Система дистанционного мониторинга показателей состояния сердечно-сосудистой системы пациентов

Полезная модель относится к медицинской технике, в частности, к системе дистанционного мониторинга показателей состояния сердечно-сосудистой системы пациентов.
Известны технические решения, которые могли бы быть использованы для решения поставленной задачи (1, 2).
Первое из известных технических решений содержит приемник, предусилитель, электрод со встроенным Bluetooth-модулем, с возможностью передачи электрокардиографического сигнала, снимаемого с пациента, содержит электрод, предусилитель, Bluetooth-модуль и приемник, соединенные последовательно, при этом электрод имеет однокристальную систему Bluetooth, которая включает в себя аналого-цифровой преобразователь, блок обработки данных и Bluetooth-передатчик (1).
Существенный недостаток данного технического решения состоит в его ограниченных функциональных возможностях, обусловленных тем, что обработка данных измерения и последующий анализ полученных результатов осуществляется операторами вручную, что требует больших затрат времени.
Известна также система контроля ЭКГ с беспроводной связью, содержащая ЭКГ-монитор, включающий приемопередатчик для беспроводной передачи данных сигнала ЭКГ вместе с блоком уведомления о статусе для передачи уведомления при изменении статуса ЭКГ - монитора, и трубку сотового телефона, включающую электронику, приемопередатчик для беспроводного приема данных сигнала ЭКГ или уведомлений от ЭКГ- монитора и контроллер для передачи электроникой данных сигнала ЭКГ в центр контроля по сети сотовой связи (2).
Последнее из перечисленных выше технических решений наиболее близко к описываемой системе.
Его недостаток также заключается в невысоком быстродействии, обусловленным тем, что поиск данных пациентов в базе данных сервера системы осуществляется путем последовательного перебора всех адресов ячеек базы данных и требует необоснованных затрат времени на выявление критических ситуаций после записи полученных данных в базу данных сервера системы.
Цель полезной модели - повышение быстродействия системы путем исключения затрат времени на поиск данных пациентов и идентификации критических ситуаций непосредственно в момент приема показаний пациентов.
Поставленная цель достигается тем, что в систему дистанционного мониторинга показателей состояния сердечно-сосудистой системы пациентов, содержащую модуль приема данных мониторинга показателей состояния сердечно-сосудистой системы пациентов, информационный вход которого является первым информационным входом системы, предназначенным для приема данных мониторинга показателей состояния сердечно-сосудистой системы пациентов, синхронизирующий вход модуля приема данных мониторинга показателей состояния сердечно-сосудистой системы пациентов является первым синхронизирующим входом системы, предназначенным для приема синхронизирующих импульсов занесения данных мониторинга показателей состояния сердечно-сосудистой системы пациентов в модуль приема данных мониторинга показателей состояния сердечно-сосудистой системы пациентов, первый информационный выход модуля приема данных мониторинга показателей состояния сердечно-сосудистой системы пациентов является информационным выходом системы, предназначенным для выдачи данных на информационный вход сервера базы данных, модуль формирования адресов записи и считывания данных, информационный вход которого соединен с информационным выходом модуля памяти, адресный выход модуля формирования адресов записи и считывания данных является адресным выходом системы, предназначенным для выдачи адресов на адресный вход сервера базы данных, а синхронизирующий выход модуля формирования адресов записи и считывания данных из базы данных сервера системы является первым синхронизирующим выходом системы, предназначенным для выдачи синхронизирующих сигналов на вход первого канала прерывания сервера базы данных, модуль приема данных пациентов из базы данных сервера системы, информационный вход которого является вторым информационным входом системы, предназначенным для приема данных пациентов из базы данных сервера системы, а синхронизирующий вход модуля приема данных пациентов из базы данных сервера системы является вторым синхронизирующим входом системы, предназначенным для приема синхронизирующих импульсов занесения данных пациентов из базы данных сервера системы в модуль приема данных пациентов из базы данных сервера системы, модуль приема уведомлений пациентов из базы данных сервера системы, информационный вход которого является третьим информационным входом системы, предназначенным для приема уведомлений пациентов из базы данных сервера системы, а синхронизирующий вход модуля приема уведомлений пациентов из базы данных сервера системы является третьим синхронизирующим входом системы, и модуль выдачи уведомлений пациентам, информационные выходы которого являются информационными выходами системы, введены модуль идентификации критических значений данных мониторинга, первый, второй и третий информационные входы которого соединены с третьим, четвертым и пятым информационными выходами модуля приема данных мониторинга показателей состояния сердечно-сосудистой системы пациентов соответственно, четвертый, пятый и шестой информационные входы модуля идентификации критических значений данных мониторинга подключены к первому, второму и к третьему информационным выходам модуля приема данных пациентов из базы данных сервера системы соответственно, синхронизирующий вход модуля идентификации критических значений данных мониторинга соединен с вторым синхронизирующим входом системы, при этом первый и второй синхронизирующие выходы модуля идентификации критических значений данных мониторинга являются вторым и третьим синхронизирующими выходами системы, предназначенными для выдачи сигналов на входы второго и третьего каналов прерывания сервера базы данных соответственно, и модуль селекции адресов пациентов в базе данных сервера системы, информационный вход которого соединен с вторым информационным выходом модуля приема данных мониторинга показателей состояния сердечно-сосудистой системы пациентов, синхронизирующий вход модуля селекции адресов пациентов в базе данных сервера системы подключен к первому синхронизирующему входу системы, первый синхронизирующий выход модуля селекции адресов пациентов в базе данных сервера системы соединен с синхронизирующим входом модуля формирования адресов записи и считывания данных, при этом первый, второй и третий синхронизирующие выходы модуля селекции адресов пациентов в базе данных сервера системы соединены с первым, вторым и третьим входами считывания модуля памяти соответственно.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена структурная схема системы, на фиг. 2 - структурная схема модуля селекции адресов пациентов в базе данных сервера системы, на фиг. 3 - структурная схема модуля формирования адресов записи и считывания данных, на фиг. 4 - структурная схема модуля идентификации критических показаний данных мониторинга, на фиг. 5 - структурная схема модуля выдачи уведомлений пациентам.
