Устройство мониторинга физиологического состояния человека.

Полезная модель относится к устройствам мониторинга физиологического состояния человека, в частности, таких показателей как ЭКГ, деятельности дыхательной системы, температуры тела.
Известно мобильное диагностическое устройство (МДУ), содержащее корпус, датчики контроля деятельности сердечно-сосудистой системы, температуры тела, основной модуль, канал радиосвязи, датчики контроля деятельности дыхательной системы, датчики анализа гидрофильности тканей и водного баланса организма пользователя, датчики двигательной активности, положения тела в пространстве и функцию регистрации полноценной одноканальной ЭКГ, вариабельность сердечного ритма, динамику ST сегмента кардиограммы, позволяющую классифицировать различные виды аритмий сердца, функцию регистрации факта падения пользователя, функцию записи и анализа индивидуальной биометрической карты пользователя, представленной статистической информацией по параметрам его жизнедеятельности в течение определенного периода времени, функцию мониторинга биофизических параметров в режиме 24 ч в сутки, 7 дней в неделю; при этом корпус основного модуля содержит электронную схему, управляющую датчиками контроля биофизических параметров организма, микроконтроллеры, внутреннюю память на электронном носителе, модуль беспроводной передачи данных, автономный источник питания, геолокационный контроллер, модуль для сотовой связи, пластину из эластичного материала с клеевой поверхностью; корпус основного модуля устройства крепится к пластине из эластичного материала с клеевой поверхностью, обработанной токопроводящим веществом, за счет которой фиксируется на коже человека в области проекции органа, предусмотренного для регистрации биофизических параметров; корпус основного модуля устройства и самоклеющаяся поверхность образуют разъемное соединение, за счет которого корпус является сменным и взаимозаменяемым (RU № 128469, МПК A61B 5/00, опубл. 27.05.2013 г.).
Недостатками МДУ представляет собой «пластырь» (пластину из эластичного материала с клейкой стороной с применением клеящего геля, что не дает гарантии надежной фиксации и контакта при потоотделении и тряске, например, при беге и занятии спортом.
Ближайшим аналогом является грудной пояс для обнаружения физиологических параметров, содержащий участок обнаружения электрокардиографа и участок обнаружения дыхания. Участок обнаружения электрокардиографа снабжен корпусом и, по меньшей мере, одним соединительным участком. Соединительные части соединены с верхней стороной и нижней стороной корпуса. Соединительные части и корпус вместе образуют сквозную часть. По меньшей мере, пара электрокардиоэлектродов расположена на внешней поверхности, соответствующей человеку, подлежащему обнаружению, тела; электрокардиоэлектроды простираются до внешних частей соединительных частей участка обнаружения электрокардиографа через провода; участок обнаружения дыхания содержит эластичное тело в форме пояса, и датчик индукции дыхания расположен на эластичном теле в форме пояса в направлении длины эластичного тела в форме пояса; два конца датчика индукции дыхания проходят через внешние провода соединительных участков участка обнаружения электрокардиографа через провода; упругое тело в форме пояса участка обнаружения дыхания вставлено в сквозную часть участка обнаружения электрокардиографа, так что электрокардиоэлектроды на корпусе участка обнаружения электрокардиографа могут быть плотно прикреплены к части, подлежащей обнаружению на груди; эластичное тело в форме пояса части обнаружения дыхания и тело части обнаружения электрокардиографа закреплены вместе по меньшей мере в одной точке и образуют комбинированную часть (CN203662728 (U) - 2014-06-25).
Общим недостатком аналогичных устройств является отсутствие возможности работы в закрытом помещении, где нет возможности определить координаты по GPS или Глонасс. Кроме того, измерительные датчики расположены на одной стороне, близко друг от друга, что не может давать точные показания, т.к. для снятия более точных показателей ЭКГ датчики должны располагаться с противоположных сторон сердца. Еще одним недостатком является отсутствие тревожной кнопки «SОS».
Задача, стоящая перед автором, состоит в устранении выявленных недостатков за счет создания более функционального и точного  устройства по мониторингу физиологического состояния человека, как в закрытых помещениях, так и на открытом пространстве.
