодорожным и авиационным транспортом. Во всех этих областях законом предусмотрена процедура прохождения обязательных предрейсовых (предсменных) и послерейсовых (послесменных) медицинских осмотров (далее, для краткости, ПРМО), регламентируемая соответствующими нормативно-правовыми документами Минтранса и Минздрава РФ.
На сегодняшний день законодательство РФ предусматривает прохождение ПРМО только путем очного осмотра работников сотрудником медицинской организации, имеющим соответствующую лицензию. Что касается применения телемедицинских технологий, то согласно приказу Минздрава от 15.12.2014 года №835 использование их в процедурах ПРМО не предусмотрено (pravoved.ru/question/2236829/). В то же время в средствах массовой информации широко рекламируются дистанционные комплексы для прохождения ПРМО водителей автотранспортных средств (ohranatruda.ru/forum/forum31/topiz14603). Наиболее известным предложением являются технологии и программно-аппаратные комплексы (ПАК), объединяемые брэндом "Телемедик", (свидетельство на товарный знак №699256 от 22.06.2017). ПАК "Телемедик" включает в себя терминал для проведения дистанционного ПРМО с сенсорным моноблоком с предустановленным на нем программным обеспечением (ПО) и видеокамерой, тонометр для замеров артериального давления (АД) и частоты сердечных сокращений (ЧСС), пирометр для замера температуры тела пациента и принтер для печати этикеток на путевой лист с отметками медицинского работника (www.telemedic.ru).
Терминальное оборудование ПАК "Телемедик" устанавливают в местах проведения ПРМО. Обследуемый сотрудник автопредприятия самостоятельно проводит свой осмотр, следуя инструкции, отображаемой на экране монитора терминала. Полученные медицинские данные осмотра передаются по зашифрованному каналу в центр обработки и хранения данных и на рабочее место медицинского работника, который идентифицирует сотрудника и по результатам анализа его медикобиологических показателей (АД, пульса, температуры тела и концентрации паров алкоголя в выдыхаемом воздухе) допускает или не допускает работника в рейс (смену). Свое решение врач (фельдшер) скрепляет электронной цифровой подписью (ЭЦП) и передает результаты осмотра в центр обработки и хранения данных. По мнению авторов указанной технологии, применение ПАК "Телемедик" для медосмотра водителей автотранспортных средств позволяет уменьшить стоимость услуги по проведению ПРМО, снизить аварийность, повысить достоверность и качество решений, принимаемых медицинским работником.
О планах применения телемедицинских комплексов для ПРМО на железных дорогах сообщается в выпуске №42 (25947) "Гудок" от 22 марта 2016 года "Осмотр на расстоянии (www.gudok.ru).
Как отмечается в этой публикации, дистанционный контроль состояния здоровья машинистов путевых машин с использованием телемедицинских технологий планируют впервые организовать на труднодоступных участках Северной железной дороги (СЖД). В рамках пилотного проекта планируется поставить 20 мобильных ПАК для дистанционного ПРМО на удаленных и малодеятельных участках дороги. На таких участках есть небольшие станции, на которых медиков нет вообще. И локомотивной бригаде приходится ездить за десятки километров для прохождения ПРМО. При этом требования к определению мест временной дислокации путевых машин сегодня ужесточились: теперь решающую роль играют не только близость к месту работ и возможность подключиться к внешним источникам электроэнергии, но и наличие специализированного медицинского кабинета предрейсового осмотра. В настоящее время внедрение телемедицинских технологий при проведении медосмотров водителей транспортных средств обсуждается на уровне законодателей и профильных министерств.
На СЖД тем временем в рамках пилотного проекта намерены изучить техническую возможность и экономическую эффективность применения дистанционных комплексов для контроля состояния здоровья работников как на отдаленных станциях, так и прямо на перегонах, когда доставка машинистов на станцию затруднена, например, в режиме турной езды* (* езда (прикрепленная езда) - обслуживание локомотива несколькими (двумя, тремя или четырьмя) постоянно закрепленными за ним локомотивными бригадами, из которых две находятся в поездке, а остальные отдыхают.). В декабре 2016 года вышло распоряжение ОАО «РЖД» №2586р, которым был утвержден и введен в действие временный регламент проведения дистанционционного контроля состояния здоровья работников локомотивных бригад специиального подвижного состава (СПС), а в июле 2017 г. введено в действие распоряжение ОАО «РЖД» №1248р «Об использовании АСУ СПС при прохождении обязательных ПРМО или дистанционного контроля состояния здоровья работников бригад СПС». Со ссылкой на указанные документы служба технической политики Куйбышевской железной дороги обратилась к руководству этого транспортного предприятия с предложением об использовании ПАК типа "Телемедик" при прохождении обязательных ПРМО. Однако Минтранс РФ на совещании «О проекте Федерального закона «О внесении изменений в Федеральный закон (ФЗ) от 10.01.2003 №17 «О железнодорожном транспорте в РФ» (статья 25 "О совершенствовании трудовых отношений на железнодорожном транспорте") принял решение о преждевременности включения в ФЗ №17 положений об использовании телемедицинских технологий (типа "Телемедик") для ПРМО. Основными аргументами для такого решения Минтранса послужили:
отсутствие необходимых технических решений по применению телемедицинских технологий для решения наиболее значимых задач: "организации работы по принципу турной езды и на отдаленных малодеятельных станциях";
наличие противоречий с требованиями существующего законодательства.
