Носимый медицинский телеметрический прибор

Настоящая полезная модель относится к медицинской технике, а именно к биомедицинским измерениям в кардиологии, и может быть использована для диагностики аритмий, блокад, ишемии сердца с использованием передачи данных измерений на центральную станцию для предупреждения и реагирования на факторы риска и критические (жизнеугрожающие) ситуации.
Известно, например, из статьи Н.Н. Ломидзе и др. «Перспективы развития телемониторинга пациентов», «Вестник аритмологии», №83, 2016, с. 44-50 со ссылкой на данные научного центра РАМН им. Бакулева, что в структуре общей смертности населения России болезни системы кровообращения составляют 56,5%. Причиной более 50% смертности от этих болезней и 29,1% общей смертности в России служит ишемическая болезнь сердца. Одной из главных проблем кардиологии и кардиохирургии была и остается внезапная сердечная смерть (ВСС), от которой в России ежегодно умирают более 350 тыс. человек. ВСС - результат кумуляции различных патогенных факторов, однако ее непосредственной причиной чаще всего служит нарушение ритма сердца. При этом причиной ВСС почти в 80% случаев являются фатальные желудочковые тахиаритмии. Естественно поэтому, что борьбе с ВСС уделяется большое внимание как со стороны медицинской науки, так и со стороны технических наук.
Как отмечается в вышеупомянутой статье, одним из перспективных направлений такой борьбы является мобильный дистанционный мониторинг состояния пациентов с имплантированными антиаритмическими устройствами. Для клиник и их пациентов с электрокардиостимуляторами (ЭКС) и имплантируемыми кардиовертерами-дефибрилляторами (ИКД) создается замкнутая информационная сеть пациент - сервисный центр - врач - пациент, которая обеспечивает принципиально новый уровень диагностики и оптимизации электротерапии сердца. В такой сети имплантаты снабжены телеметрической связью с прибором, находящимся у пациента. Этот прибор обеспечивает передачу в сервисный центр данных о функционировании имплантированной системы и обширной информации о состоянии пациента, включая многоканальные внутрисердечные электрограммы высокого разрешения в режиме реального времени. Благодаря использованию телеметрических функций имплантатов, мобильных передающих устройств и развитию информационных сетей на базе Интернета, мониторинг состояния пациента перестает ограничиваться процедурами амбулаторного осмотра в клинике, охватывая время между ними и стремясь в перспективе к непрерывному (on-line) режиму. Это открывает возможности применения новых лечебных подходов, значительно расширяющих круг пациентов, находящихся под амбулаторным наблюдением, и сокращающих число визитов пациентов в клинику.
Известен, например, из публикации «Progress in Biomedical Research, 1998, 3(1), 1-4, способ медицинского мониторинга Home Monitoring (домашний мониторинг), основанный на установлении телеметрической связи между электронным имплантатом (ЭКС или ИКД) и прибором у пациента для создания единой замкнутой информационной системы. Прибор пациента получает телеметрические сообщения от имплантированного аппарата - регулярные (ежедневные) и триггерные или тревожные (запущенные важным с клинической точки зрения событием, например, эпизодом жизнеугрожающей аритмии) - и передает их, например, через сеть мобильной телефонной связи в сервисный центр. Спустя несколько минут сервисный центр размещает обработанные данные в электронной форме на своем Интернет-сайте. Врач, наблюдающий пациентов с помощью удаленного мониторинга, имеет защищенный доступ к информации о своих пациентах на своей странице сайта сервисного центра.
Недостатком данного метода, основанного на применении имплантируемых ЭКС и ИКД, является возможность их применения лишь для особой категории пациентов, находящихся под постоянным индивидуальным контролем врачей больницы. В реальной жизни угрозе ВСС подвержено значительно большее количество людей. При этом перечень сведений, требующихся кардиологу для принятия правильного решения, должен быть существенно обширнее, чем может обеспечить имплантируемый прибор.
