RU177468U1

RU177468U1 - Wearable medical telemetry device

Info

Publication number: RU177468U1
Application number: RU2017111768U
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Бондарик; Дмитрий Владимирович Дроздов; Алексей Игоревич Егоров; Геннадий Александрович Харченко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "Браслет безопасности"
Priority date: 2017-04-07
Filing date: 2017-04-07
Publication date: 2018-02-26

Abstract

Полезная модель носимый медицинский телеметрический прибор относится к медицинской технике, а именно к биомедицинским измерениям в кардиологии, и может быть использована для диагностики жизнеугрожающих ситуаций с использованием передачи данных измерений на центральную станцию. Технический результат заключается в повышении функциональной надежности носимого медицинского телеметрического прибора при решении задачи снижения риска «внезапной сердечной смерти» подконтрольного пациента - пользователя при нахождении его в домашних условиях. Прибор выполнен в виде браслета, надеваемого на запястье руки. Ожидаемый технический эффект достигается благодаря тому, что в известный прибор, содержащий блок измерения биомедицинских параметров и измеритель подвижности на базе 3D-акселерометра, микроконтроллер, связанный с блоком контроля питания от аккумуляторной батареи, а также радиомодем мегагерцового диапазона и блок световой индикации, входы которых подключены к соответствующим выходам микроконтроллера, введены тревожная кнопка и вибромотор, микроконтроллер выполнен с тремя дополнительными входами и одним дополнительным выходом, к которому подключен вход указанного вибромотора, при этом блок измерения биомедицинских параметров выполнен в виде блока измерения фотоплетизмограммы, получаемого с помощью пальцевого фотоплетизморецептора, а блок световой индикации - в виде светового тревожного сигнализатора. При этом выходы блока измерения фотоплетизмограммы, блока измерения подвижности на базе 3D-акселерометра и тревожной кнопки подключены, соответственно, к первому, второму и третьему дополнительным входам микроконтроллера, а все вышеупомянутые конструктивные элементы прибора встроены в браслет, надеваемый на запястье руки пациента - пользователя. 1 ил.A useful model of a wearable medical telemetry device relates to medical equipment, namely to biomedical measurements in cardiology, and can be used to diagnose life-threatening situations using the transmission of measurement data to a central station. The technical result consists in increasing the functional reliability of a wearable medical telemetry device when solving the problem of reducing the risk of "sudden cardiac death" of a patient under control - the user when he is at home. The device is made in the form of a bracelet worn on the wrist. The expected technical effect is achieved due to the fact that in a known device containing a unit for measuring biomedical parameters and a mobility meter based on a 3D accelerometer, a microcontroller connected to a battery power control unit, as well as a megahertz radio modem and a light indication unit, the inputs of which are connected to the corresponding outputs of the microcontroller, an alarm button and a vibration motor are introduced, the microcontroller is made with three additional inputs and one additional output, to which the input of the indicated vibromotor is connected to the rum, while the unit for measuring biomedical parameters is made in the form of a unit for measuring the photoplethysmogram obtained using the digital photoplethysmoreceptor, and the light indication unit is in the form of a light alarm. At the same time, the outputs of the photoplethysmogram measurement unit, the mobility measurement unit based on the 3D accelerometer and the panic button are connected, respectively, to the first, second and third additional inputs of the microcontroller, and all of the aforementioned structural elements of the device are built into the bracelet worn on the wrist of the patient - user. 1 ill.

Description

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.This useful model relates to medical equipment, namely to biomedical measurements in cardiology, and can be used to diagnose arrhythmias, blockages, cardiac ischemia using the transmission of measurement data to a central station to prevent and respond to risk factors and critical (life-threatening) situations.

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.It is known, for example, from an article by N.N. Lomidze et al. “Prospects for the development of patient telemonitoring”, “Bulletin of Arrhythmology”, No. 83, 2016, p. 44-50 with reference to the data of the scientific center of RAMS them. Bakuleva, that in the structure of the total mortality of the Russian population the diseases of the circulatory system account for 56.5%. The cause of more than 50% of mortality from these diseases and 29.1% of total mortality in Russia is coronary heart disease. One of the main problems of cardiology and cardiac surgery was and remains sudden cardiac death (BCC), from which more than 350 thousand people die every year in Russia. BCC is the result of cumulation of various pathogenic factors, however, its immediate cause is most often heart rhythm disturbance. In this case, fatal ventricular tachyarrhythmias are the cause of SCD in almost 80% of cases. Naturally, therefore, that the fight against BCC is given great attention both from the side of medical science and from the side of technical sciences.