Дело в том, что согласно действующему "Порядку проведения ПРМО на железнодорожном транспорте общего пользования", утвержденному приказами Минтранса от 16 июля 2010 г. №154 и от 28 ноября 2012 г. №416 (далее, "Порядок проведения ПРМО"), наряду с измерением медикобиологических параметров работника (гемодинамики - АД, частоты и качественных характеристик пульса, а также температуры тела и концентрации паров алкоголя в выдыхаемом воздухе) должны быть проведены и другие исследования, в соответствии с индивидуальными рекомендациями цехового врача, предъявляемыми жалобами и выявляемой клинической симптоматикой, а также проведены оценки внешнего вида, походки, позы обследуемого, адекватности поведения и эмоциональных реакций, связанности и четкости речи, мимики, сознания, кожных покровов и видимых слизистых, окраски склер, величины зрачков, особенностей дыхания и др. При опросе работников должно быть установлено наличие жалоб на головные, сердечные и другие боли, одышку, головокружение, слабость, тошноту, шум в ушах, нарушения зрения и иные изменения состояния здоровья, наличие психотравмирующих ситуаций и подобные им факторов, ухудшающих работоспособность. В случаях же, когда после проведения первого исследования, выявлены отклонения величин АД или ЧСС от установленных индивидуальных допустимых показателей, через 15 минут после первого исследования работнику в состоянии покоя должно проводиться повторное исследование (но не более двух раз). При этом ПРМО должно быть проведено в сжатые сроки - не ранее чем за 1 час перед рейсом при одновременной явке всех членов локомотивной бригады и по предъявлению ими маршрутного листа или наряда. Личную ответственность за правильность принимаемых медицинских решений несет начальник локомотивного депо.
Очевидно, что для выполнения указанных требований требуются визуальный контакт и диалоговое взаимодействие в системе "врач - пациент".
Противоречивый характер указанных требований обуславливают специфическую архитектуру ПАК для ПРМО на железнодорожном транспорте.
Вышеупомянутый ПАК "Телемедик" лишь частично удовлетворяет этим специфическим требованиям. Недостатки этой технологии вытекают из самих принципов построения этого комплекса, когда врач (фельдшер), обязанный принимать квалифицированное решение о допуске работника к рейсу (смене) либо об отстранении его от рейса (смены), практически не участвует в контакте (диалоге) с пациентом. Это не позволяет ему судить о психоэмоциональном состоянии работника перед выходом в рейс, и вынуждает принимать решение лишь на основе результатов нескольких инструментальных измерений. Кроме того, ограниченный и фиксированный состав измерителей в ПАК "Телемедик" не обеспечивает требуемой гибкости измерений и информативности получаемых данных. Соответственно, достоверность результатов дистанционного ПРМО с использованием ПАК "Телемедик" не может удовлетворить лицо, отвечающее в конечном счете за безопасность эксплуатации вверенных ему ТС и несущее персональную, в (том числе уголовную) ответственность за последствия нарушений установленных правил безопасности на железнодорожном транспорте РФ.
Известна «Информационно-аналитическая система в области телемедицины», представленная в патенте RU №2251965, А61В 5/0205, G06F 19/00, которая в значительной степени удовлетворяет требованиям к организации и проведения ПРМО с применением телемедицинских технологий. Указанная система представляет собой проблемно-ориентированный комплекс на базе многопроцессорного кластера и удаленных персональных компьютеров (ПК) для создания, передачи, обработки, хранения и отображения медицинской информации в вычислительной среде с помощью интеллектуального интерфейса и диалогового режима, включающая в себя автоматизированное рабочее место (АРМ) удаленного пользователя, блок программного управления, блок адаптации, блок оперативных консультаций, блок коммутации, электрокардиограф с устройством регистрации электрокардиограммы (ЭКГ), датчики температуры, АД, цифровую фотокамеру, интеллектуальный интерфейс и блок документирования. Комплекс функционирует на основе архитектуры "клиент - сервер" с использованием доступного ПО под управлением операционной системы Linux. В качестве системы управления базами данных использована система PostgreSQL, поддерживающая все конструкции SQL, включая определенные пользователем вложенные запросы и функции, что обеспечивает мощный механизм хранения и управления данными.
АРМ врача функционирует на базе ПК и обеспечивает диалоговое взаимодействие с пациентом с использованием вышеупомянутых приборов медицинского назначения. Ввод данных о пациенте состоит в заполнении формализованных бланков, которые для каждого типа данных автоматически генерируются и хранятся в XML-формате. Результаты обследования кэшируются на компьютере АРМ и при необходимости могут отображаться на экране монитора без обращения к серверу. Медицинские приборы обеспечивают проведение оперативного контроля и передачу результатов клинических исследований в блок программного управления (ядро комплекса), включая текстовые описания, медицинские изображения и показания приборов медицинского назначения. С этой целью используются механизмы ведения электронной истории болезни и ЭЦП, удовлетворяющие стандарту ГОСТ Р 56636-2006 «Электронная история болезни», Общие положения. М.: «Стандартинформ», 2007.