Поэтому в последние годы получили распространение более сложные кардиореспираторные приборы, носимые в элементах одежды пациентов и использующие комплекс биомедицинских датчиков, работающих на различных физических принципах. К этому классу устройств относится, например, «Устройство мобильной связи с возможностью кардиомониторинга» по патенту на изобретение RU №2463952, А61В 5/04, А61В 5/0432, А61В 5/0404, А61В 5/053, которое содержит, как минимум, три электрода ЭКГ, блок ввода-вывода, микроконтроллер, выполненный с возможностью регистрации, обработки и передачи информации, энергонезависимую память, клавиатуру, дисплей, блок звукового оповещения (динамик) и радиомодем мегагерцового диапазона, в котором электроды ЭКГ соединены с входом блока ввода-вывода и интегрированы в корпус устройства, а также генератор и два дополнительных электрода, при этом микроконтроллер выполнен с возможностью регистрации сигнала реограммы и анализа информации для самодиагностики обострения болезни сердца, причем дополнительные электроды подключены к выходу генератора и интегрированы в корпус устройства.
Положительный эффект в этом устройстве обеспечивается, благодаря совокупности конструктивных, схемотехнических и программных решений, позволяющих одновременно осуществлять регистрацию ЭКГ и реограммы в стандартных ЭКГ отведениях, проводить оперативный анализ информации для самодиагностики обострения болезней сердца и передачу данных в центр кардиомониторинга.
Основным недостатком указанного устройства является "привязка" его к конкретным коммерческим сетям связи. Как указано в описании вышеупомянутого патента, это могут быть каналы GSM, GPRS, EDGE и т.п. Пользование любой из этих сетей требует оплаты трафика и/или абонентской платы. В каждой из них используются достаточно большие мощности излучения - Ватты, следствием чего является значительное энергопотребление и, соответственно, необходимость частой подзарядки аккумуляторной батареи. Кроме того, тип используемой сети связи фактически определяет выбор языка программирования, например, для сотовых телефонов это язык JAVA ("Пишем софт для телефона" - www.mobilab.ru). Все это накладывает жесткие ограничения на выбор и количество внешних датчиков биомедицинских сигналов, которые могут подключаться к устройству, что, в свою очередь, снижает точность измерений и достоверность прогнозирования состояния пациента. Поэтому для профессионального медицинского контроля за состоянием пациента внутри стационара и в ближайшей околобольничной или парковой зоне вышеупомянутое устройство малопригодно.
На устранение указанных недостатков направлена полезная модель по патенту №164155 «Носимый телеметрический прибор для кардио-респираторного мониторирования», А61В 5/0404, G08B 25/10.
Согласно этому патенту, в дополнение к блоку измерения ЭКГ, выполненному с возможностью подключения, как минимум, трех электродов, энергонезависимой памяти, радиомодему мегагерцового диапазона, клавиатуре, дисплею, блоку звукового оповещения и первому микроконтроллеру, связанному с блоком измерения ЭКГ, добавлены второй микроконтроллер, измеритель подвижности на базе 3D-акселерометра, модуль позиционирования GPS/ГЛОНАСС, блок управления и контроля питания от аккумуляторной батареи, радиомодем гигагерцового диапазона, блок поддержки стандартной гарнитуры, а также многоканальный блок сопряжения, выполненный с возможностями приема биомедицинских сигналов от установленных на теле пациента датчиков, в том числе от измерителя частоты дыхания, сатурации (пульсоксиметра) и неинвазивного измерителя артериального давления, при этом первый микроконтроллер выполнен с первым и вторым дополнительными информационными входами и дополнительным управляющим выходом, а также с дополнительными коммуникационными входом и выходом. При этом выход измерителя подвижности на базе 3D-акселерометра соединен с первым информационным входом первого микроконтроллера, второй информационный вход которого подключен к выходу многоканального блока сопряжения, управляющий вход которого подключен к дополнительному управляющему выходу первого микроконтроллера, дополнительные коммуникационные вход и выход первого микроконтроллера соединены с соответствующими выходом и входом второго микроконтроллера, связанного с радиомодемом мегагерцового диапазона и радиомодемом гигагерцового диапазона, а также с блоком поддержки стандартной гарнитуры, блоком управления и контроля питания от аккумуляторной батареи и с энергонезависимой памятью. При этом выход клавиатуры и выход модуля позиционирования GPS/ГЛОНАСС подключены к соответствующим входам второго микроконтроллера, выходы индикации которого подключены, соответственно, ко входам дисплея и блока звукового оповещения.
