Приборный блок носимого медицинского диагностического комплекса

Полезная модель относится к медицинской технике и может быть использована в качестве приборного блока носимого медицинского диагностического комплекса.
Известен программно-аппаратный блок, входящий в состав телемедицинской диагностической системы «Distance Doc 2» [RU 125368, U1, G06Q 50/00, 27.02.2013], в состав которого входят модуль-приемник потокового аудио и видео, демультиплексор, видеодекомпрессор, аудиодекомпрессор, выходной видеоинтерфейс, выходной интерфейс аналогового аудио и сетевой интерфейс, который подключен к локальной медицинской вычислительной сети, а выход соединен через модуль-приемника потокового аудио/видео, с демультиплексором, выходы демультиплексора подключены к видеодекомпрессору, выход которого через выходной видеоинтерфейс соединен с монитором, и аудиодекомпрессору, выход которого соединен с интерфейсом аналогового аудио.
Недостатком устройства является его относительно большая сложность.
Известно также приемо-передающее устройство [RU 110946, U1, А61В 5/00, 10.12.2011], выполненное с возможностью автоматического приема и передачи файлов с цифровыми данными на сервер по факту момента подачи и снятия питания с приборов, буферизации данных в случае разрыва соединения и автоматического повтора передачи данных до подтверждения их целостности сервером, при этом приемопередающее устройство состоит из аппаратного модуля накопления и передачи данных в сети Ethernet или GSM на сервер сбора данных и беспроводных модулей для передачи данных с приборов на аппаратный модуль, а приемо-передающее устройство выполнено в виде переносного модуля с возможностью размещения на теле пациента и передачи данных по каналу GPRS сети GSM по каналам по меньшей мере двух операторов сети GSM.
Недостатком этого устройства также является относительно большая сложность.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является приборный блок [RU 93655, U1, А61В 5/00, 10.05.2010], выполненный в виде модуля регистрации биомедицинских сигналов, входящего в состав носимого телемедицинского диагностического комплекта, связанного с базовым блоком комплекта по беспроводному каналу передачи данных и предназначенного для регистрации таких биомедицинских сигналов, как электрокардиограмма, температура тела и фотоплетизмограмма (ФПГ), представляющая собой графическую регистрацию пульса, основанную на определении оптических свойств ткани, в световом спектре λ=680 нм, при этом данные оцифровываются и в цифровой форме передаются в базовый блок носимого телемедицинского диагностического комплекта по протоколу Bluetooth для последующего анализа и визуализации.
Этот приборный блок, выполненный в виде модуля регистрации биомедицинских сигналов, позволяет оперативно и достаточно надежно оценить состояние пациента посредством анализа объективных регистрируемых показателей, однако обладает следующими недостатками.
Одним из них является относительно узкие функциональные возможности, поскольку они ограничиваются регистрацией только электрокардиограммы, температуры тела и пульса. Однако существенным для массива диагностических данных являются и данные по параметрам дыхания и артериального давления, особенно, при проведении процедур и манипуляций, которые не регистрируются в известном техническом решении.
Кроме того, имеющиеся функциональные возможности известного технического решения не обеспечивают визуальный контроль параметров и их возможный выход за допустимые пределы непосредственно при проведения процедур и манипуляций в необорудованных приемным телемедицинским оборудованием кабинетах, а также самим пациентом вне лечебных и процедурных кабинетов. А необходимость передачи данных на приемные телемедицинские средства для их дешифрации снижает быстродействие и оперативность визуализации данных.
Задачей, которая решается в предложенной полезной модели, является создание носимого приборного блока, предназначенного для оперативной регистрации более полного массива биомедицинских сигналов и их возможного выхода за допустимые пределы с возможностью визуального контроля, как обслуживающим медицинским персоналом, так и самими пациентами.