Основным недостатком указанной телемедицинской системы является небольшая зона действия, обусловленная тем, что применяемая в ней территориально-распределенная вычислительная среда реализуется за счет проводных соединений ее элементов. Такое построение системы ориентировано на больницу (или другое медицинское учреждение), обладающую распределенной вычислительной сетью. Расширение зоны действия таких сетей до масштаба железной дороги практически нереально.
Кардинальным решением этой проблемы является построение телемедицинской системы с использованием радиоканальных сетей связи и передачи данных.
Известен «Носимый телеметрический прибор для кардио-респираторного мониторирования», описанный в патенте на полезную модель №164155, А61В 5/0404.
Указанный телеметрический прибор (телеметрон) содержит блок измерения гемодинамических показателей, энергонезависимую память, радиомодем дальнего действия (радиоканал дальнего действия), клавиатуру, дисплей, блок звукового оповещения, первый и второй микроконтроллеры, связанные с блоком измерения гемодинамических показателей, модулем позиционирования GPS/ГЛОНАСС, радиомодемом ближнего действия (радиоканал ближнего действия), а также многоканальный блок сопряжения, выполненный с возможностями приема биомедицинских сигналов от установленных на теле пациента датчиков, в частности, от измерителя частоты дыхания, сатурации (пульсоксиметра) и неинвазивного измерителя АД. На базе телеметрона предприятием-заявителем были предложены телемедицинские системы: «Радиоканальная система кардиомониторинга и предупреждения критических ситуаций» и «Радиоканальная система кардиомониторинга, предупреждения и действий в критических ситуациях», на которые получены патенты на изобретения, соответственно, RU №2646128, А61В 5/0402, А61В 5/0205, А61В 5/145) и RU №2630126, А61В 5/0432, А61В 5/02, А61В 5/0402.
К сожалению, телеметрон и построенные на его базе телемедицинские системы способны эффективно решать лишь ту часть задач медицинской диагностики, которая связана с выявлением непосредственной угрозы жизни человека и принятием экстренных мер по ее устранению. Другая не менее актуальная часть задач телемедицины связана с периодическим обследованием состояния здоровья людей и дистанционной оценкой параметров функций, жизненно важных для жизнедеятельности человека, Это требует хранения и передачи по каналам связи значительно больших объемов медицинской и служебной информации, чем при выявлении только критических (опасных для жизни) ситуаций. Такую возможность устройства типа "телеметрон" не обеспечивают.
В качестве ближайшего аналога предлагаемой полезной модели для организации и проведения ПРМО на удаленных малодеятельных объектах железнодорожной инфраструктуры и при турном режиме работы может рассматриваться устройство по патенту на полезную модель №189998, А61В 5/0205, G16H 10/60, "Домашний телекоммуникационный хаб," разработанное ООО "Альтоника"на базе телеметрона в рамках инвестиционного проекта для Минпромторга "Портативная система дистанционной диагностики и комплексного удаленного наблюдения для маломобильных групп населения, пожилых, лиц с инвалидностью, вследствие патологии внутренних органов и людей с нарушением зрения" (Справка ООО «Альтоника» №2718-5 от 27.08.2018).
Указанное устройство содержаит радиомодемы ближнего действия и дальнего действия, а также микроконтроллер, связанный с блоком памяти и выполненный с коммуникационными входом/выходом канала ближнего действия и с коммуникационными входом/выходом канала дальнего действия. Первый и второй входы микроконтроллера соединены с органом управления, например, клавиатурой и с модулем позиционирования, а первый и второй выходы микроконтроллера подключены к дисплею и к блоку звукового оповещения. Коммуникационный выход микроконтроллера канала дальнего действия соединен со входом радиомодема дальнего действия. В состав устройства входят также последовательно соединенные блок селекции каналов беспроводной связи и управляемое пороговое устройство, выход которого соединен с коммуникационным входом микроконтроллера канала дальнего действия. Микроконтроллер подключен ко входам управления: управляемого порогового устройства, блока селекции каналов беспроводной связи и радиомодема ближнего действия, который выполнен с возможностью приема телеметрических данных от передатчиков беспроводной связи, входящих в состав внешних изделий медицинского назначения, используемых для измерения медикобиологических параметров пациента. Выход радиомодема дальнего действия подключен к информационному входу блока селекции каналов беспроводной связи, а микроконтроллер выполнен с возможностью проводной и/или беспроводной связи с персональным компьютером, смартфоном и/или планшетом пациента, на которых установлены прикладные программные приложения, предназначенные для обмена данными между хабом и медицинскими учреждениями - с помощью облачного хранилища медицинских данных.