Технический результат, который достигается при использовании указанной полезной модели, заключается в снижении энергопотребления, уменьшении финансовых затрат при эксплуатации носимого телеметрического прибора и повышении вероятности достоверного и своевременного выявления и предупреждения обострения состояния кардиологического пациента за счет комплексного применения разнообразных кардиореспираторных датчиков и возможности индивидуальной подстройки порогов достижения критических уровней, указывающих на необходимость принятия предупредительных или экстренных мер реагирования.
Данный носимый телеметрический прибор, называемый далее телеметроном, планируется использовать в больничной системе кардиомониторинга, использующей внутриобъектовую радиосеть для связи телеметронов с центром контроля за состоянием пациентов на базе компьютерной сети, включающей в себя сервер, рабочее место администратора, и пульты лечащих врачей (Заключительный отчет по НИОКР "Разработка персональных телеметрических терминалов для контроля состояния сердца", ООО "Альтомедика", УДК: 615.47:616-072.7, Рег. №114072930008, Инв. № МТ-310314).
Внедрение указанной системы в больницах позволяет перенести принцип работы реанимационного отделения больницы на всю больничную и околобольничную территорию, что дает возможность существенно снизить уровень ВСС кардиобольных после перевода их из реанимационного отделения в обычную больничную палату и разрешения прогулок.
Однако, после выписки больного и возвращения его в домашние условия это достоинство системы теряется, поскольку по экономическим соображениям используемый в системе центр контроля (кардиомониторинга) состояния пациентов не может быть развернут на территории проживания больного - ни в многоквартирном доме, ни даже в масштабах городского микрорайона. Соответственно, в критической ситуации, например, при появлении у находящегося в домашних условиях больного жизнеугрожающей аритмии, приводящей в считанные минуты к ВСС, он может остаться без необходимой ему экстренной медицинской помощи.
Особенно остро этот недостаток проявляется при больших удалениях места проживания пациента от больницы. В городах-миллионниках (Москва, С.-Петербург и др.) и без того непростая ситуация с оказанием своевременной кардиологической помощи пациенту, находящемуся в критическом состоянии под угрозой ВСС усугубляется сложностью передвижения машин скорой помощи из-за уличных пробок.
Соответственно, даже имея исчерпывающую биомедицинскую информацию о критическом состоянии больного, врач в таких ситуациях практически лишен возможности спасти ему жизнь.
Указанная проблема может быть решена, если на территории микрорайона, в котором проживает кардиобольной, например в одном из многоквартирных домов или в отдельно стоящем строении, разместить колл-центр, на постоянном дежурстве в котором находится дежурный персонал, в любое время суток готовый принять от больного тревожное сообщение об угрозе ВСС и оказать ему первую медицинскую помощь, одновременно оповестив об этом врача-кардиолога в больнице, к которой прикреплен данный больной.
При выявлении по результатам этой обработки критической ситуации дежурный принимает решение о реагировании либо о признании сообщения ложной тревогой. В первом случае он дает команду на посылку к пользователю человека, обученного приемам экстренной кардиологической помощи (массаж сердца, применение автоматического дефибриллятора и т.п.). Во втором случае ограничивается соответствующей записью в журнале регистрации событий.
Поскольку указанный колл-центр находится внутри микрорайона, т.е. на расстоянии шаговой доступности пациента, дежурный имеет возможность своевременно - в течение 4-5 минут прибыть к больному и своевременно оказать ему первую медицинскую помощь, что из-за большей удаленности не может сделать штатная служба скорой помощи.
Принцип действия такой системы кардиомониторинга аналогичен принципу действия охранной системы, описанной в патентах на изобретение «Корпоративный колл-центр для охраны и информационного обслуживания группы объектов», RU №2532721, G08B 25/10 и на полезную модель, «Радиоканальная система тревожной сигнализации для охраны квартир и людей», RU №144232, G08B 25/10.