Требуемым техническим результатом, который достигается в предложенной полезной модели, является расширение функциональных возможностей за счет введения дополнительного арсенала технических средств, обеспечивающего оперативную регистрацию более полного массива диагностических данных и их визуальный контроль с возможностью выделения результатов, выходящих за допустимые пределы, а также повышение быстродействия и оперативности диагностики.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что в приборный блок носимого медицинского диагностического комплекса, содержащий канал измерения пульса, канал снятия электрокардиограммы и канал измерения температуры тела пациента, которые выполнены с возможностью приема сигналов от соответствующих им датчиков, размещенных на теле пациента, и формирования выходных сигналов в цифровой форме для последующего анализа, согласно полезной модели, введены канал измерения артериального давления, канал измерения частоты дыхания и канал измерения содержания кислорода в крови, выполненные с возможностью приема сигналов от соответствующих им датчиков, размещенных на теле пациента, и формирования выходных сигналов в цифровой форме для последующего анализа, а также дисплей для визуального отображения измерительной информации и модуль обработки и анализа сигналов измерений, входы которого соединены с выходами каналов измерения пульса, снятия электрокардиограммы, измерения температуры тела, измерения артериального давления, измерения частоты дыхания и измерения содержания кислорода в крови, а выход - соединен с входом дисплея, причем модуль обработки и анализа сигналов измерений выполнен с возможностью преобразования выходных сигналов каналов измерения пульса, снятия электрокардиограммы, измерения температура тела, измерения артериального давления, измерения частоты дыхания и измерения содержания кислорода в крови в видеосигналы для отображения на дисплее в виде результатов текущих измерений с возможностью выделения цветом результатов, выходящих за допустимые пределы и формирования звукового сигнала тревоги при выходе за допустимые пределы, при этом, приборный блок носимого медицинского диагностического комплекса выполнен в корпусе, оснащенном средствами крепления на теле пациента, а дисплей размещен на его боковой поверхности с возможностью визуализации, отображаемых на нем результатов текущих измерений.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что приборный блок носимого медицинского диагностического комплекса оснащен контроллером wi-fi, выполненным с возможностью передачи результатов текущих измерений на внешние устройства для последующего анализа и визуализации.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что приборный блок носимого медицинского диагностического комплекса оснащен элементами питания, обеспечивающими его работу.
На чертежах представлены:
на фиг. 1 - функциональная схема приборного блока носимого медицинского диагностического комплекса;
на фиг. 2 - общий вид приборного блока носимого медицинского диагностического комплекса в корпусе;
на фиг. 3 - пример использования приборного блока в составе носимого медицинского диагностического комплекса;
на фиг. 4 - пример отображения результатов текущих измерений на дисплее;
на фиг. 5 - пример установки датчиков и приборного блока на теле пациента.
Приборный блок носимого медицинского диагностического комплекса содержит канал 1 измерения пульса, канал 2 измерения артериального давления, канал 3 снятия электрокардиограммы, канал 4 измерения частоты дыхания, канал 5 измерения температуры тела пациента и канал 6 измерения содержания кислорода в крови, которые выполнены с возможностью приема сигналов от соответствующих им датчиков, размещенных на теле пациента и формирования выходных сигналов в цифровой форме для последующего анализа.
Кроме того, приборный блок носимого медицинского диагностического комплекса содержит модуль 7 обработки и анализа сигналов измерений, входы которого соединены с выходами канала 1 измерения пульса, канала 2 измерения артериального давления, канала 3 снятия электрокардиограммы, канала 4 измерения частоты дыхания, канала 5 измерения температуры тела пациента и канала 6 измерения содержания кислорода в крови.
Приборный блок носимого медицинского диагностического комплекса содержит также дисплей 8 для визуального отображения измерительной информации, вход которого соединен с выходом модуля 6 обработки и анализа сигналов измерений.
В приборном блоке носимого медицинского диагностического комплекса модуль 6 обработки и анализа сигналов измерений выполнен с возможностью преобразования выходных сигналов канала 1 измерения пульса, канала 2 измерения артериального давления, канала 3 снятия электрокардиограммы, канала 4 измерения частоты дыхания, канала 5 измерения температуры тела пациента и канала измерения содержания кислорода в крови в видеосигналы для отображения на дисплее 8 в виде результатов текущих измерений с возможностью выделения цветом результатов, выходящих за допустимые пределы. Он оснащен также средствами световой и звуковой сигнализации (на чертеже не показаны), которые срабатывают при выходе результатов измерений за допустимые пределы.
Приборный блок носимого медицинского диагностического комплекса выполнен в корпусе 9, оснащенном средствами крепления на теле пациента, а дисплей 8 размещен на его боковой поверхности с возможностью визуализации, отображаемых на нем результатов текущих измерений.
Кроме того, приборный блок носимого медицинского диагностического комплекса оснащен контроллером wi-fi (на чертеже не показан), выполненным с возможностью передачи результатов текущих измерений канала 1 измерения пульса, канала 2 измерения артериального давления, канала 3 снятия электрокардиограммы, канала 4 измерения частоты дыхания, канала 5 измерения температуры тела пациента и канала измерения содержания кислорода в крови на внешние устройства для последующего анализа и визуализации.