В различных вариантах реализации рассматриваемого устройства панель управления может быть выполнена в виде кнопок управления или в виде клавиатуры ПК либо в виде сенсорного экрана смартфона или планшета, дисплей может представлять собой жидкокристаллический индикатор (ЖКИ) или монитор ПК либо экран смартфона или планшета, а модуль позиционирования может быть выполнен с возможностью определения местоположения в системе GPS/ГЛОНАСС либо относительно координат точек доступа местного сегмента сети WiFi.
Недостатком ближайшего аналога является то, что он не позволяет медицинскому работнику на основе визуального контакта с пациентом контролировать параметры его психоэмоционального состояния. Из-за этой особенности перечисленные выше требования вышеупомянутого "Порядка проведения ПРМО" не могут быть выполнены в полном объеме и, соответственно, вероятность распознавания истинного состояния здоровья обследуемого работника, заступающего в рейс (на смену), не достаточно высока для того, чтобы обследующий его медицинский работник был бы уверен в своем решении о допуске или отстранении этого работника от рейса (смены) в той же степени, что и при очном осмотре.
Настоящая полезная модель направлена на устранение указанного недостатка ближайшего аналога. Ожидаемый технический результат заключается в повышении вероятности распознавания состояния здоровья пациента до уровня, позволяющего обеспечить с использованием предлагаемого телемедицинского хаба практически такую же достоверность принятия медицинского решения, как и при очном медицинском осмотре.
Для достижения указанного технического результата в устройство, являющееся ближайшим аналогом предлагаемого устройства, содержащее радиомодем ближнего действия, который выполнен с возможностью приема телеметрических данных от передатчиков беспроводной связи изделий медицинского назначения, радиомодем дальнего действия, панель управления, модуль позиционирования, дисплей и блок звукового оповещения, а также последовательно соединенные блок селекции каналов беспроводной связи, первый и второй входы которого подключены к выходам радиомодемов, соответственно, ближнего и дальнего действия, а также управляемое пороговое устройство, введены видеосервер и блок ввода данных с помощью электронного ключа, а радиомодем ближнего действия выполнен с дополнительными входами для приема видеоинформации от камер наблюдения, работающих в оптическом и инфракрасном участках спектра, и с дополнительным выходом, предназначенным для передачи сигналов управления камерами наблюдения, при этом первый, второй, третий и четвертый входы видеосервера подключены к выходам, соответственно, модуля позиционирования, панели управления, управляемого порогового устройства и блока ввода данных с помощью электронного ключа, а первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы видеосервера соединены, соответственно, со входами радиомодема ближнего действия, радиомодема дальнего действия, дисплея, блока звукового сопровождения, управляемого порогового устройства, и с управляющим входом блока селекции каналов беспроводной связи, причем видеосервер выполнен с возможностью проводной и/или беспроводной связи с ПК, смартфоном либо планшетом, на которых предустановлены прикладные программные приложения, предназначенные для обмена данными между хабом и медицинскими учреждениями с использованием облачных хранилищ персональной информации о пациентах, а также медицинских данных и знаний.
При этом также, как и в ближайшем аналоге, панель управления может быть выполнена в виде набора кнопок либо в виде клавиатуры ПК либо в виде сенсорных экранов смартфона или планшета, а дисплей может быть выполнен в виде ЖКИ или в виде монитора ПК, либо в виде экрана смартфона или планшета.
Радиомодем дальнего действия может быть выполнен с возможностью передачи данных по радиоканалам дальнего действия в нелицензируемых диапазонах частот (433 и 868 МГц) либо с возможностью передачи данных и видеоизображений по радиоканалам спупниковой связи. одном
Конструктивно предлагаемый хаб может быть выполнен в виде смартфона или планшета с использованием вычислительных ресурсов, органов управления и отображения этих устройств, оснащенного программой-приложением для приема/передачи данных измерений медико-биологических параметров пациента.
Таким образом, в предлагаемом устройстве сохраняются большинство функциональных элементов ближайшего аналога. Его функциональное назначение, как "хаба", что в переводе с английского (hub) означает «разветвление, развилка, узел» также остается неизменным. Однако, функции такого узла расширяются. Наряду с потоком цифробуквенной информации, поступающей от приборов медицинского назначения (АД, ЧСС, температура, концентрация паров алкоголя и пр.) он должен обеспечить прием, цифровую обработку и передачу по радиоканалу видеоинформации, получаемой от внешних видеокамер. Необходимость в этой новой функции обусловлена описанной выше спецификой ПРМО по сравнению с домашней телемедициной. Указанная специфика заключается в обязательном требовании интегральной оценки в условиях дефицита времени готовности обследуемого человека заступить в рейс (смену), что требует не только измерений его объективных гемодинамических показателей (п. 10 "Порядка проведения ПРМО"), но и субъективной оценки врачом его психоэмоционального состояния (пп. 7-9 "Порядка проведения ПРМО"). Очевидно, что это возможно лишь при визуальном диалоговом взаимодействии врача с пациентом. Как известно (например, из Википедии - свободной энциклопедии), совокупность указанных свойств обеспечивает видеосервер, т.е. - "компьютерное устройство (сервер), предназначенное для приема, хранения, воспроизведения или ретрансляции видеосигнала и (или) аудиосигнала; обработки изображений, в том числе полученных в инфракрасном спектре; обработке данных телеметрии; управления другими системами безопасности".