Система (фиг. 1) содержит модуль 1 приема данных мониторинга показателей состояния сердечно-сосудистой системы пациентов, модуль 2 селекции адресов пациентов в базе данных сервера системы, модуль 3 памяти, модуль 4 формирования адресов записи и считывания данных, модуль 5 приема данных пациентов из базы данных сервера системы, модуль 6 идентификации критических показаний данных мониторинга, модуль 7 приема уведомлений пациентов из базы данных сервера системы, модуль 8 выдачи уведомлений пациентам.
На фиг. 1 также показаны первый 10, второй 11 и третий 12 информационные входы системы, первый 13, второй 14 и третий 15 синхронизирующие входы системы, а также информационный 16 и адресный 17 выходы системы, первый 18, второй 19 и третий 20 синхронизирующие выходы системы, и информационные 21-23 выходы группы системы.
Модуль 1 (фиг. 1) приема данных мониторинга показателей состояния сердечно-сосудистой системы выполнен в виде регистра, имеющего информационный 10 и синхронизирующий 13 входы, а также первый 29, второй 30, третий 31, четвертый 32 и пятый 33 информационные выходы модуля.
Модуль 2 (фиг. 2) селекции адресов пациентов в базе данных сервера системы содержит дешифратор 62, элементы 63-65 И, элементы 66-67 задержки. На чертеже также показаны информационный 40 и синхронизирующий 41 входы, первый 42, второй 43, третий 44 и пятый 45 синхронизирующие выходы модуля.
Модуль 3 (фиг. 1) памяти выполнен в виде постоянного запоминающего устройства, имеющего первый 46, второй 47 и третий 48 входы считывания, а также адресный 56 выход.
Модуль 4 (фиг. 3) формирования адресов записи и считывания данных содержит регистр 68 и элемент 69 задержки. На чертеже показаны информационный 57 и синхронизирующий 58 входы, а также адресный 17 и синхронизирующий 18 выходы.
Модуль 5 (фиг. 1) приема данных пациентов из базы данных сервера системы выполнен в виде регистра, имеющего информационный 11 и синхронизирующий 14 входы, а также первый 34, второй 35 и третий 36 информационные, и адресный 37 выходы модуля.
Модуль 6 (фиг. 4) идентификации критических показаний данных мониторинга содержит первый 70, второй 71 и третий 72 компараторы, элемент 73 ИЛИ, и элемент 74 задержки. На чертеже показаны информационные 49-54 информационные и синхронизирующий 55 входы, а также первый 19 и второй 20 синхронизирующие выходы.
Модуль 7 (фиг. 1) 7 приема уведомлений пациентов из базы данных сервера системы выполнен в виде регистра, имеющего информационный 11 и синхронизирующий 14 входы, а также информационный 28 выход.
Модуль 8 (фиг. 5) выдачи уведомлений пациентам содержит дешифратор 87, элементы 88 - 90 И групп и элемент 91 задержки. На чертеже показаны адресный 59, информационный 60 и синхронизирующий 61 входы, а также информационные 21-23 выходы модуля.
Система позволяет обеспечивать непрерывный контроль пациентов в течение продолжительного периода времени.
Входными данными системы являются данные, получаемые с помощью монитора, прикрепляемого липким пластырем к груди пациента. Монитор непрерывно записывает и анализирует ЭКГ пациента. В случае обнаружения подозреваемой аритмии запись данных ЭКГ передается непосредственно на сотовый телефон, содержащий контроллер, и направляется в центр контроля для клинического просмотра.
Конкретное конструктивное выполнение подобного монитора представлено в прототипе (2).
Структура сообщения, поступающего на информационный 10 вход системы, имеет следующий вид:
С информационного входа 10 системы эта кодограмма синхронизирующим импульсом с входа 13 заносится в регистр модуля 1.
Код идентификатора пациента с выхода 30 модуля 1 поступает через информационный 40 вход модуля 2 на вход дешифратора 62, который расшифровывает поступивший код и открывает один из элементов 63-65 И, например, элемент 64 И.