Однако, при таком варианте построения системы кардиомониторинга телеметрон по патенту №164155 является по своим возможностям избыточным устройством. Кроме того, конструктивное выполнение прибора в виде блока, носимого в элементах одежды, с проводами, тянущимися к телу пациента, также нельзя признать рациональным решением для повседневной жизни. В условиях крайнего дефицита времени, характерного для жизнеугрожающих ситуаций, носимый прибор должен принимать решение, как и в охранной системе, в триггерном режиме, т.е. автоматически без вмешательства человека - путем сравнения показаний датчиков с порогами критического состояния объекта (в данном случае больного). Применение же датчиков биомедицинских параметров, не позволяющих реализовать автоматический режим, неизбежно приводит к возрастанию ложных тревог, а, следовательно , к снижению функциональной надежности прибора. Неэффективными в указанной ситуации становятся блоки измерения ЭКГ, параметров дыхания, сатурации, артериального давления. В тоже время крайне востребованным остается датчик подвижности пациента на базе 3D-акселерометра. То есть, очевидной становится необходимость упрощения телеметрона с сохранением наиболее важных для описанного выше применения функций.
Как показывает анализ медицинской литературы, наиболее индикативными в таких ситуациях являются параметры периферического капиллярного кровотока, измеряемые с помощью метода фотоплетизмографии
Этот метод основан на регистрации оптической плотности исследуемой ткани (органа). Исследуемый участок ткани просвечивается инфракрасным светом, который после рассеивания (или отражения, в зависимости от положения оптопары), попадает на фотопреобразователь. Интенсивность света, отраженного или рассеянного исследуемым участком ткани (органа), определяется количеством содержащейся в нем крови.
Как отмечено в методическом материале http://www.tokranmed.ru и учебном пособии B.C. Мошкевич. Фотоплетизмография М. Медицина 1970 г., в общеклинической практике наибольшее распространение получила методика измерения с помощью пальцевой фотоплетизмографии, при которой в качестве источника биомедицинской информации используется пальцевой фотоплетизморецептор.
При выполнении пальцевой фотоплетизмографии исследуемым органом является концевая фаланга кисти или стопы. Использование концевой фаланги пальца не только удобно для врача и пациента, но и предоставляет наибольшее количество информации за счет того, что в дистальных фалангах пальцев кисти и стопы наиболее интенсивные значения артериального и венозного кровообращения. По данным Clara (1993 г) на один квадратный сантиметр кожи концевой фаланги кисти руки приходится 500 артерио-венозных анастамозов.
Для сравнения - в проксимальной фаланге насчитывается приблизительно 93 артерио-венозных анастамоза. Интенсивность капиллярного кровотока в дистальных фалангах аналогичен капиллярному кровотоку в мозговой ткани (Burch, 1954 г). Кроме того, в дистальной фаланге небольшое количество мышечной ткани, активно поглощающей инфракрасное излучение.
Поэтому использование пальцевой фотоплетизмографии имеет наибольшую диагностическую ценность в оценке проходимости периферических сосудов, быстрой и точной оценки локального капиллярного кровотока.
Пальцевая фотоплетизмография предоставляет в течение короткого периода времени точную и объективную информацию об изменениях параметров кровообращения при воздействии на организм различных физических факторов, что позволяет использовать ее в физиотерапии. Диагностические возможности фотоплетизмографии позволяют прогнозировать оптимальную дозу фактора воздействия и предупреждать отрицательные реакции в результате передозировки воздействующего физического фактора. В качестве основных индикативных параметров используются частоты сердечных сокращений (ЧСС) и параметры пульсовых волн. В результате расчета пользователь получает доступ к изучению примерно десяти рассчитываемых параметров пульсовых волн. Для примера, ниже представлены нормативные значения частоты сердечных сокращений в зависимости от возраста пациента (по Кассирскому):
Измеряемые фотоплетизмометром параметры достаточно стабильны и позволяют с большой вероятностью в полностью автоматическом режиме распознать жизнеугрожающую ситуацию. Соответственно, становится очевидным тот факт, что для обеспечения функциональной надежности описанной выше системы предупреждения и действий в критической для больного ситуации необходимо внести существенные изменения конструкцию носимого телеметрического прибора. Фактически речь идет о новом носимом устройстве. Ожидаемый положительный эффект от указанных изменений, вполне предсказуем, потому в качестве объекта промышленной собственности это устройство подпадает под категорию полезной модели. Этот технический результат по сравнению с ближайшим аналогом - телеметроном по вышеупомянутому патенту №164155 заключается в повышении функциональной надежности телеметрона как средства снижения риска ВСС при нахождении больного вне стен больницы или околобольничной территории, т.е. домашних условиях. При этом надежность понимается как «комплексное свойство технического объекта выполнять заданные функции, сохраняя свои основные характеристики (при определенных условиях эксплуатации) в установленных пределах» (Большой Энциклопедический словарь, 2000).