Именно этот цифровой блок и применен в заявленном устройстве взамен микроконтроллера. Другой особенностью телемедицинского хаба для организации и проведения ПРМО работников железнодорожного транспорта являются повышенные требования к процедурам идентификации пациента, т.е распознавания субъекта по его идентификатору. Необходимо, кроме того, осуществлять аутентификацию - проверку подлинности, например: путем сравнения введенного пациентом пароля (для указанного логина) с паролем, сохраненным в базе данных пользовательских логинов и авторизацию, т.е. процедуру предоставления пациента и доверенному лицу, участвующему в ПРМО, определенных прав.
Указанные обязательные процедуры реализуются в центре контроля за состоянием здоровья пациентов и поэтому детально в данной заявке не рассматриваются. Задачей заявленного устройства является обеспечение возможности реализации указанных процедур в указанном центре. Эту задачу решает введенный в ближайший аналог блок ввода данных с флеш-носителя).
Суть предлагаемой полезной модели поясняется на фиг. 1 - фиг. 3.
Фиг. 1 иллюстрирует роль и место предлагаемого устройства в телемедицинской системе ПРМО.
На фиг. 2 приведена структурная схема предлагаемого хаба, реализующего свою функцию назначения в телемедицинской системе для проведения ПРМО.
На фиг. 3 приведена фотография одного из возможных вариантов художественно-конструкторского решения хаба с использованием монохромного ЖКИ для отображения температуры и ЧСС. Рядом с хабом показано одно из возможных изделий медицинского назначения, входящих в комплект модулей медицинского назначения, - запатентованный и серийно выпускаемый предприятием-заявителем браслет безопасности по патенту RU №177468 от 07.04.2017.
На рисунках использованы следующие обозначения: 1 - хаб для телемедицинского осмотра работников железнодорожного транспорта (далее, хаб); 2 - видеосервер; 3 - модуль позиционирования GPS/ГЛОНАСС; 4 - панель управления; 5 - дисплей; 6 - блок звукового оповещения; 7 - радиомодем ближнего действия; 8 - блок селекции каналов беспроводной связи; 9 - управляемое пороговое устройство; 10 - радиомодем дальнего действия; 11 - модуль позиционирования GPS/ГЛОНАСС.
Предлагаемый хаб 1 содержит радиомодем 7 ближнего действия, который выполнен с возможностью приема телеметрических данных от передатчиков беспроводной связи изделий медицинского назначения, радиомодем 10 дальнего действия, модуль 11 позиционирования GPS/ГЛОНАСС; панель 4 управления, дисплей 5 и блок 6 звукового оповещения, а также последовательно соединенные блок 8 селекции каналов беспроводной связи, первый и второй входы которого подключены к выходам радиомодемов 7 и 10, соответственно, ближнего и дальнего действия, и управляемое пороговое устройство 9, видеосервер 2 и блок 4 ввода данных с помощью электронного ключа, при этом радиомодем 7 ближнего действия выполнен с дополнительными входами для приема видеоинформации от камер наблюдения, работающих в оптическом и инфракрасном участках спектра, и с дополнительным выходом, предназначенным для передачи сигналов управления камерами наблюдения, при этом первый, второй, третий и четвертый входы видеосервера 2 подключены к выходам, соответственно, модуля 3 позиционирования, панели 4 управления, управляемого порогового устройства 9 и блока 4 ввода данных с помощью электронного ключа, а первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы видеосервера 2 соединены, соответственно, со входами радиомодема 7 ближнего действия, радиомодема 10 дальнего действия, дисплея 5, блока 6 звукового сопровождения, управляемого порогового устройства 9, и с управляющим входом блока 8 селекции каналов беспроводной связи, причем видеосервер 2 выполнен с возможностью проводной и/или беспроводной связи с ПК, смартфоном либо планшетом, на которых предустановлены прикладные программные приложения, предназначенные для обмена данными между хабом 1 и медицинскими учреждениями с использованием облачных хранилищ персональной информации о пациентах, а также медицинских данных и знаний.
В разработанном предприятием-заявителем опытном образце предлагаемого устройства (фиг. 3) в качестве видеосервера 2 использовано покупное изделие, входящее в состав смартфона 3G.
Роль блока ввода данных с помощью электронного ключа выполняет ключ типа Sentinel или Gvardant (флеш-накопитель) данных пациента в хешированном виде.
Радиомодемы ближнего 7 и дальнего 10 действия реализованы на покупных изделиях также входящих в состав смартфона 3G.
