RU196687U1 - Portable transceiver for visual telemedicine stethophonendoscope - Google Patents
Portable transceiver for visual telemedicine stethophonendoscope Download PDFInfo
- Publication number
- RU196687U1 RU196687U1 RU2019134443U RU2019134443U RU196687U1 RU 196687 U1 RU196687 U1 RU 196687U1 RU 2019134443 U RU2019134443 U RU 2019134443U RU 2019134443 U RU2019134443 U RU 2019134443U RU 196687 U1 RU196687 U1 RU 196687U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- transceiver module
- telemedicine
- microcontroller
- output
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B7/00—Instruments for auscultation
- A61B7/02—Stethoscopes
- A61B7/04—Electric stethoscopes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
Полезная модель - портативное приемопередающее устройство для визуального телемедицинского стетофонендоскопа относится к электронным приборам медицинского назначения, в частности к устройствам для аускультации. Технический результат при использовании полезной модели заключается в снижении энергопотребления, повышении помехоустойчивости и дальности связи предлагаемого устройства по сравнению с известным телемедицинским прибором аналогичного назначения. Указанный технический результат достигается благодаря тому, что в известное портативное приемопередающее устройство для визуального телемедицинского стетофонендоскопа, содержащее размещенные в общем корпусе блок питания, приемопередающий модуль и центральный микроконтроллер, связанный с блоком памяти, а также акустический приемник, первый вход которого выполнен с возможностью подключения аускультационного микрофона, а выход через аналого-цифровой преобразователь подключен к сигнальному входу центрального микроконтроллера, хранилище цифровых данных и фонограмм, связанное с блоком переключения режимов аускультаций и с центральным микроконтроллером, к управляющему входу которого подключен орган управления, например кнопочные выключатели, видеовыход соединен с дисплеем, а аудиовыход выполнен с возможностью подключения телефонов, введены коммуникационный микроконтроллер и дополнительный приемопередающий модуль, а также блок контроля и управления питанием, при этом центральный микроконтроллер выполнен с дополнительным портом контроля напряжения питания, который связан с блоком контроля и управления питанием, ко входу которого подключен блок питания, коммуникационный порт центрального микроконтроллера связан с коммуникационным микроконтроллером, который, в свою очередь, связан с приемопередающим модулем и дополнительным приемопередающим модулем. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.Utility model - a portable transceiver device for visual telemedicine stethophonendoscope refers to electronic medical devices, in particular to devices for auscultation. The technical result when using the utility model is to reduce power consumption, increase noise immunity and communication range of the proposed device in comparison with the well-known telemedicine device for a similar purpose. The specified technical result is achieved due to the fact that in the known portable transceiver for visual telemedicine stethophonendoscope containing a power supply located in a common housing, a transceiver module and a central microcontroller connected to the memory unit, as well as an acoustic receiver, the first input of which is configured to connect an auscultation microphone, and the output through an analog-to-digital converter is connected to the signal input of the central microcontroller, storing a digital data and phonogram box associated with the auscultation mode switching unit and the central microcontroller, to the control input of which a control element is connected, for example push-button switches, the video output is connected to the display, and the audio output is configured to connect telephones, a communication microcontroller and an additional transceiver module are introduced, as well as a power control and management unit, while the central microcontroller is made with an additional port for monitoring the supply voltage, cat ing with associated control and power control unit which is connected to the input of the power supply, the central communication port of the microcontroller is connected to the communication microcontroller which, in turn, is connected with the transceiver module and the additional transceiver module. 6 c.p. f-ly, 5 ill.
Description
Полезная модель относится к электронным приборам медицинского назначения, в частности, к устройствам для аускультации - физическому методу медицинской диагностики, заключающемуся в выслушивании и анализе звуков, образующихся в процессе функционирования внутренних органов человека или животного.The utility model relates to electronic medical devices, in particular, to devices for auscultation - a physical method of medical diagnosis, which consists in listening and analyzing sounds generated during the functioning of the internal organs of a person or animal.
Аускультация, о которой упоминал еще Гиппократ, применяется настолько широко, что инструменты - стетоскопы (без мембраны), фонендоскопы (с мембраной) и их комбинация - стетофонендоскопы, используемые врачами при обследовании пациентов, стали узнаваемым символом профессии (www.dealmed.ru).Auscultation, which was also mentioned by Hippocrates, is so widely used that instruments - stethoscopes (without a membrane), phonendoscopes (with a membrane) and their combination - stethophonendoscopes used by doctors to examine patients, have become a recognizable symbol of the profession (www.dealmed.ru).
Стетофонендоскоп способен эффективно режектировать посторонние шумы, что позволяет при необходимости выполнить аускультацию не только в кабинете врача, но и в любом, даже довольно шумном месте. Современные цифровые стетофонендоскопы предоставляют возможность сохранять получаемую в ходе исследования информацию, передавать ее в персональный компьютер (ПК) для дальнейшего анализа или сравнения с результатами предыдущих исследований. Такие устройства снабжаются компактными аккумуляторами, которые позволяют прибору быть портативным и долгое время функционировать автономно. Большинство этих недорогих и несложных в эксплуатации медицинских приборов требуют, тем не менее, достаточно высокой квалификации медицинских работников для правильной интерпретации получаемых результатов и применяются в основном при очном контакте врача/фельдшера с пациентом в больничных и амбулаторных условиях.The stethophonendoscope is able to effectively detect extraneous noise, which allows you to perform auscultation if necessary, not only in the doctor’s office, but in any, even quite noisy place. Modern digital stethophonendoscopes provide the ability to save information obtained during the study, transfer it to a personal computer (PC) for further analysis or comparison with the results of previous studies. Such devices are equipped with compact batteries, which allow the device to be portable and operate autonomously for a long time. Most of these inexpensive and easy-to-use medical devices require, nevertheless, a sufficiently high qualification of medical personnel for the correct interpretation of the results and are mainly used for face-to-face contact of a doctor / feldsher with a patient in hospital and outpatient settings.