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.As noted in the above article, one of the promising areas of such a struggle is mobile remote monitoring of patients with implanted antiarrhythmic devices. For clinics and their patients with pacemakers (EX) and implantable cardioverter-defibrillators (ICDs), a closed patient-service center-doctor-patient information network is created, which provides a completely new level of diagnosis and optimization of heart electrotherapy. In such a network, the implants are equipped with a telemetric connection with the device located in the patient. This device provides transmission to the service center of data on the functioning of the implanted system and extensive information about the patient's condition, including multichannel intracardiac high-resolution electrograms in real time. Due to the use of the telemetric functions of implants, mobile transmitting devices and the development of Internet-based information networks, monitoring of the patient's condition is no longer limited to outpatient examination procedures in the clinic, covering the time between them and tending in the future to an on-line mode. This opens up the possibility of applying new therapeutic approaches, significantly expanding the circle of patients under outpatient monitoring and reducing the number of patient visits to the clinic.

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.Known, for example, from the publication "Progress in Biomedical Research, 1998, 3 (1), 1-4, a method of medical monitoring Home Monitoring (home monitoring), based on the establishment of a telemetric connection between an electronic implant (EX or ICD) and the device in a patient to create a single closed information system. The patient’s device receives telemetry messages from the implanted device - regular (daily) and trigger or alarming (triggered by an important clinical point of view event, for example, an episode of life-threatening arrhythmia) - and transmits them, for example, via a mobile telephone network to a service center. After a few minutes, the service center places the processed data in electronic form on its website. A doctor observing patients using remote monitoring has secure access to information about his patients on his page on the service center website.

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.The disadvantage of this method, based on the use of implantable ECS and ICD, is the possibility of their use only for a special category of patients under the constant individual supervision of hospital doctors. In real life, a significantly larger number of people are exposed to SCD. In this case, the list of information required by a cardiologist to make the right decision should be significantly more extensive than the implantable device can provide.

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.Therefore, in recent years, more complex cardiorespiratory devices, worn in the elements of patient’s clothing and using a complex of biomedical sensors operating on various physical principles, have spread. This class of devices includes, for example, “Mobile communication device with cardiomonitoring capability” according to the invention patent RU No. 2463952, A61B 5/04, A61B 5/0432, A61B 5/0404, A61B 5/053, which contains at least three ECG electrodes, an input-output unit, a microcontroller configured to register, process and transmit information, non-volatile memory, a keyboard, a display, a sound notification unit (speaker) and a megahertz radio modem, in which the ECG electrodes are connected to the input of the input-output unit and integrated into the housing devices, as well as a generator and two additional electrodes, while the microcontroller is configured to record a rheogram signal and analyze information for self-diagnosis of exacerbation of heart disease, with additional electrodes connected to the output of the generator and integrated into the device.

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.The positive effect in this device is ensured thanks to a combination of constructive, circuitry and software solutions that allow simultaneous recording of ECG and rheograms in standard ECG leads, carry out operational analysis of information for self-diagnosis of exacerbation of heart diseases and transfer data to a cardiac monitoring center.

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.The main disadvantage of this device is its "binding" to specific commercial communication networks. As indicated in the description of the aforementioned patent, these can be GSM, GPRS, EDGE, etc. channels. Using any of these networks requires traffic and / or monthly fees. Each of them uses sufficiently large radiation powers - Watts, which results in significant energy consumption and, accordingly, the need for frequent recharging of the battery. In addition, the type of communication network used actually determines the choice of programming language, for example, for cell phones it is the JAVA language ("We write software for the phone" - www.mobilab.ru). All this imposes severe restrictions on the choice and number of external biomedical signal sensors that can be connected to the device, which, in turn, reduces the accuracy of measurements and the reliability of predicting the patient's condition. Therefore, for professional medical monitoring of the patient’s condition inside the hospital and in the nearest hospital or park area, the aforementioned device is of little use.

На устранение указанных недостатков направлена полезная модель по патенту №164155 «Носимый телеметрический прибор для кардио-респираторного мониторирования», А61В 5/0404, G08B 25/10.The utility model according to patent No. 164155 “Wearable telemetry device for cardio-respiratory monitoring”, A61B 5/0404, G08B 25/10, is aimed at eliminating these drawbacks.