Данный технически результат планируется получить благодаря тому, что в известную схему телеметрона, содержащую блок измерения биомедицинских параметров и измеритель подвижности на базе 3D-акселерометра, микроконтроллер, связанный с блоком контроля питания от аккумуляторной батареи, а также радиомодем мегагерцового (МГц) диапазона и блок световой индикации, входы которых подключены к соответствующим выходам микроконтроллера, введены тревожная кнопка и вибромотор, микроконтроллер выполнен с тремя дополнительными входами и дополнительным выходом, к которому подключен вход указанного вибромотора, при этом блок измерения биомедицинских параметров выполнен в виде блока измерения фотоплетизмограммы, входной информацией для которого является пальцевой фотоплетизморецептор, блок световой индикации - в виде светового тревожного сигнализатора, например, красного светодиода, при этом выходы блока измерения фотоплетизмограммы, измерителя подвижности базе 3D-акселерометра и тревожной кнопки подключены, соответственно, к первому, второму и третьему дополнительным входам микроконтроллера, а все вышеупомянутые конструктивные элементы прибора встроены в корпус браслета, одеваемого на запястье руки пациента-пользователя.
Суть предлагаемой полезной модели поясняется на рисунке (фиг.), на котором использованы следующие обозначения:
1 - микроконтроллер; 2 - блок измерения фотоплетизмограммы; 3 - измеритель подвижности на базе 3D-акселерометра; 4 - пальцевой фотоплетизморецептор; 5 - блок контроля питания от аккумуляторной батареи; 6 - тревожная кнопка; 7 - световой сигнализатор тревоги; 8 - вибромотор; 9 - радиомодем МГц диапазона.
Рассматриваемый носимый медицинский телеметрический прибор содержит, как и ближайший аналог, блок измерения биомедицинских параметров, в качестве которого выступает в данном случае блок 2 измерения фотоплетизмограммы, источником информации для которого является пальцевой фотопретизморецептор 4.
Существенными признаками полезной модели являются также измеритель 3 подвижности на базе 3D-акселерометра, микроконтроллер 1, связанный с блоком 5 контроля питания от аккумуляторной батареи, тревожная кнопка 6,, вибромотор 8, и радиомодем 9 МГц диапазона входы которых подключены к соответствующим выходам микроконтроллера. Задачу световой индикации, которую в ближайшем аналоге играл дисплей, выполняет более простой и экономичный с точки зрения энергопотребления прибор - световой тревожный сигнализатор 7. Выходы блока 2 измерения фотоплетизмограммы и измерителя 3 подвижности на базе 3D-акселерометра подключены, соответственно, к первому и второму дополнительным входам микроконтроллера 1, два основных и один дополнительный выходы микроконтроллера 1 подключены ко входам, соответственно, светового тревожного сигнализатора 7, радиомодема 9 МГц диапазона и вибромотора 8, а третий дополнительный вход микроконтроллера 1 подключен к выходу тревожной кнопки 6. Все вышеупомянутые конструктивные элементы прибора встроены в корпус браслета, одеваемого на запястье руки пациента - пользователя.
