СЕНСОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА

Полезная модель относится к медицинскому оборудованию для клинико-диагностических исследований и предназначена для мобильной экспресс-диагностики состояния человека.
Известно устройство [RU 141656, U1, G01N 33/48, 10.06.2014], содержащее монитор, плату управления, модуль приема пробы, клапан, датчики оптические, электрод для измерения O2, электрод для измерения CO2, сравнительный электрод, гидравлический тракт, электроды для измерения ионов, электрод для измерения pH, электрод для измерения К, электрод для измерения Na, электрод для измерения Са, электрод для измерения Cl, электрод для измерения глюкозы Glu, электрод для измерения лактата Lac, ультразвуковой излучатель, фотометрический модуль, насос, бак с отходами, принтер, причем, электроды объединены в группы и соединены встык без промежуточных трубок, при этом, в группу объединены электроды для измерения O2, CO2 и сравнительный электрод, электрод для измерения ионов, электрод для измерения pH и электроды для измерения соответственно К, Na, Са, Cl, а также - электроды для измерения лактата Lac и глюкозы Glu.
Недостатком устройства является его относительно узкие функциональные возможности и большие массогабаритные размеры, что исключает его мобильное использование.
Известно также устройство [RU 894534, A1, G01N 27/28, 30.12.1981], содержащее корпус с полостью, заполненной электролитом, в котором размещен электрод сравнения, электролитический ключ и рабочий электрод, закрытый полупроницаемой мембраной, причем, рабочий электрод покрыт слоем содержащего адсорбированный фермент комплекса гетероароматического соединения с тетрацианхинодиметаном.
Недостатком наиболее близкого технического решения является его относительно низкая мобильность и низкая безопасность (из-за применения электролита), что не позволяет его использовать для оперативного контроля уровня лактата для пациентов с травмами нижних конечностей, пациентов, переживших инсульт и проходящих реабилитацию, а также для спортсменов, желающих достичь определенных результатов и показателей с использованием самостоятельной корректировки уровня физической нагрузки в процессе тренировки.
Еще одним аналогом предложенного устройства является анализатор кислотно-основного равновесия и электролитов в крови ЭЦ-60 [www.kwertymed.ru], предназначенный для определения параметров кислотно-основного равновесия крови на основе прямого измерения величины рН, парциальных давлений кислорода и углекислого газа, концентрации ионов натрия, калия, кальция и вычисления производных параметров. Комплектуется электродами фирмы Roche (серии OMNI), содержит встроенный газовый смеситель, реагенты, электроды. Измеряемые параметры: pO2, pCO2, pH, К+, Na+, Са++. Расчетные параметры: бикарбонат (НСО3), общий CO2 (TCO2), избыток оснований в крови (BEb), избыток оснований во внеклеточной жидкости (BEecf), буферное основание (ВВ), стандартный бикарбонат (SBC), насыщение кислородом (SAT), содержание кислорода (O2CT), респираторный индекс (RI), альвеолярно-артериальный градиент по кислороду (AsDO2), кальций приведенный к pH=7,4 (nCa++), pH с коррекцией по температуре (pHt), CO2 с коррекцией по температуре (CO2t), O2 с коррекцией по температуре (O2t).
Недостатком этого аналога является его относительно узкие функциональные возможности, в частности, отсутствие возможности измерения параметров лактата и глюкозы, и большие массогабаритные размеры, что исключает его мобильное использование.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному относится устройство [RU 141656, A1, G01N 33/48, 10.06.20014], содержащее монитор, плату управления, модуль приема пробы, клапан, датчики оптические, электрод для измерения O2, электрод для измерения CO2, сравнительный электрод, гидравлический тракт, электроды для измерения ионов, электрод для измерения pH, электрод для измерения К, электрод для измерения Na, электрод для измерения Са, электрод для измерения Cl, электрод для измерения глюкозы Glu, электрод для измерения лактата Lac, ультразвуковой излучатель, фотометрический модуль, насос, бак с отходами, принтер, при этом, электроды объединены в группы и соединены встык без промежуточных трубок, причем, в группу объединены электроды для измерения O2, CO2 и сравнительный электрод, электрод для измерения ионов, электрод для измерения pH и электроды для измерения соответственно К, Na, Са, Cl, а также - электроды для измерения лактата Lac и глюкозы Glu.
Недостатком наиболее близкого технического решения является его относительно узкие функциональные возможности и большие массогабаритные размеры, что исключает его мобильное использование.
Задача, которая решается в данной полезной модели, заключается в создании прибора, обладающего широким спектром измеряемых параметров, безопасностью применения и мобильностью, обеспечивающей, в частности, использование непосредственно на теле человека, в том числе, занимающегося физическими упражнениями.