Для передачи телеметрических данных и отдельных кадров видеоизображений в настоящее время планируется использовать точку доступа (Wi-Fi хот-спот) к спутниковой связи Iridim GO (www.marsat.ru), допускающая одновременное подключение до пяти устройств, оснащенных Wi-Fi, и получение доступа в Интернет в любой точке мира. В перспективе для передачи видеоизображений в высоком качестве планируется использовать отечественную спутниковую систему связи "Сфера", обеспечивающую широкополосный доступ в быстрый Интернет в любой точке мира (ru.wikipedia.org/wiki/Сфера).
Для реализации цепочки «блок 8 селекции каналов беспроводной связи - управляемое пороговое устройство 9» можно использовать техническое решение, описанное в патенте RU №2629960, Н04В 1/18 «Многодиапазонное устройство для селекции, усиления и преобразования сигнала» для профессиональных приемных устройств. Каждый канал такого устройства содержит последовательно соединенные входной поддиапазонный полосовой фильтр, первый управляемый аттенюатор, первый усилитель радиочастоты, поддиапазонный перестраиваемый полосовой фильтр, второй усилитель радиочастоты, второй управляемый аттенюатор, а также аналого-цифровой преобразователь, выход которого является выходом всего устройства.
Таким образом возможность практической реализации заявленного устройства не вызывает сомнений.
Рассматриваемый хаб для телемедицинского осмотра работников железнодорожного транспорта работает следующим образом.
Для конкретности рассмотрим процедуру прохождения ПРМО работниками локомотивной бригады (машинистом и помощником машиниста). Осмотр осуществляется в оборудованном телемедицинской аппаратурой помещении - кабинете медицинского осмотра, расположенном, например, на территории локомотивного депо или пункта подмены локомотивных бригад, в котором пациенты (машинист и его помощник) должны заступить в рейс (смену). В процедуре участвует штатный работник железной дороги, уполномоченный начальником локомотивного депо (далее - "доверенное лицо"), заранее обученный работе с телемедицинской аппаратурой и владеющий штатной процедурой дистанционного ПРМО. В соответствии с вышеупомянутым "Порядком проведения ПРМО," обязательный осмотр работников проводят в начале рабочей смены не ранее, чем за один час до ее начала при одновременной явке всех членов бригады по предъявлению маршрутного листа и служебных удостоверений.
Также, как и ближайший аналог, рассматриваемый хаб 1 предназначен для использования в составе телемедицинской системы для проведения ПРМО, структурная схема которой приведена на фиг. 1. В состав указанной системы входят удаленные пункты проведения ПРМО и обслуживающий их центр контроля состояния здоровья пациентов на базе центрального сервера и связанных с ним банков данных и автоматизированных рабочих мест (АРМ) администратора центра и медицинских работников (на рисунке не показаны, как не относящиеся к предмету полезной модели). В месте осмотра пациента находится комплект телемедицинских модулей, обеспечивающий возможность совокупной оценки параметров функций, жизненно важных для жизнедеятельности человека, и передачи этих данных в эфир с помощью радиосети ближнего действия (Wi-Fi, Bluetooth и т.п). В зоне действия этой сети размещен рассматриваемый хаб 1. Указанный хаб 1 выполнен с возможностью приема данных от передатчиков беспроводной связи, входящих в комплект телемедицинских модулей и передачи персональных и медицинских данных о пациенте по широкополосному радиоканалу дальнего действия в центр контроля состояния здоровья пациентов. Как и ближайший аналог, хаб 1 выполнен с возможностью трансляции данных о пациенте с помощью смартфона (ПК или планшета), в облачное хранилище с использованием соответствующего Интернет-приложения.
В предпочтительном варианте реализации указанной системы комплект телемедицинских модулей может быть выполнен в виде "чемодана-укладки", включающего в себя различные телемедицинские модули: электрокардиограф, измеритель АД, глюкометр, пульсоксиметр, спирометр, браслет безопасности, бесконтактный датчик частоты пульса и дыхания, звуковой индикатор скорости кровотока, термометр, анализатор мочи, при этом каждый из указанных телемедицинских модулей содержит модем беспроводной связи ближнего действия, например, Wi-Fi или Bluetooth модем (на фиг. 1 эти модули не показаны, так как являются внешними по отношению к хабу 1 и, соответственно, не определяют предмет данной заявке полезной модели).
В дополнение к указанной комплектации "чемодана-укладки" в удаленном пункте проведения ПРМО устанавливаются видеокамеры оптического и инфракрасного (ИК) диапазонов. ИК камера необходима для обеспечения возможности проведения ПРМО в условиях недостаточной освещенности на удаленных малодеятельных станциях и пунктах подмены локомотивных бригад при турной езде. Доверенное лицо, проводящее ПРМО, размещает и ориентирует видеокамеры таким образом, чтобы в поле зрения камер попадали и могли бы дистанционно наблюдаться под определенными ракурсами различные части его лица и тела. Наиболее информативными признаками являются: состояние зрачков глаз пациента (сужены или расширены), реакция зрачков на свет (живая, вялая или отсутствует), состояние слизистых оболочек глаз и склер, состояние видимых кожных покровов, наличие расчесов, ссадин, следов от инъекций, в том числе на тыльной части кистей рук, а также другие детали изображений пациента, указанные в п. 9 "Порядка проведения ПРМО". Кроме того, должна быть обеспечена возможность видеосъемки движений пациента с целью выявления изменений в его координации и походке.