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.According to this patent, in addition to the ECG measuring unit, configured to connect at least three electrodes, non-volatile memory, megahertz radio modem, keyboard, display, sound notification unit and the first microcontroller connected to the ECG measuring unit, a second microcontroller is added, a 3D accelerometer-based mobility meter, a GPS / GLONASS positioning module, a battery control and monitoring unit, a gigahertz radio modem, a support unit standard headset, as well as a multi-channel interface unit, configured to receive biomedical signals from sensors installed on the patient’s body, including a respiratory rate meter, a saturation (pulse oximeter) and a non-invasive blood pressure monitor, while the first microcontroller is made with the first and second additional information inputs and an additional control output, as well as with additional communication input and output. The output of the mobility meter based on a 3D accelerometer is connected to the first information input of the first microcontroller, the second information input of which is connected to the output of the multi-channel interface unit, the control input of which is connected to the additional control output of the first microcontroller, the additional communication input and output of the first microcontroller are connected to the corresponding the output and input of the second microcontroller associated with the megahertz radio modem and the gigahertz radio modem the main range, as well as with a standard headset support unit, a control and monitoring unit for battery power and non-volatile memory. In this case, the keyboard output and the output of the GPS / GLONASS positioning module are connected to the corresponding inputs of the second microcontroller, the indication outputs of which are connected, respectively, to the inputs of the display and the sound notification unit.

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.The technical result that is achieved by using the indicated utility model is to reduce energy consumption, reduce financial costs during operation of a portable telemetry device and increase the likelihood of reliable and timely detection and prevention of an exacerbation of a cardiological patient due to the integrated use of various cardiorespiratory sensors and the possibility of individual adjustment of achievement thresholds critical levels indicating the need for tiya preventive or emergency response measures.

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).This wearable telemetry device, hereinafter referred to as the telemetron, is planned to be used in a hospital cardiomonitoring system that uses an in-site radio network to connect telemetrons to a patient monitoring center based on a computer network that includes a server, administrator’s workstation, and doctor’s consoles (Final report on R&D "Development of personal telemetry terminals for monitoring the state of the heart", Altomedika LLC, UDC: 615.47: 616-072.7, Reg. No. 114072930008, Inv. No. MT-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.The introduction of this system in hospitals allows you to transfer the principle of operation of the resuscitation department of the hospital to the entire hospital and community hospital area, which makes it possible to significantly reduce the level of SCD of cardiac patients after transferring them from the resuscitation department to a regular hospital ward and allowing walks.

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.However, after the patient is discharged and returned to home conditions, this advantage of the system is lost, because for economic reasons the center for monitoring (cardiomonitoring) used in the system cannot be deployed in the patient’s area of residence - not in an apartment building, or even on a city-wide scale . Accordingly, in a critical situation, for example, when a patient who is at home having a life-threatening arrhythmia that leads to SCD in a matter of minutes, he may be left without the emergency medical assistance he needs.

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.This drawback is especially acute with large distances to the patient’s place of residence from the hospital. In million-plus cities (Moscow, St. Petersburg, etc.), the already difficult situation with the provision of timely cardiological care to a patient who is in critical condition under the threat of BCC is compounded by the complexity of ambulances because of traffic jams.

Соответственно, даже имея исчерпывающую биомедицинскую информацию о критическом состоянии больного, врач в таких ситуациях практически лишен возможности спасти ему жизнь.Accordingly, even having exhaustive biomedical information about the critical condition of the patient, the doctor in such situations is practically deprived of the opportunity to save his life.

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.This problem can be solved if, in the microdistrict in which the cardiac patient lives, for example, in one of the apartment buildings or in a separate building, there is a call center where the duty staff is on permanent duty and ready to receive from the patient at any time alarm message about the threat of BCC and provide him with first aid, at the same time notifying the cardiologist in the hospital to which the patient is attached.

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.If a critical situation is identified based on the results of this processing, the attendant decides whether to respond or to acknowledge the message as a false alarm. In the first case, he gives a command to send to the user a person trained in emergency cardiac care (heart massage, use of an automatic defibrillator, etc.). In the second case, it is limited to the corresponding entry in the event log.