Такая конструкция прибора обеспечивает максимальные удобства применения его в домашних условиях, в частности, при выполнении физических упражнений и процедур с использованием спортивных тренажеров (www/medUniver.com).
В качестве измерителя 3 подвижности, также, как и в ближайшем аналоге, может быть использован 3D-акселерометр MMA8652FCR1. Выбор данного акселерометра определяется малым энергопотреблением и наличием встроенной функции определения начала движения.
Радиомодем 9 МГц диапазона может быть реализован на базе трансивера SX1272, отличительными особенностями которого являются:
высокая чувствительность;
широкий диапазон измерения и регулирования уровня мощности принимаемого сигнала;
возможность работы без ухудшения параметров при низком (до 1,8 В) напряжении питания;
применение технологий Frequency Hopping ("прыгания по частотам") и LBT ("прослушивания эфира перед передачей"), позволяющих эффективно использовать ограниченный частотный диапазон, избегать коллизий при множественном доступе и бороться с "замиранием" сигналов из-за интерференции.
Остальные элементы прибора - блок 5 контроля питания, тревожная кнопка 6, световой тревожный сигнализатор 7 и вибромотор 8 широко применяются в различных конструкциях малогабаритных мобильных телефонов и аналогичных радиочастотных устройств малой дальности действия.
Программное обеспечение (ПО) прибора может быть реализовано на базе ПО телеметрона по патенту №164155.
Таким образом, возможность программно-аппаратной реализации прибора не вызывает сомнений.
Рассматриваемый носимый медицинский телеметрический прибор работает следующим образом.
Информационно-управляющим ядром прибора является микроконтроллер 1, который обеспечивает обработку результатов медикобиологических и физических измерений, осуществляемых блоком 2 измерения фотоплетизмограммы и измерителем 3 подвижности на базе 3D-акселерометра. Входной информацией для блока 2 измерения фотоплетизмограммы является интенсивность сигнала, формируемого пальцевым фотоплетизморецептором 4, закрепленным на концевой фаланге кисти пациента. В блоке 2 измерения фотоплетизмограммы этот сигнал усиливается, оцифровывается, фильтруется и подается на первый дополнительный вход микроконтроллера 1. Формирование такого входа потребовалось, в связи с тем, что в ближайшем аналоге ввод данных биомедицинских измерений обеспечивался с помощью отдельного микроконтроллера, т.е. в другом формате данных.
На второй дополнительный вход микроконтроллера 1 независимо поступает оцифрованный сигнал от измерителя 3 подвижости на базе 3D-акселерометра, который реагирует на любое перемещение тела человека, т.е позволяет оценивать физическую активность человека.
Также, как и в ближайшем аналоге, ПО микроконтроллера 1 состоит из отдельных программных модулей, каждый из которых обеспечивает выполнение возложенных на него функций.
Так, программный модуль расчета параметров пульсовых волн позволяет автоматически определить ЧСС и амплитудные значения пульсовой волны, считываемой с помощью пальцевого фотоплетизморецептора 4.
Программный модуль сравнения сопоставляет измеренные значения параметров с заранее установленными пороговыми значениями и в случаях их превышения формирует соответствующее тревожное сообщение.
Программный модуль расчета параметров подвижности позволяет установить по информации, поступающей от измерителя 3 подвижности на базе 3D-акселерометра, находится ли пациент в движении и не произошло ли какое-то подозрительное изменение его состояния движения, например, падение и полное прекращение движения.
Микроконтроллер 1 выполняет, кроме того, функции управления тревожной сигнализацией и беспроводной передачей данных (в ближайшем аналоге эти функции выполнялись с помощью другого микроконтроллера).
Тревожная сигнализация активируется в указанных выше случаях превышения пороговых значений в информационных каналах, а также в случае уменьшения до недопустимых значений напряжения заряда аккумуляторной батареи, фиксируемого блоком 5 контроля питания от аккумуляторной батареи, а также при использовании пациентом тревожной кнопки 6.