Сущностью устройства является возможность беспрерывного, круглосуточного мониторинга физиологического состояния человека, в частности ЭКГ, дыхательной системы, температуры тела, в режиме реального времени или за определенный промежуток, даже в закрытых помещениях и других местах, где недоступны спутники глобального позиционирования, это достигается благодаря заявляемому устройству, представляющему собой эластичный регулируемый ремень со встроенными датчиками ЭКГ, расположенными с обеих сторон ремня, датчиком определения объема легких; на передней части ремня прикреплен съемный регистрирующий блок, состоящий из корпуса, внутри которого встроена энергонезависимая батарея модули LoRaWAN и ZigBee, NFC-модуль, датчик пульса и регистрации RR-интервала ЧСС, датчик температуры тела, акселерометр, bluetooth, тревожная кнопка SOS.
На фиг. 1 схематично показан общий вид устройства мониторинга физиологического состояния человека.
На фиг. 2 показан ремень устройства, с креплениями для корпуса блока, в виде кнопок-застежек.
На фиг. 3 показан пример способа ношения  устройства мониторинга физиологического состояния человека.
Заявляемое устройство представляет собой эластичный регулируемый ремень (1) со встроенными датчиками ЭКГ (на фиг. не показано), расположенными с обеих сторон ремня (спереди и сзади), датчиком определения объема легких (на фиг. не показано), методом импедансной пневмографии,  по двухэлектродной схеме; на передней части ремня прикреплен съемный регистрирующий блок, состоящий из корпуса (2) с электронной платой внутри (на фиг. не показано), на которой встроены:
- энергонезависимая батарея, позволяющая заменить аккумулятор без потери данных и не останавливая работу устройства. Встроенная батарея позволяет при разрядке основного аккумулятора сохранить настройки и данные, отправлять сигнал на мобильное устройство об отсутствии питания и необходимости зарядки. Устройство имеет возможность заряжаться с помощью применения беспроводной и быстрой зарядки (Quick Charge и Fast Wireless Charger) или магнитных контактов;
- модули LoRaWAN и ZigBee, обеспечивающие работу устройства по мониторингу физиологического состояния в закрытых помещениях, где недоступны спутники глобального позиционирования;
- NFC-модуль, обеспечивающий передачу данных о состоянии пациента на текущий момент;
- датчик пульса и регистрации RR-интервала ЧСС, по которым далее происходит расчет различных показателей работы сердца, отражающих уровень активации организма, баланс возбуждающих и тормозных процессов нервной регуляции организма, затраты ресурсов на контроль текущего состояния и уровень стресса;
- датчик температуры тела;
- акселерометр;
- bluetooth;
- тревожная кнопка SOS (3), выведенная наружу корпуса.
Регистрирующий блок может крепиться к ремню при помощи, например, кнопок-застежек (к) (фиг.2).
Способ работы устройства.
Устройство надевается на грудную клетку человека (фиг.3), и удобно фиксируется на ней при помощи эластичного регулируемого ремня (1). При этом корпус (2) регистрирующего блока располагается спереди, а датчики ЭКГ располагаются с противоположных сторон (спереди и сзади) грудной клетки, что обеспечивает снятие точных показаний работы сердца. Датчики пульса и регистрации RR-интервала ЧСС, датчик определения объема легких, датчик температуры тела работают без перерыва и позволяют круглосуточно мониторить физиологическое состояние человека (ЭКГ, деятельность дыхательной системы, температуру тела). Встроенные модули LoRaWAN и Zigbee, по беспроводному каналу связи, передают на сервер обработки информации, собранные данные о состояния человека, как за определенный промежуток времени, так и на текущий момент, даже в закрытых помещениях, где не доступны спутники глобального позиционирования, для определения местоположения и мониторинга гео-зон. Обработанные данные поступают на смартфон, например, носителя устройства или компьютер, например, наблюдающего врача.
Устройство очень легкое, удобное, компактное и позволяет носить его под одеждой не вызывая дискомфорта. Эластичный регулируемый ремень (1) надежно удерживает устройство на теле человека (животного), даже при активных действиях, что позволяет использовать устройство для мониторинга физиологического со стояния спортсменов во время тренировок.
При возникновении экстренной ситуации со здоровьем (например, сердечного приступа), можно воспользоваться кнопкой SOS (3), после чего, автоматически пойдет вызов в службу скорой медицинской помощи и определенному числу абонентов указанных при вызове SOS.
Таким образом, поставленная перед автором задача, выполнена.