На другой вход элемента 64 И поступает синхронизирующий импульс с входа 41 модуля 2, задержанный элементом 66 задержки на время занесения кодограммы в модуль 1, который проходит элемент 64 И, и с выхода 44 модуля 2 поступает на вход 47 фиксированной ячейки постоянного запоминающего устройства 3, в которой записан код адреса раздела базы данных сервера системы, в котором находятся данные пациента.
С информационного 56 выхода модуля 3 считанный адрес раздела базы данных сервера системы поступает на информационный 57 вход регистра 68 модуля 3, в который заносится синхронизирующим импульсом, поступающим на синхронизирующий вход 58 модуля 4 с выхода 42 модуля 2.
Код опорного адреса выбранного раздела базы данных с выхода регистра 68 модуля 4 выдается на адресный выход 17 системы и далее на адресный вход сервера базы данных.
Параллельно с этим, синхронизирующий импульс с входа 58 модуля 4 задерживается элементом 69 задержки на время срабатывания регистра 68, и с выхода 18 системы поступает на вход первого канала прерывания сервера базы данных.
По этому сигналу сервер базы данных переходит на подпрограмму считывания данных по указанному в регистре 68 адресу и выдачи их через информационный 11 вход системы на информационный вход модуля 5, куда они заносятся синхронизирующим импульсом с входа 14 системы.
Структура принятой кодограммы в модуле 5 будет иметь следующий вид:
К этому моменту времени на один информационный вход 49 компаратора 70 модуля 6 с выхода 31 модуля 1 будет подано значение первого параметра, зафиксированного монитором пользователя, а на другой информационный вход 52 компаратора 70 модуля 6 будет подано значение первого параметра предыдущего сеанса мониторинга с выхода 34 модуля 5. По синхронизирующему сигналу с входа 14 системы, поступающему на вход 55 модуля 6 и задержанному элементом 74 задержки, компаратор 70 модуля 5 сравнивает указанные коды.
Если коды значений первого параметра оказались не равны, то на выходе 75 компаратора модуля 6 формируется сигнал, который проходит через элемент 73 ИЛИ на синхронизирующий 19 выход системы, откуда выдается на вход второго канала прерывания сервера базы данных.
По этому сигналу сервер базы данных переходит на подпрограмму записи данных с выхода 29 модуля 1 по указанному в модуле 4 адресу и формирования уведомления пациенту о принятии соответствующих мер, предусмотренных в подобном случае. Сформированное уведомление сервер базы данных выдает через информационный 12 вход системы на вход регистра модуля 7, куда уведомление заносится синхронизирующим импульсом с входа 15 системы.
Параллельно с этим, через адресный вход 59 модуля 8 на вход дешифратора 87 выдается код электронного адреса пациента. В результате этого дешифратор 87 открывает элементы И одной из групп 88-90 элементов И, например, элементы И группы 90, на другие входы которых с информационного 60 входа модуля 8 поступает код уведомления пациенту.
В результате этого, с приходом синхронизирующего импульса с входа 61 модуля 8, он задерживается элементом 91 на время занесения кодограммы уведомления в модуль 7, а затем через элементы И группы 90 выдается на выход 23 системы.
Аналогичным образом система работает и в тех случаях, когда сигналы будут формироваться как на выходе 80 компаратора 71, так и на выходе 84 компаратора 72.
Если же коды значений первого параметра окажутся равными, то сигнал формируется на выходе 76 компаратора 70 модуля 6, который проходит на синхронизирующий вход 79 компаратора 71, на один информационный 77 вход которого с входа 50 модуля 6 поступает значение второго параметра, зафиксированного монитором пользователя, а на другой информационный 78 вход компаратора 71 поступает значение второго параметра предыдущего сеанса мониторинга с входа 53 модуля 6.
По синхронизирующему импульсу с входа 79 компаратор 71 сравнивает входные коды, и, если они вновь окажутся равными, то на выходе 81 компаратора 71 формируется импульс, который поступает на синхронизирующий 92 вход компаратора 72.
На один информационный 82 вход компаратора 72 с входа 51 поступает значение третьего параметра, зафиксированного монитором пользователя, а на другой информационный 83 вход компаратора 72 поступает значение третьего параметра предыдущего сеанса мониторинга с входа 54 модуля 6.
По синхронизирующему импульсу с входа 92 компаратор 72 сравнивает входные коды, и, если они вновь окажутся равными, то на выходе 85 компаратора 72 формируется импульс, который через выход 20 системы поступает на вход третьего канала прерывания сервера базы данных.
По этому сигналу сервер базы данных переходит на подпрограмму записи данных с выхода 29 модуля 1 по указанному в модуле 4 адресу сервера базы данных и статистической обработке полученных данных.
Таким образом, введение новых модулей позволило существенно повысить быстродействие системы путем исключения затрат времени на поиск данных пациентов и идентификации критических ситуаций непосредственно в момент приема показаний пациентов.
Источники информации, принятые во внимание при составлении описания заявки:
1. Патент РФ №137456, 12.04.2013 г.
2. Патент РФ №2501520, 04.03.2009 (прототип).