ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к устройствам для контроля и диагностики, и может быть использована при контроле за состоянием сердечно-сосудистой системы человека по каналу связи одновременно по нескольким физиологическим параметрам.
Известна портативная система для самостоятельного контроля состояния здоровья, состоящая из передающей части, включающей последовательно соединенные узлы съема физиологических сигналов, содержащей электроды для съема электрических биосигналов, узел предварительного усиления, узел кодирования, узел инфракрасного излучения, и приемной части, включающей узел формирования выходных сигналов, который выполнен в виде программируемого процессора на базе миникомпьютера. (Патент RU 32986 U1, кл. А61В 5/04, опубликован 10.10.2003 г.)
Недостатком этой системы является то, что она проводит контроль и диагностику функционального состояния человека только по данным электрокардиограммы. Возможностей проведения контроля и диагностики по другим физиологическим параметрам система не имеет. Кроме того, система использует инфракрасный канал связи для передачи информации, что накладывает существенные ограничения на радиус действия системы.
Известно устройство для непрерывного слежения за деятельностью сердца, содержащее последовательно включенные электроды, предварительный усилитель, модулятор, усилитель мощности и передающую антенну. Приемная часть устройства содержит высокочастотный узел, осуществляющий прием и демодуляцию сигнала, микропроцессор, магнитный регистратор, формирователь сигнала тревоги и блок звуковой сигнализации. (Патент RU 2181258 С2, кл. А61В 5/04, опубликован 20.04.2002 г.)
Недостатком этого устройства является то, что оно позволяет проводить слежение за деятельностью сердца только по данным электрокардиограммы. Возможностей слежения за деятельностью сердца по другим физиологическим параметрам нет. Кроме того, блок сигнализации отнесен на достаточное расстояние посредством радиоканала, что не позволяет оперативно информировать человека о возникающих патологиях деятельности сердца.
Наиболее близким по своим функциональным возможностям к предлагаемой полезной модели является телеметрический комплекс для контроля и диагностики функционального состояния человека. Телеметрический комплекс включает передающую часть, располагаемую на теле человека, и приемную часть. Передающая часть включает последовательно соединенные узел съема физиологических сигналов, содержащий электроды для съема электрических биопотенциалов, узел предварительного усиления, мультиплексор, узел кодирования сигналов и узел инфракрасного излучения. Приемная часть включает последовательно соединенные фотоприемный узел, узел декодирования сигналов, демультиплексор и узел формирования выходных информационных сигналов. При этом узел кодирования сигналов передающей части и узел декодирования сигналов приемной части синхронизированы между собой при помощи соответственно времяимпульсного модулятора и времяимпульсного демодулятора.(Патент RU 2175212 С1, кл. А61В 5/04, А61В 5/0205 опубликован 27.10.2001 г.)
Недостатком телеметрического комплекса- прототипа является то, что он не позволяет проводить измерение артериального давления, а радиус действия комплекса ограничен пределами прямой видимости между узлом инфракрасного излучения и фотоприемным узлом.
Основной задачей, на решение которой направлена полезная модель, является получение наиболее полного набора характеристик состояния сердечно-сосудистой системы человека в динамике, в процессе повседневной жизни, передачи полученной информации практически на любое расстояние, выявление возможных патологий и получение рекомендаций по адекватной реакции на состояние сердечно-сосудистой системы.
Техническим результатом является существенное сокращение времени получения данных диагностики состояния сердечнососудистой системы человека, а также повышение достоверности получаемых основных показателей функционального состояния организма.
Для достижения технического результата предлагается телеметрический комплекс для контроля и диагностики функционального состояния человека, который, как и прототип, состоит из передающей части, включающий модуль съема физиологических параметров, располагаемый на теле человека, состоящий из последовательно соединенных электродов для съема электрических биопотенциалов и электрического импеданса, узел предварительного усиления, узел кодирования сигналов и приемной части.
В отличие от прототипа, передающая часть комплекса дополнительно содержит вычислительный модуль, располагаемый на руке человека, который включает вычислитель, индикатор, клавиатуру, запоминающее устройство, измеритель артериального давления, узел доступа, причем выход узла кодирования сигналов модуля съема физиологических параметров соединен с вычислителем вычислительного модуля последовательным
интерфейсом, индикатор, клавиатура, запоминающее устройство, измеритель артериального давления, узел доступа, подключены к соответствующим выводам вычислителя, а приемная часть комплекса содержит информационную сеть, узел хранения, обработки и визуализации информации, причем узел доступа вычислительного модуля передающей части объединен беспроводной связью с информационной сетью приемной части комплекса.