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.Since the said call center is located inside the microdistrict, i.e. within walking distance of the patient, the attendant has the opportunity in a timely manner - to arrive at the patient within 4-5 minutes and provide first aid in a timely manner, which due to the greater remoteness the regular ambulance service cannot do.

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.The principle of operation of such a cardiomonitoring system is similar to the principle of the security system described in the patents for the invention “Corporate call center for security and information services for a group of objects”, RU No. 2532721, G08B 25/10 and for a utility model, “Radio-channel alarm system for security of apartments and people ”, RU No. 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.However, with this option of constructing a cardiomonitoring system, the telemetron according to patent No. 164155 is an excess device in its capabilities. In addition, the constructive implementation of the device in the form of a unit worn in clothing elements, with wires stretching to the patient’s body, also cannot be recognized as a rational solution for everyday life. In conditions of extreme time deficit characteristic of life-threatening situations, the wearable device must make a decision, as in the security system, in the trigger mode, i.e. automatically without human intervention - by comparing the readings of the sensors with thresholds of the critical state of the object (in this case, the patient). The use of sensors of biomedical parameters that do not allow the automatic mode to be realized inevitably leads to an increase in false alarms, and, consequently, to a decrease in the functional reliability of the device. The blocks of ECG measurement, respiration parameters, saturation, blood pressure become ineffective in this situation. At the same time, the patient mobility sensor based on the 3D accelerometer remains extremely popular. That is, it becomes obvious the need to simplify the telemetron while maintaining the most important functions for the application described above.

Как показывает анализ медицинской литературы, наиболее индикативными в таких ситуациях являются параметры периферического капиллярного кровотока, измеряемые с помощью метода фотоплетизмографииAs the analysis of medical literature shows, the most indicative in such situations are the parameters of peripheral capillary blood flow, measured using the photoplethysmography method

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.This method is based on recording the optical density of the studied tissue (organ). The examined tissue site is illuminated by infrared light, which, after scattering (or reflection, depending on the position of the optocoupler), gets on the photoconverter. The intensity of light reflected or scattered by the studied area of tissue (organ) is determined by the amount of blood contained in it.

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.As noted in the teaching material http://www.tokranmed.ru and the training manual B.C. Moshkevich. Photoplethysmography M. Medicine 1970, in general clinical practice, the most widely used measurement technique using finger photoplethysmography, in which finger photoplethysm receptor is used as a source of biomedical information.

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.When performing digital photoplethysmography, the investigated organ is the terminal phalanx of the hand or foot. The use of the terminal phalanx of the finger is not only convenient for the doctor and patient, but also provides the greatest amount of information due to the fact that the distal phalanges of the fingers and feet have the most intense values of arterial and venous blood circulation. According to Clara (1993), 500 arteriovenous anastamoses per square centimeter of the skin of the terminal phalanx of the hand.

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.For comparison, in the proximal phalanx, there are approximately 93 arteriovenous anastamoses. The intensity of capillary blood flow in the distal phalanges is similar to capillary blood flow in the brain tissue (Burch, 1954). In addition, in the distal phalanx, a small amount of muscle tissue is actively absorbing infrared radiation.

Поэтому использование пальцевой фотоплетизмографии имеет наибольшую диагностическую ценность в оценке проходимости периферических сосудов, быстрой и точной оценки локального капиллярного кровотока.Therefore, the use of digital photoplethysmography has the greatest diagnostic value in assessing the permeability of peripheral vessels, a quick and accurate assessment of local capillary blood flow.

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):Finger photoplethysmography provides, within a short period of time, accurate and objective information about changes in blood circulation parameters when various physical factors are exposed to the body, which makes it possible to use it in physiotherapy. The diagnostic capabilities of photoplethysmography make it possible to predict the optimal dose of the exposure factor and to prevent negative reactions as a result of an overdose of the acting physical factor. As the main indicative parameters, heart rate (HR) and pulse wave parameters are used. As a result of the calculation, the user gets access to the study of about ten calculated parameters of the pulse waves. For example, below are the standard values of heart rate depending on the age of the patient (according to Kassirsky):

