СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННОГО МОНИТОРИНГА ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА

Настоящая полезная модель относится к области медицинской техники, а именно к устройствам контроля и измерения температуры тела человека, которые могут применяться как в стационарных медицинских учреждения, так и в домашних условиях.
Известны различные способы и устройства, реализующие измерение температуры тела человека.
Известно устройство - электронный термометр (патент РФ №2073217 опубликован 10.02.1997 G01K 7/00, 7/22). Устройство содержит два датчика температуры, измерительный преобразователь, генератор импульсов, три ключевых элемента, вычислительный блок, синхронизатор, два компаратора, цифровой элемент задержки, элемент "исключающее ИЛИ", цифровой индикатор, переключатель диапазонов, генератор звуковых сигналов, звуковой сигнализатор. Однако указанное устройство не позволяет в автоматизированном режиме осуществлять контроль пороговых значений температуры, осуществлять дистанционный мониторинг, а также отсутствует цифровой дисплей для отображения текущей измеренной температуры.
Известно также следующее устройство - клинический термометр с цифровым и звуковым дисплеем (Заявка РФ на ИЗ №93058504 опубликована 20.12.1996 G01K 7/00). Термометр предназначен для измерения температуры тела человека. В данное устройство поступают входные сигналы от каскада обработки сигналов, связанного с датчиком, который содержит резистор с отрицательным температурным коэффициентом, размещенным в контакте с областью тела человека, преобразователь сигнала, имеющий резистивно-емкостную нагрузочную цепь, микроконтроллер, предназначенный для передачи информации от предварительных каскадов без необходимости аналого-цифрового преобразования, выход которого связан с речевым синтезатором, который включает фильтры для исключения мешающих сигналов, и усиливающий каскад звуковых сигналов для привода акустического преобразователя, например громкоговорителя, цифровой дисплей для отображения измеренных температур. Устройство также содержит связанные в специфической ИС, обрабатывающей сигналы от пробника, микроконтроллер и каскад обработки низкочастотных сигналов, поступающих на громкоговоритель, при этом данная ИС имеет речевой синтезатор, измерительную схему, микроконтроллер, передающий соответствующие сигналы к модулям с идеализированными функциями, образованными этой схемой.
Основным недостатком данного устройства является невозможность осуществления непрерывного дистанционного мониторинга температуры тела человека без участия обслуживающего персонала, отсутствие средств хранения, анализа и ретроспективного отображения накопленных данных в виде графиков и диаграмм.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является носимый телекоммуникационный комплекс мониторинга физиологических параметров человека, в том числе и температуры (патент РФ №91838 опубликован 10.03.2010 А61В 5/05, 5/04). Который состоит из измерительного модуля, предназначенного для расположения на теле человека, включающего узлы съема физиологических параметров, в том числе и контроля температуры; процессорного модуля, состоящего из процессора, осуществляющего обработку и преобразование сигналов, материнской платы, служащей для соединения устройств измерительного модуля с процессором, карты памяти, предназначенной для хранения обработанной информации; интерфейсного модуля, состоящего из монитора, на который выводится полученная информация, клавиатуры, включающей в себя тревожную кнопку, кнопку активации экрана и кнопку активации прибора, гарнитуры, осуществляющей функцию аудиодневника здоровья человека и функцию обратной связи с врачом; модуль коммуникации, включающий в себя GSM/GPRS узел, служащий для передачи сигналов тревоги, GPS узел, определяющий местоположение человека, Wi-Fi и Bluetooth узел, осуществляющий передачу собранной информации на любое другое цифровое устройство.
Недостатками данного комплекса являются необходимость размещения непосредственно на теле человека устройств хранения, обработки и отображения данных (процессорный модуль, материнская плата, монитор, клавиатур). Невозможность функционирования модуля электронного термометра в автономном режиме без дополнительных элементов обработки и отображения информации, как портативного автономного устройства. Невозможность осуществления длительного непрерывного мониторинга температуры тела человека в связи с использованием в системе большого количества энергоемких компонент расположенных непосредственно на теле человека. Данный комплекс не позволяет использовать единичное устройство (компьютер), как устройство обработки, хранения и отображения информации, для хранения данных множества пациентов без применения дополнительных интерфейсных и коммуникационных элементов.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в создании системы дистанционного мониторинга температуры тела человека, которая позволяет обеспечить длительный непрерывный автоматизированный контроль температуры тела человека, как в условиях нахождения его в стационарных медицинских учреждения, так и в домашних для составления диагностических графиков, а также автоматизированного анализа и оценки динамики изменения температуры тела и использование единичного централизованного сервера консолидации данных по множеству пациентов, без размещения его на теле человека.
Техническим результатом является возможность проведение длительного мониторинга, сбора анализа и обработки данных в автоматизированном режиме, оперативный контроль превышения допустимых пороговых значений температуры, уменьшение влияния человеческого фактора.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в системе дистанционного мониторинга температуры тела человека, включающая устройство контроля температуры тела, блок обработки и отображения информации с модулем беспроводной передачи данных стандарта Wi-Fi. Новым является то, что дополнительно введен Wi-Fi Router и сервер консолидации данных, которые обеспечивают беспроводной обмен данными с блок обработки и отображения информации, при этом устройство контроля температуры тела представляет собой единый измерительно-передающий модуль, содержащий датчик измерения температуры, блок обработки и отображения информации, который соединен с датчиком измерения температуры гибким проводником, при этом блок обработки и отображения информации содержит микропроцессорный модуль управления, модуль беспроводной передачи данных стандарта Wi-Fi, модуль индикации, панель управления, кроме этого блок обработки и отображения информации содержит модуль воспроизведения звукового сигнала соединенный с микропроцессорным модулем управления.