Все вышеупомянутые приборы являются внешними по отношению к рассматриваемому устройству, заявленному в качестве полезной модели, поэтому их состав и конкретные технические характеристики являются для заявленного устройства несущественными признаками. Существенно то, что каждое такое изделие содержит передатчик беспроводной связи «ближнего действия». Это может быть передатчик, работающий в гигагерцовом диапазоне (2,4 ГГц) в стандарте Bluetooth или WiFi или др. Указанные передатчики транслируют результаты медикобиологических измерений и видеоизображения в хаб 1, функциональным ядром которого (фиг. 2) является видеосервер 2 к которому подключены блок 3 ввода данных с флеш-носителя, а также периферийные компоненты: панель 4 управления, например, кнопочная панель или клавиатура ПК, дисплей 5, например, ЖКИ и блок 6 звукового оповещения.
Видеосервер 2 обеспечивает управление по заданной программе приемом телеметрической информации от комплекта вышеупомянутых изделий медицинского назначения. Так, планируемый в настоящее время к серийному производству вышеупомянутый комплект «Портативной системы дистанционной диагностики и комплексного наблюдения для маломобильных групп населения…" позволяет производить измерения: ЭКГ, АД, ЧСС, уровня глюкозы в крови, температуры, состава мочи, сатурацию, параметры внешнего дыхания, скорость кровотока, частоту пульса, массу и рост пациента, а также осуществлять общий анализ и анализ биохимии крови. Другой важной процедурой дистанционного ПРМО, осуществляемой с помощью заявленного хаба 1 и перечисленных выше аксессуаров, является процедура идентификации, аутентификации и авторизации обследуемого работника и доверенного лица, которая включает в себя следующие шаги.
На подготовительном этапе подключения удаленного пункта ПРМО к центру контроля состояния здоровья пациентов (фиг. 1) администратор указанного центра с помощью встроенного ПО осуществляет:
ввод персональных данных планируемых к обследованию работников и доверенного лица (Ф,И,О, место работы, должность и др.);
ввод разноракурсных оптических и ИК изображений работников (для фэйс-контроля), планируемых к ПРМО;
ввод условного обозначения каждого пациента данного пункта ПРМО (не менее 5 цифробуквенных символов);
формирование для каждого пациента пароля (не менее 8 цифробуквенных символов);
запись в электронный ключ типа Sentinel или Gvardant (флеш-накопитель) всех перечисленных персональных данных пациента;
регистрацию пароля каждого пациента в электронном журнале регистрации;
передачу каждому пациенту удаленного пункта ПРМО электронного ключа и пароля (устно или на бумаге).
Пациенту и доверенному лицу перед проведением обследования необходимо ввести свои персональные данные и пароль. Эти операции он осуществляет с помощью панели 4 управления и блока 3 ввода данных с флеш-носителя.
Видеосервер 2 выполняет, кроме того, функции управления накоплением, хранением и беспроводной передачей медицинских данных (телеметрии) и видеоизображений, а также отображением и звуковой сигнализацией. Прием в хабе 1 телеметрических данных, передаваемых передатчиками беспроводной связи ближнего действия устройств медицинского назначения, и изображений, передаваемых передатчиками видеокамер, осуществляется радиомодемом 7 ближнего действия. Дальность связи при этом невелика (не более десятков метров). Однако пропускная способность в этом диапазоне может быть достаточно большой, что позволяет хабу 1 фиксировать в видеосервере 2 весь объем телемедицинских данных и видеоизображений, получаемых с помощью изделий различного медицинского назначения и видеокамер.
С выхода радиомодема 7 ближнего действия поток телемедицинской информации поступает в блок 8 селекции каналов беспроводной связи, осуществляющий коммутацию каналов в соответствии с программой, введенной в видеосервер 2 доверенным лицом с помощью панели 4 управления.
Выбор канала определяет те параметры медицинского обследования, которые планируется получить, передать и оценить затем врачом (фельдшером) в центре контроля состояния здоровья пациентов с точки зрения возможности принятия решения о допуске к рейсу (смене) по результатам ПРМО либо об отстранении его от рейса (смены). В соответствии с п. 13 вышеупомянутого "Порядка проведения ПРМО" решение об отстранении от рейса принимается в тех случаях, когда:
величины АД или ЧСС отличны от установленных индивидуальных допустимых показателей гемодинамики с учетом погрешности измерительных средств;
зарегистрированы два отрицательных результата измерения концентрации паров алкоголя в выдыхаемом воздухе при клинических признаках опьянения;
зарегистрированы два положительных результата измерения концентрации паров алкоголя в выдыхаемом воздухе независимо от наличия у работника клинических признаков опьянения.