Требуемый технический результат, достигаемый при реализации устройства, заключается в расширении функциональных возможностей и обеспечении мобильности использования.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что, в устройство, содержащее плату управления и датчик лактаты и глюкозы, соединенный с первым входом платы управления, согласно полезной модели, введены, электрокардиограф с набором электродов, выход которого соединен со вторым входом платы управления, монитор дыхания, выход которого соединен с третьим входом платы управления, датчик температуры и влажности, выход которого соединен с четвертым входом платы управления, и измеритель артериального давления, выход которого соединен с пятым входом платы управления, причем, плата управления, датчик лактаты и глюкозы, электрокардиограф с набором электродов, монитор дыхания, датчик температуры и влажности и измеритель артериального давления выполнены с возможностью крепления на теле человека, а плата управления выполнена с возможностью передачи данных на внешние приемные устройства.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, в качестве средств крепления на теле человека платы управления, датчика лактаты и глюкозы, электрокардиографа с набором электродов, монитора дыхания, датчика температуры и влажности и измерителя артериального давления крепления на теле человека используют нательную майку.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, электрокардиограф снабжен баллистокардиографом.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, электрокардиограф снабжен пульсометром.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, датчик температуры и влажности снабжен со встроенным акселерометром.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, датчик температуры и влажности соединен с четвертым входом платы управления по беспроводному каналу связи.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, измеритель артериального давления соединен с пятым входом платы управления по беспроводному каналу связи.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, датчик лактата и глюкозы соединен с первым входом платы управления по беспроводному каналу связи.
На чертеже представлено сенсорное устройство для контроля состояния человека на примере его использования с креплением на теле человека с помощью нательной майки, снабженной метками движения:
на фиг. 1 - лицевая сторона, вид спереди;
на фиг. 2 - лицевая сторона, вид сзади;
на фиг. 3 - изнаночная сторона, вид спереди;
на фиг. 4 - изнаночная сторона, вид сзади.
На чертеже представлены:
1 - плата управления;
2 - электрокардиограф;
3 - электроды электрокардиографа;
4 - монитор дыхания;
5 - датчик температуры и влажности;
6 - измеритель артериального давления;
7 - датчик лактата и глюкозы;
8 - метки движения.
Сенсорное устройство для контроля состояния человека содержит плату 1 управления и датчик 7 лактаты и глюкозы, соединенный с первым входом платы 1 управления.
Кроме того сенсорное устройство для контроля состояния человека содержит электрокардиограф 2 с набором электродов 3, выход которого соединен со вторым входом платы 1 управления.
Сенсорное устройство для контроля состояния человека содержит также монитор 4 дыхания, выход которого соединен с третьим входом платы 1 управления, датчик 5 температуры и влажности, выход которого соединен с четвертым входом платы 1 управления, и измеритель 6 артериального давления, выход которого соединен с пятым входом платы 1 управления.
При этом, плата 1 управления, датчик 7 лактаты и глюкозы, электрокардиограф 2 с набором электродов 3, монитор 4 дыхания, датчик 5 температуры и влажности и измеритель 6 артериального давления выполнены с возможностью крепления на теле человека, а плата 1 управления выполнена с возможностью передачи данных на внешние приемные устройства.
К особенностью выполнения сенсорного устройства для контроля состояния человека является то, что, в качестве средств крепления на теле человека платы 1 управления, датчика 7 лактаты и глюкозы, электрокардиографа 2 с набором электродов 3, монитора 4 дыхания, датчика 5 температуры и влажности и измерителя 6 артериального давления крепления на теле человека используют нательную майку, электрокардиограф 2 может быть снабжен баллистокардиографом и/или пульсометром, датчик 5 температуры и влажности может быть снабжен встроенным акселерометром, датчик 5 температуры и влажности может быть соединен с четвертым входом платы 1 управления по беспроводному каналу связи, измеритель 6 артериального давления может быть соединен с пятым входом платы 1 управления по беспроводному каналу связи, датчик 7 лактата и глюкозы также соединен с первым входом платы 1 управления по беспроводному каналу связи.
Сенсорное устройство для контроля состояния человека используется следующим образом.
Устройство может быть использовано как в стационарном режиме крепления к телу человека, находящемся в стационарном состоянии, нари мер, в лежачем положении.
Но наиболее эффективно оно может быть использовано в мобильном состоянии, например, при его креплении на теле человека с помощью нательной майки (футболки).
По сигналу управления, формируемого платой 1 управления, информация от датчиков собирается (агрегируется) и при необходимости обрабатывается (форматируется) и приводится к виду, который требуется внешнему получателю (на внешние устройства), куда она отправляется по беспроводному каналу связи. Возможен и вариант, при котором информация запоминается в течение определенного периода времени для последующей обработки (диагностирования).
Метки 8 движения (например, светодиодные или радиометки) могут быть дополнительно использованы при взаимодействия с внешними устройствами захвата движения (например, типа MS Kinect) для исследований взаимосвязи интенсивности движений с показаниями датчиков.
Таким образом, благодаря введению дополнительного арсенала технических средств достигается требуемый технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей, поскольку обеспечивается диагностика дополнительных параметров состояния человека в мобильном состоянии при одновременной передаче данных об этих параметрах.