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).The parameters measured by the photoplethysmometer are quite stable and make it possible with a high probability to recognize a life-threatening situation in a fully automatic mode. Accordingly, it becomes obvious that in order to ensure the functional reliability of the warning system described above and action in a critical situation for a patient, it is necessary to make significant changes to the design of a portable telemetry device. In fact, we are talking about a new wearable device. The expected positive effect of these changes is quite predictable, therefore, as an object of industrial property, this device falls into the category of utility model. This technical result, in comparison with the closest analogue, the telemetron according to the aforementioned patent No. 164155, is to increase the functional reliability of the telemetron as a means of reducing the risk of SCD when the patient is outside the walls of the hospital or hospital area, i.e. home conditions. At the same time, reliability is understood as “the complex property of a technical object to perform specified functions, while maintaining its basic characteristics (under certain operating conditions) within the established limits” (Big Encyclopedic Dictionary, 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.This technical result is planned to be obtained due to the fact that the well-known telemetron circuitry contains a unit for measuring biomedical parameters and a mobility meter based on a 3D accelerometer, a microcontroller connected to a battery power control unit, as well as a megahertz (MHz) radio modem and a light unit indications, the inputs of which are connected to the corresponding outputs of the microcontroller, an alarm button and a vibration motor are introduced, the microcontroller is made with three additional inputs and an additional the output to which the input of the indicated vibromotor is connected, while the biomedical parameter measurement unit is made in the form of a photoplethysmogram measurement unit, the input information for which is a finger photoplethysmoreceptor, the light indication unit is in the form of a light alarm, for example, a red LED, while the block outputs measurements of the photoplethysmogram, the mobility meter, the base of the 3D accelerometer and the panic button are connected, respectively, to the first, second and third additional mic inputs the rocker controller, and all the above-mentioned structural elements of the device are built into the case of the bracelet, worn on the wrist of the patient-user.

Суть предлагаемой полезной модели поясняется на рисунке (фиг.), на котором использованы следующие обозначения:The essence of the proposed utility model is illustrated in the figure (Fig.), Which uses the following notation:

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.1 - microcontroller; 2 - photoplethysmogram measurement unit; 3 - a mobility meter based on a 3D accelerometer; 4 - digital photoplethysmoreceptor; 5 - power control unit from the battery; 6 - panic button; 7 - light alarm; 8 - vibration motor; 9 - MHz radio modem.

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.The wearable medical telemetry device under consideration contains, like its closest analogue, a unit for measuring biomedical parameters, which in this case is a unit for measuring photoplethysmogram 2, the source of information for which is finger photoprismism receptor 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.The essential features of the utility model are also a mobility meter 3 based on a 3D accelerometer, a microcontroller 1, connected to a battery power control unit 5, an alarm button 6, a vibration motor 8, and a 9 MHz radio modem whose inputs are connected to the corresponding outputs of the microcontroller. The light indication that the display played in the closest analogue is performed by a simpler and more economical device from the point of view of energy consumption - the light alarm 7. The outputs of the photoplethysmogram measurement unit 2 and the mobility meter 3 based on the 3D accelerometer are connected, respectively, to the first and second additional the inputs of the microcontroller 1, two main and one additional outputs of the microcontroller 1 are connected to the inputs, respectively, of the light alarm 7, a 9 MHz radio modem and vibro otorrhea 8, and third additional input of the microcontroller 1 is connected to the output of the alarm button 6. All the aforementioned components of the device are built into a bracelet a housing worn on the wrist of the patient hands - user.

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).This design of the device provides the maximum convenience of using it at home, in particular, when performing physical exercises and procedures using sports simulators (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.As the mobility meter 3, as well as in the closest analogue, the 3D accelerometer MMA8652FCR1 can be used. The choice of this accelerometer is determined by low power consumption and the presence of a built-in function to determine the beginning of movement.

Радиомодем 9 МГц диапазона может быть реализован на базе трансивера SX1272, отличительными особенностями которого являются:The 9 MHz radio modem can be implemented on the basis of the SX1272 transceiver, the distinguishing features of which are:

высокая чувствительность;high sensitivity;

широкий диапазон измерения и регулирования уровня мощности принимаемого сигнала;wide range of measurement and regulation of the received signal power level;

возможность работы без ухудшения параметров при низком (до 1,8 В) напряжении питания;the ability to work without degradation at low (up to 1.8 V) supply voltage;

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.the use of Frequency Hopping (“jumping in frequency”) and LBT (“listening to the air before transmitting”) technologies, which make it possible to efficiently use a limited frequency range, avoid collisions with multiple access and combat signal “fading” due to interference.