Тревожная сигнализация осуществляется, аналогично тому, как это делается в большинстве приборов охранно-пожарной сигнализации - путем одновременной активации светового тревожного сигнализатора 7 (например, мигания красного светодиодного индикатора) и включения вибромотора 8. В этих случаях одновременно с индивидуальным оповещением пользователя посредством тревожной световой сигнализации и вибрации с помощью радиомодема 9 МГц диапазона осуществляется передача в эфир сформированных микроконтроллером 1 тревожных сообщений. В тревожной кнопке 6 предусмотрена, кроме того, возможность отмены пользователем отправки тревожного сообщения (например, путем двойного клика).
Зона действия указанного радиомодема 9 МГц диапазона согласована с размерами микрорайона, обслуживаемого колл-центром, и соответствует зоне шаговой доступности «тревожного» пациента (порядка 2 км). Это позволяет персоналу колл-центра еще до приезда машины скорой помощи оказать первую помощь больному, что существенно повышает его шансы на выживание в критической (жизнеугрожающей) ситуации.
Вся обработка информации с датчиков и управление осуществляются непрерывно в самом браслете, являющемся корпусом прибора. Каждый браслет имеет уникальный номер (идентификатор), который всегда присутствует в передаваемых сообщениях. Энергопитание браслета - встроенный аккумулятор, с беспроводной зарядкой. Исполнение браслета - влагозащищенное, позволяющее пользователю не снимать его даже во время приема душа.
Прием сообщений от браслета осуществляется базовой станцией, которая может находиться в колл-центре и обслуживать весь микрорайон, в котором проживает пользователь браслета. Возможен вариант индивидуального применения базовой станции, когда она обслуживает только индивидуального пользователя. Варианты размещения и построения базовой станции не существенны для данной полезной модели. В общем случае базовая станция выполняет следующие функции:
принимает информацию, передаваемую любым браслетом;
при наличии подключения к Интернету - передает информацию, полученную от браслетов, на сервер;
при наличии связи с другой базовой станцией передает ей информацию, полученную от нескольких браслетов;
осуществляет подзарядку аккумуляторной батареи браслета;
отображает на экране данные, полученные от «своего» браслета.
Привязка браслета к базовой станции осуществляется в момент зарядки браслета автоматически.
Сервер осуществляет передачу тревожных сообщений от всех браслетов «подписчикам» тревожных сообщений, ведет архив пациентов и событий, сохраняет данные измерений биомедицинских и физических параметров «подписчиков».
Основными программными модулями опытного образца браслета, успешно прошедшего испытания на предприятии-заявителе, являются следующие адаптированные модули ближайшего аналога - телеметрона по патенту №16415 5.
Программный блок МЕД, обеспечивающий реализацию микроконтроллером 1 и его периферийными устройствами функций по биомедицинским измерениям (ЧСС, пульсовой волны), а также контролю подвижности пациента с помощью измерителя 3 подвижности на базе 3D-акселерометра.
Программный блок СИСТ, обеспечивающий реализацию микроконтроллером 1 и его периферийными устройствами функций накопления, хранения и передачи по радиоканалу медицинских данных, а также контроля заряда/разряда аккумуляторной батареи, а также ряда других полезных функций.
Программный блок МЕД включает в себя следующие основные программные модули:
Модуль USB, используемый для отладки и контроля на компьютере работы всего программмного модуля MED.
Модуль I2CAXEL, исользуемый для оценки подвижности пациента с помощью 3D-акселерометра MMA8652Q.
Модуль RFLORA, используемый для управления радиомодемом.
Модуль MAIN, используемый для инициализации микроконтроллера, его периферии, внутренних и внешних модулей, общее управление процессами измерений и обработки данных.
Модуль Online, используемый для организации онлайн трансляции данных по радиэфиру.
Модуль Brain, используемый для организации канала управления между носимым прибором и колл-центром микрорайона для передачи служебной и управляющей информации, а также коротких сообщений и вызовов голосовой связи.
Совокупность описанных выше аппаратных и программных средств позволяет получить ожидаемый технический результат, заключающийся в повышении функциональной надежности носимого медицинского телеметрического прибора при решении задачи снижения риска ВСС подконтрольного пациента - носителя браслета со встроенным прибором при выписке его из стационара и нахождении в домашних условиях.