Полезная модель поясняется чертежами: фиг.1 - фиг.3.
Фиг.1 - структурная схема системы дистанционного мониторинга температуры тела человека.
Фиг.2 - внешний вид измерительно-передающего модуля.
Фиг.3 - функциональная схема измерительно-передающего модуля системы дистанционного мониторинга температуры тела человека.
Позициями на чертежах обозначены: 1 - измерительно-передающий модуль, 2 - Wi-Fi Router, 3 - точка доступа Wi-Fi, 4 - Router, 5 - сервер консолидации данных, 6 - гибкий проводник, 7 - блок обработки и отображения информации, 8 - датчик измерения температуры, 9 - микропроцессорный модуль управления (ММУ), 10 - модуль беспроводной передачи данных стандарта Wi-Fi (МБПД), 11 - модуль индикации, 12 - модуль воспроизведения звукового сигнала, 13 - панель управления.
Система дистанционного мониторинга температуры тела человека (фиг.1) включает измерительно-передающий модуль 1 с возможностью передачи данных по беспроводному каналу связи на Wi-Fi Router 2, состоящий из точки доступа Wi-Fi 3 и Router 4, и сервер консолидации данных 5, подключенный к Wi-Fi Router 2, например, по беспроводному каналу связи.
Измерительно-передающий модуль 1 представляет собой автономное, портативное техническое устройство (фиг.2), состоящее из (фиг.3) датчика измерения температуры 8, блока обработки и отображения информации 7, основными элементами которого являются - микропроцессорный модуль управления (ММУ) 9, соединенный с модулем беспроводной передачи данных стандарта Wi-Fi (МБПД) 10, модулем индикации 11, модулем воспроизведения звукового сигнала 12, панелью управления 13.
Датчик измерения температуры 8 соединен с блоком обработки и отображения информации 7 гибким проводником 6 и позволяет измерять температуру тела в подмышечной впадине или внутренней стороне предплечья, а блок обработки и отображения информации 7 располагается на внешней стороне предплечья и закреплен на специальной манжете.
Ядром измерительно-передающего модуля является микропроцессорный модуль управления (ММУ) 9. Он предназначен для реализации следующих функций:
1. Инициализация параметров датчика измерения температуры 8.
2. Инициализация параметров модуля беспроводной передачи данных стандарта Wi-Fi (МБПД) 10.
3. Управление режимами работы датчика измерения температуры 8 и запуск процесса измерения температуры.
4. Прием от датчика измерения температуры 8 результатов измерения температуры.
5. Коррекция результатов измерения температуры для повышения точности измерений.
6. Прием управляющих команд с кнопок панели управления (ПУ) 13.
7. Отображение результатов измерения температуры на основе модуля индикации (МИ) 11.
8. Выдачу на модуль воспроизведения звукового сигнала 12 команды при достижении верхней или нижней границы порога, заданного программным способом.
9. Управление режимами работы модуля беспроводной передачи данных 10.
10. Периодически или в режиме ручного управления с ПУ 13 инициирует передачу результатов измерения температуры на базе модуля беспроводной передачи данных 10.
Панель управления 13 содержит кнопки «Start/Stop» и «Reset», которые предназначены для приема от пользователя команд ручного управления - соответственно включение или выключение устройства, а также перезагрузка. Модуль индикации 11, представляет собой цветной жидкокристаллический дисплей с антибликовым покрытием или напылением, визуально отображает результаты измерения температуры. Модуль воспроизведения звукового сигнала 12, предназначен для формирования звуковых сигналов при достижении измеренной температуры тела выше/ниже порога критических значений заданных программным путем.
Система дистанционного мониторинга температуры тела человека работает следующим образом: портативный измерительно-передающий модуль 1 выполняет периодический замер температуры тела человека, через датчик измерения температуры 8 не менее 1 раза в 10 минут. Датчик измерения температуры 8, параметры которого инициализируются ММУ 9, по команде ММУ 9 осуществляет измерение температуры тела человека и передает результат в ММУ 9. Модуль беспроводной передачи данных стандарта Wi-Fi 10, параметры которого инициализируются ММУ 9, по команде ММУ 9 осуществляет передачу результатов измерения температуры по беспроводной сети стандарта Wi-Fi 10 на сервер консолидации данных 5, через Wi-Fi роутер 2. Специализированное программное обеспечение позволяет сохранять данные мониторинга в информационную базу данных, осуществлять ретроспективный анализ, проводить оперативный анализ температурных кривых, поддерживает функции для регистрации и аутентификации пользователей в системе в соответствии с личными профилями. Система позволяет в автоматизированном режиме осуществлять непрерывный мониторинг температуры без участия человека как контролирующего субъекта, проводит мониторинг температуры тела в Wi-Fi зоне, не ограничивая перемещения и нахождения человека. В автоматическом режиме контролирует и сигнализирует о превышение допустимых пороговых уровней температуры.
Предложенное исполнение измерительно-передающего модуля позволяет осуществлять одновременный визуальный контроль текущего состояния температуры самому пациенту, а также медперсоналу. Обеспечивает беспрепятственное длительное нахождение измерительно-передающего модуля на теле человека без сковывания двигательных функций руки и необходимости удерживания прибора.