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.The remaining elements of the device - power control unit 5, panic button 6, light alarm annunciator 7 and vibration motor 8 are widely used in various designs of small-sized mobile phones and similar short-range radio frequency devices.

Программное обеспечение (ПО) прибора может быть реализовано на базе ПО телеметрона по патенту №164155.The software (software) of the device can be implemented on the basis of the telemetron software according to patent No. 164155.

Таким образом, возможность программно-аппаратной реализации прибора не вызывает сомнений.Thus, the possibility of software and hardware implementation of the device is not in doubt.

Рассматриваемый носимый медицинский телеметрический прибор работает следующим образом.Considered wearable medical telemetry device operates as follows.

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.The information and control core of the device is a microcontroller 1, which provides processing of the results of biomedical and physical measurements carried out by the photoplethysmogram unit 2 and the mobility meter 3 based on the 3D accelerometer. The input information for the photoplethysmogram measurement unit 2 is the intensity of the signal generated by the finger photoplethysmoreceptor 4, mounted on the terminal phalanx of the patient’s hand. In the photoplethysmogram measurement unit 2, this signal is amplified, digitized, filtered, and fed to the first additional input of microcontroller 1. The formation of such an input was required due to the fact that the input of biomedical measurements was provided using a separate microcontroller, i.e. in a different data format.

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.The second additional input of the microcontroller 1 independently receives a digitized signal from the mobility meter 3 on the basis of a 3D accelerometer, which responds to any movement of the human body, that is, it allows you to evaluate the physical activity of a person.

Также, как и в ближайшем аналоге, ПО микроконтроллера 1 состоит из отдельных программных модулей, каждый из которых обеспечивает выполнение возложенных на него функций.Also, as in the closest analogue, the microcontroller 1 software consists of separate software modules, each of which ensures the fulfillment of the functions assigned to it.

Так, программный модуль расчета параметров пульсовых волн позволяет автоматически определить ЧСС и амплитудные значения пульсовой волны, считываемой с помощью пальцевого фотоплетизморецептора 4.So, the software module for calculating the parameters of pulse waves allows you to automatically determine the heart rate and amplitude values of the pulse wave, read using finger photoplethysmoreceptor 4.

Программный модуль сравнения сопоставляет измеренные значения параметров с заранее установленными пороговыми значениями и в случаях их превышения формирует соответствующее тревожное сообщение.The software comparison module compares the measured parameter values with pre-set threshold values and, in case of exceeding them, generates a corresponding alarm message.

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.The software module for calculating the mobility parameters allows you to determine from the information received from the mobility meter 3 on the basis of the 3D accelerometer whether the patient is in motion and if there is any suspicious change in his state of motion, for example, a fall and complete cessation of movement.

Микроконтроллер 1 выполняет, кроме того, функции управления тревожной сигнализацией и беспроводной передачей данных (в ближайшем аналоге эти функции выполнялись с помощью другого микроконтроллера).Microcontroller 1 also performs the functions of controlling alarm and wireless data transmission (in the closest analogue, these functions were performed using another microcontroller).

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.The alarm is activated in the cases of exceeding the threshold values in the information channels, as well as in the case of reduction to unacceptable values of the battery charge voltage detected by the battery power control unit 5, as well as when the patient uses the alarm button 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).Alarms are carried out, similarly to what is done in most fire alarm devices - by simultaneously activating the light alarm 7 (for example, the red LED blinking) and turning on the vibration motor 8. In these cases, simultaneously with the individual notification of the user by means of an alarm light and vibration with the help of a radio modem of the 9 MHz range, the alarm messages generated by the microcontroller 1 are transmitted to the air. The panic button 6 also provides the ability to cancel the user sending the alarm message (for example, by double-clicking).

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.The coverage area of the specified radio modem of the 9 MHz band is consistent with the size of the microdistrict served by the call center and corresponds to the walking distance of the “anxious” patient (about 2 km). This allows the call center staff to provide first aid to the patient even before the ambulance arrives, which significantly increases his chances of survival in a critical (life-threatening) situation.

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.All information processing from sensors and control are carried out continuously in the bracelet itself, which is the body of the device. Each bracelet has a unique number (identifier), which is always present in transmitted messages. Bracelet power - built-in battery, with wireless charging. The performance of the bracelet is waterproof, allowing the user not to remove it even while taking a shower.