С выхода выбранного канала информация поступает на вход управляемого порогового устройства 9, с помощью которого измеренный параметр ранжируется по степени соответствия допустимым значениям. Управление пороговыми уровнями осуществляется с помощью команд, поступающих из видеосервера 2, в соответствии с заданной программой, выбираемой доверенным лицом с помощью панели 4 управления. Визуальный контроль за выбором каналов и установкой порогов осуществляется доверенным лицом с помощью дисплея 5. При превышении каким-либо медикобиологическим параметром, например АД или ЧСС установленных индивидуальных допустимых показателей, видеосервер 2 формирует тревожные сообщения, которые индицируются визуально - на экране дисплея 5 и с помощью голосового сообщения - в блоке 6 звукового оповещения. Одновременно, видеосервер 2 передает эти тревожные сообщения с помощью радиомодема 10 дальнего действия в центр контроля состояния здоровья пациентов - на АРМ врача (фельдшера), участвующего в данном сеансе ПРМО. Через 15 минут после этого пациенту в состоянии покоя проводится повторное измерение. При повторном превышении допустимых показателей врач принимает решение об отстранении работника от рейса (смены) и высылает в удаленный пункт проведения ПРМО подписанное с помощью ЭЦП направление работнику в лечебно-профилактическое учреждение по его месту жительства. Как и в ближайшем аналоге, осуществляется определение местоположения удаленного пункта проведения ПРМО с помощью модуля 11 позиционирования, к примеру, приемника GPS/ГЛОНАСС. Эта функция наиболее важна при проведении ПРМО в турном режиме езды. Принятые антенной этого приемника радиосигналы спутниковых систем оцифровываются и обрабатываются в соответствии с алгоритмами координатометрии в глобальных спутниковых системах, после чего полученные результаты преобразуются в формат, необходимый для их приема и обработки в видеосервере 2.
При нормальных индивидуальных показателях АД и ЧСС работника проводится измерение концентрации паров алкоголя в выдыхаемом им воздухе.
В случаях, когда после проведения первого измерения получены показания, превышающие предельно допустимую концентрацию (ПДК) паров алкоголя в выдыхаемом воздухе с учетом допустимой погрешности технического средства измерения, видеосервер 2 формирует соответствующее тревожные сообщения, которые индицируются визуально - на экране дисплея 5 и с помощью голосового сообщения - в блоке 6 звукового оповещения. Одновременно, видеосервер 2 передает эти тревожные сообщения с помощью радиомодема 10 дальнего действия по широкополосному радиоканалу дальнего действия в центр контроля состояния здоровья пациентов - на АРМ врача (фельдшера), участвующего в данном сеансе ПРМО. Врач внимательно изучает видеоизображения пациента, также получаемые с помощью радиомодема 10 дальнего действия и дистанционно контактирует с пациентом для выявления клинических признаков опьянения. Через 15 минут проводится повторное измерение концентрации паров алкоголя в выдыхаемом воздухе с использованием прибора индикации алкоголя другого типа. При повторном превышении ПДК алкоголя врач принимает решение об отстранении работника от рейса (смены) и направляет соответствующее электронное заключение с ЭЦП в пункт проведения ПРМО, независимо от наличия у работника клинических признаков опьянения. Отстранение от рейса оформляется также и в случае регистрации двух отрицательных результатов измерений паров алкоголя в выдыхаемом воздухе, но при наличии клинических признаков опьянения.
Даже при отсутствии превышений в управляемом пороговом устройстве 9 пороговых уровней медикобиологических показателей врач, наблюдая изображения, получаемые через хаб 1 на мониторе своего АРМ, имеет возможность путем опроса работника, анализа по видеоизображениям изменений его мимики, координации движений, состояния кожных покровов и пр. выявить признаки нетрудоспособности работника, вследствие острых и/или обострения хронических заболеваний либо наличия психотравмирующих ситуаций и других факторов, ухудшающих работоспособность, что, согласно п. 13 "Порядка проведения ПРМО", дает ему право отстранить работника от рейса (смены).
В процессе участия в сеансе ПРМО и оформления решения о допуске к рейсу (смене) или отстранения от рейса (смены) работника медицинский работник с целью повышения степени доказательности и качества принимаемых им решений может со своего АРМ получать информацию из облачного хранилища персональных данных пациентов, а также медицинских данных и знаний и консультироваться с другими медицинскими учреждениями, также используя облачное хранилище. Порядок такого взаимодействия регламентируется вышеупомянутым приказом Минздрава №965н. Однако, к сути предлагаемого в настоящей заявке технического решения и, соответственно, к предмету данной полезной модели это не относится.
Таким образом, благодаря изменениям, вносимым в ближайший аналог - "Домашний медицинский хаб", он может быть превращен в инструментальное средство, позволяющее эффективно реализовать процедуру телемедицинских осмотров работников железнодорожного транспорта. Указанная задача может быть решена, благодаря достижению ожидаемого технического результата, заключающегося в повышении вероятности распознавания состояния здоровья пациента до уровня, позволяющего обеспечить с помощью телемедицинского хаба практически такую же достоверность принятия медицинского решения, как и при очном медицинском осмотре.