Полезная модель иллюстрируется чертежом, где на фиг. представлена блок схема телеметрического комплекса.
Телеметрический комплекс для контроля и диагностики функционального состояния человека состоит из передающей части 1 и приемной части 2.
Передающая часть 1 состоит из двух модулей: модуль съема физиологических параметров 3, который располагается на теле человека в области пояса, и вычислительный модуль 4, который располагается на руке. Фиксация вычислительного модуля на руке осуществляется с помощью манжеты. Между собой модули соединены с помощью последовательного интерфейса.
Модуль съема физиологических параметров 3 включает последовательно соединенные электроды 5, узел предварительного усиления 6 и узел кодирования сигналов 7. Электроды 5 обеспечивают съем сигналов ЭКГ и электрического импеданса. Узел предварительного усиления 6 выполнен четырехканальным, при этом три канала обеспечивают усиление сигналов ЭКГ, а четвертый - электрического импеданса. Узел кодирования сигналов 7 обеспечивает преобразование четырех аналоговых сигналов, поступающих с выходов узла предварительного усиления 6, в цифровой последовательный код.
Вычислительный модуль 4 включает собственно вычислитель 8, индикатор 9, клавиатуру 10, запоминающее устройство 11, измеритель артериального давления 12 и узел доступа 13.
Вычислитель 8 выполнен на базе высокопроизводительного микропроцессора и обеспечивает процесс предварительной обработки, хранения, индикации информации, поступающей с выхода модуля съема физиологических параметров 3, а также обеспечивает выполнение процедуры измерения артериального давления и осуществление процедуры доступа к информационной сети 14 приемной части 2.
Приемная часть 2 телеметрического комплекса состоит из информационной сети 14 и узла хранения, обработки и визуализации информации 15. Информационная сеть 14 является интернет-структурой и содержит среду передачи данных и точки доступа: со стороны передающей части - беспроводную точку доступа, например, выполненную по технологии GSM/GPRS, а со стороны узла хранения, обработки и визуализации информации 15 - стандартную точку доступа в интернет.
Узел хранения, обработки и визуализации информации 15 выполнен на базе персонального компьютера и содержит набор аппаратных и программных средств для хранения поступившей информации, ее обработки, систематизации физиологического состояния, выявления возможных патологий и предоставления информационных ресурсов врачу или эксперту для принятия решения.
Комплекс работает следующим образом
Модуль съема физиологических параметров 3, включая электроды 5, закрепляют на теле, а вычислительный модуль 4 на руке человека известными способами. Электрические сигналы от электродов 5 поступают на узел предварительного усиления 6, обеспечивающий их усиление по четырем каналам, три из которых обеспечивают усиление ЭКГ, а четвертый - электрического импеданса. После усиления сигналы в аналоговой форме поступают на входы узла кодирования информации 7, где преобразуются в цифровую форму, а затем в последовательный код. На выходе узла кодирования информации 7 формируется циклическая информационная посылка, состоящая из двенадцати байт, по три байта для каждого из четырех каналов. Информационная посылка поступает на вход вычислителя 8, где подвергается обработке, логическому анализу, цифровой фильтрации. Кроме того, вычислитель 8 формирует системную временную последовательность для организации хранения информации, индикации, ввода кнопок клавиатуры, цикла измерения артериального давления и осуществления доступа к информационной сети 14 приемной части 2 комплекса. Процедура доступа к информационной сети 14 является стандартной, для чего узел доступа 13 формирует временную последовательность управляющих сигналов. После выполнения процедуры доступа узел доступа 13 формирует информационную посылку и пересылает всю необходимую информацию через информационную сеть 14 в узел хранения, обработки и визуализации информации 15. Информация, поступившая в узел хранения, обработки и визуализации информации 15 подвергается обработке, систематизации, осуществляется хранение информации и представление обработанной информации на экране монитора для анализа физиологического состояния человека врачом или экспертом.
Из описания и практического применения настоящей полезной модели специалистам будут очевидны и другие частные формы ее выполнения. Данное описание и примеры рассматриваются как материал, иллюстрирующий модель, сущность которой и объем патентных притязаний определены в нижеследующей формуле полезной модели, совокупностью существенных признаков и их эквивалентами.