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:Reception of messages from the bracelet is carried out by the base station, which can be located in the call center and serve the entire microdistrict in which the bracelet user lives. The option of individual application of the base station is possible when it serves only an individual user. Variants of placement and construction of a base station are not essential for this utility model. In general, a base station performs the following functions:

принимает информацию, передаваемую любым браслетом;accepts information transmitted by any bracelet;

при наличии подключения к Интернету - передает информацию, полученную от браслетов, на сервер;if you have an Internet connection - transfers information received from the bracelets to the server;

при наличии связи с другой базовой станцией передает ей информацию, полученную от нескольких браслетов;if there is a connection with another base station, transfers information received from several bracelets to it;

осуществляет подзарядку аккумуляторной батареи браслета;recharges the battery of the bracelet;

отображает на экране данные, полученные от «своего» браслета.displays on the screen the data received from "your" bracelet.

Привязка браслета к базовой станции осуществляется в момент зарядки браслета автоматически.The bracelet is linked to the base station when the bracelet is charged automatically.

Сервер осуществляет передачу тревожных сообщений от всех браслетов «подписчикам» тревожных сообщений, ведет архив пациентов и событий, сохраняет данные измерений биомедицинских и физических параметров «подписчиков».The server transmits alarm messages from all bracelets to “subscribers” of alarm messages, maintains an archive of patients and events, saves measurement data of biomedical and physical parameters of “subscribers”.

Основными программными модулями опытного образца браслета, успешно прошедшего испытания на предприятии-заявителе, являются следующие адаптированные модули ближайшего аналога - телеметрона по патенту №16415 5.The main software modules of the prototype of the bracelet that has successfully passed the tests at the applicant enterprise are the following adapted modules of the closest analogue - telemetron according to patent No. 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.The MED software block, which provides the microcontroller 1 and its peripheral devices with the functions of biomedical measurements (heart rate, pulse wave), as well as monitoring the patient's mobility using the mobility meter 3 based on a 3D accelerometer.

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.The SIST program block, which provides the microcontroller 1 and its peripheral devices with the functions of accumulating, storing and transmitting medical data via the radio channel, as well as monitoring the charge / discharge of the battery, as well as a number of other useful functions.

Программный блок МЕД включает в себя следующие основные программные модули:The MED program block includes the following main program modules:

Модуль USB, используемый для отладки и контроля на компьютере работы всего программмного модуля MED.The USB module used to debug and monitor the operation of the entire MED software module on a computer.

Модуль I2CAXEL, исользуемый для оценки подвижности пациента с помощью 3D-акселерометра MMA8652Q.The I2CAXEL module used to evaluate patient mobility using the MMA8652Q 3D accelerometer.

Модуль RFLORA, используемый для управления радиомодемом.RFLORA module used to control the radio modem.

Модуль MAIN, используемый для инициализации микроконтроллера, его периферии, внутренних и внешних модулей, общее управление процессами измерений и обработки данных.The MAIN module, used to initialize the microcontroller, its peripherals, internal and external modules, general control of measurement and data processing processes.

Модуль Online, используемый для организации онлайн трансляции данных по радиэфиру.Online module used to organize online broadcasting of data on the air.

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.The Brain module used to organize a control channel between a wearable device and a call center of a microdistrict for transmitting service and control information, as well as short messages and voice calls.

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.The combination of the hardware and software described above allows you to get the expected technical result, which consists in increasing the functional reliability of a wearable medical telemetry device when solving the problem of reducing the risk of SCD of a patient under control - a bracelet holder with an integrated device when discharging him from the hospital and being at home.

Claims

A portable medical telemetry device containing a unit for measuring biomedical parameters and a mobility meter based on a 3D accelerometer, a microcontroller connected to a battery power control unit, as well as a megahertz radio modem and a light indication unit, the inputs of which are connected to the corresponding outputs of the microcontroller, characterized in that the panic button and vibromotor are introduced into it, the microcontroller is made with three additional inputs and an additional output to which you can connect the input of the specified vibromotor, while the biomedical parameters measurement unit is made in the form of a photoplethysmogram measurement unit, and the light indication unit is in the form of a light alarm, while the outputs of the photoplethysmogram measurement unit, mobility measurement unit based on the 3D accelerometer and the alarm button are connected, respectively, to the first, second and third additional inputs of the microcontroller, and all of the above structural elements of the device are built into the case of the bracelet, worn on the wrist of the patient Enta - user.