Дополнительно, к указанному выше, приборный блок носимого медицинского диагностического комплекса оснащен элементами питания, например, сменным аккумулятором, обеспечивающим его работу.
Работает приборный блок носимого медицинского диагностического комплекса следующим образом.
В приборном блоке носимого медицинского диагностического комплекса определение величин сатурации (содержания кислорода в крови) и пульса производится по сигналу от стандартного датчика, надеваемого на палец пациента (пальцевой клипсы). Измерение артериального давления выполняется неинвазивным измерителем артериального давления (тонометром), состоящим из манжеты, постоянно наложенной на руку пациента в зоне плеча (обычно - левого), компрессора с приводом, системы клапанов, соединенных трубопроводами, и управляющего контроллера. Манжета скрепляется текстильной застежкой (липучка - репейник). Данные для формирования электрокардиограммы получаются от специальных электродов, которые наклеиваются на тело пациента в районе грудной клетки. Количество электродов - от 3 до 5, что обеспечивает снятие от 6 до 7 отведений (I, II, III, aVR, aVL, aVF, V). Регистрация частоты дыхания производится путем обработки сигналов импеданса с датчиков ЭКГ, при этом дополнительные датчики не используются. Датчик температуры устанавливается в те места на теле пациента, где не происходит обдува поверхности кожи наружным воздухом: в ноздрю, ухо, рот, задний проход или в подмышечную впадину.
Корпус приборного блока носимого медицинского диагностического комплекса крепится к телу пациента собственной текстильной застежкой, либо устанавливается на манжету монитора артериального давления, также возможен вариант ношения на поясе-ремне. Питание приборного блока обеспечивает сменный аккумулятор.
Канал 1 измерения пульса, канал 2 измерения артериального давления, канал 3 снятия электрокардиограммы, канал 4 измерения частоты дыхания, канала 5 измерения температуры тела пациента и канал 6 измерения кислорода в крови выполнены с возможностью приема сигналов от соответствующих им датчиков, размещенных на теле пациента и формирования выходных сигналов в цифровой форме для последующего анализа.
Кривые сигналов с выходов каналов измерений на дисплее не показываются, так как их информативность невысокая, и экран будет слишком маленьким для их качественного рассмотрения, что не позволит использовать устройство и для самостоятельного контроля пациентом основных диагностических параметров.
Поэтому предусмотрен модуль 6 обработки и анализа сигналов с выходов каналов измерений, входы которого соединены с выходами канала 1 измерения пульса, канала 2 измерения артериального давления, канала 3 снятия электрокардиограммы, канала 4 измерения частоты дыхания, канала 5 измерения температура тела пациента и канала 6 измерения кислорода в крови. В этом модуле производится преобразование сигналов с выходов каналов измерений в общепринятые параметры, которые на дисплее 7 отображаются крупными цифрами в соответствии с принятой цветовой гаммой. Кроме того, в модуле 6 обработки и анализа сигналов множество измеряемых числовых параметров постоянно контролируется с целью определения тревожных состояний, в частности, входят ли эти параметры в допустимые пределы, а при выходе за допустимые пределы формируется сигнал тревоги, например, отображение соответствующего параметра на дисплее красным цветом, а также световая и/или звуковая сигнализация.
В случае необходимости приборный блок носимого медицинского диагностического комплекса может быть оснащен контроллером wi-fi, выполненным с возможностью передачи результатов текущих измерений канала 1 измерения пульса, канала 2 измерения артериального давления, канала 3 снятия электрокардиограммы, канала 4 измерения частоты дыхания, канала 5 измерения температуры тела пациента и канала измерения кислорода в крови пациента на внешние устройства для последующего анализа и визуализации. Для этого вход контроллера соединен с выходами или каналов измерений или модуля 6 обработки и анализа сигналов, в зависимости от вариантов их технической реализации.
Приборный блок оснащен средствами настройки, средствами ввода данных о пациенте и т.п., позволяющими осуществлять комфортное и удобное использование.
Таким образом, благодаря введению дополнительного арсенала технических средств достигается требуемый технический результат, поскольку обеспечивается оперативная регистрация более полного массива диагностических данных и их визуальный контроль с возможностью выделения результатов, выходящих за допустимые пределы, а также повышается быстродействие и оперативность диагностики, поскольку не требуется передача данных результатов измерений на удаленные средства и пациент может самостоятельно контролировать диагностические параметры в любой обстановке, а медицинский персонал в процессе проведения процедур и манипуляций даже в неоснащенных удаленными средствами обработки результатов измерений кабинетах.