Для возможности индивидуального применения этих приборов в домашних условиях их оснащают блоком эталонных фонограмм, благодаря которым пользователь может попытаться уловить по прослушиваемому акустическому сигналу отклонения от нормы и самостоятельно поставить предварительный диагноз.To enable the individual use of these devices at home, they are equipped with a block of reference phonograms, thanks to which the user can try to catch abnormalities from the audible acoustic signal and make a preliminary diagnosis on their own.
К устройствам этого типа относятся, например, "Фонендоскоп-стетоскоп электронный" по патенту RU №2173538, А61В 7/04 и "Индивидуальный электронный стетоскоп" по патенту RU №2316256, А61В 7/02, содержащие последовательно соединенные панель управления и акустический приемник, телефоны и блок эталонных фонограмм, а также блок микропроцессора, цифровой вход установок которого соединен с другим выходом панели управления, выполненной с возможностью выбора установок. При этом вход телефонов соединен с портом вывода данных в блоке микропроцессора, другой вход которого соединен с выходом блока эталонных фонограмм, содержащего в цифровом виде индивидуальные фонограммы пользователя.For devices of this type include, for example, "Phonendoscope-electronic stethoscope" according to patent RU No. 2173538, А61В 7/04 and "Individual electronic stethoscope" according to patent RU No. 2316256, А61В 7/02, containing a control panel and an acoustic receiver connected in series, telephones and a block of reference phonograms, as well as a microprocessor unit, the digital input of the settings of which is connected to another output of the control panel, configured to select settings. In this case, the input of the telephones is connected to the data output port in the microprocessor unit, the other input of which is connected to the output of the reference phonogram block containing digitally individual user phonograms.
Однако, метод домашней аускультации, основанный на применении эталонных фонограмм, не получил своего развития, поскольку полное устранение из процесса постановки диагноза врача-специалиста не позволяет достичь достаточно высокой степени достоверности результатов.However, the method of home auscultation, based on the use of reference phonograms, has not been developed, since the complete elimination of the diagnosis of a specialist does not allow a sufficiently high degree of reliability of the results to be achieved.
Другая попытка повысить эффективность аускультации без участия врача-специалиста заключается в дополнении стетоскопа возможностями измерения ряда других физиологических параметров, таких как сатурация (SpO2), частота сердечных сокращений, частота пульса и ЭКГ, а также возможностью визуализации измеряемых параметров на экране дисплея. К устройствам этого типа относятся, например, многофункциональные визуальные стетоскопы семейства "CMS-M" компании Contec Medical Systems Co., Ltd, China.Another attempt to increase the effectiveness of auscultation without the participation of a specialist doctor is to supplement the stethoscope with the ability to measure a number of other physiological parameters, such as saturation (SpO 2 ), heart rate, heart rate and ECG, as well as the ability to visualize the measured parameters on the display screen. Devices of this type include, for example, multifunctional visual stethoscopes of the "CMS-M" family of Contec Medical Systems Co., Ltd, China.
Оба указанные направления представляют одну из областей электронного здравоохранения (e-Health), ориентирующую людей на то, чтобы самостоятельно следить за своим здоровьем и принимать решения практически без участия врачей. Однако, у нас в стране это направление не получило пока необходимой правовой поддержки и вряд ли сейчас может рассматриваться как перспективное, в том числе в коммерческом плане.Both of these areas represent one of the areas of e-health (e-Health), which focuses people on how to independently monitor their health and make decisions with little or no doctors. However, in our country this area has not yet received the necessary legal support and is unlikely to be considered as promising, including commercially.
Значительно больший интерес представляет область цифровой медицины, связанная с телемедицинскими технологиями. Работы в этой области приобрели особую актуальность и коммерческую привлекательность, в связи с вступлением в силу с января 2018 года Федерального закона от 29 июля 2017 г. N 242-ФЗ "О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации по вопросам применения информационных технологий в сфере охраны здоровья" (далее - закона о телемедицине). Согласно этому документу, были официально разрешены удаленные консультации пациента с врачом /фельдшером, требования к которым были регламентированы в ранее выпущенном национальном стандарте ГОСТ Р 57757-2017 "Дистанционная оценка параметров функций, жизненно важным для жизнедеятельности человека", по существу, первом нормативным акте в области телемедицины. В указанном стандарте сформулированы общие требования к технологиям дистанционного получения и обработки информации, ее передачи и оценки врачом/фельдшером с целью повышения доступности и качества медицинской помощи, в первую очередь, для людей, проживающих на больших, слабонаселенных территориях, для маломобильных групп населения, пожилых, лиц с инвалидностью, вследствие патологии внутренних органов и людей с нарушением зрения.Significantly more interesting is the field of digital medicine associated with telemedicine technologies. Work in this area has gained particular relevance and commercial attractiveness in connection with the entry into force of the Federal Law of July 29, 2017 N 242-ФЗ "On Amending Certain Legislative Acts of the Russian Federation on the Use of Information Technologies in the Sphere" health care "(hereinafter - the law on telemedicine). According to this document, remote consultations of a patient with a doctor / paramedic were officially authorized, the requirements for which were regulated in the previously issued national standard GOST R 57757-2017 "Remote evaluation of the parameters of functions vital for human life", essentially the first regulatory act in telemedicine areas. The specified standard formulates general requirements for technologies for the remote acquisition and processing of information, its transmission and evaluation by a doctor / feldsher in order to improve the availability and quality of medical care, primarily for people living in large, sparsely populated areas, for people with limited mobility, elderly , persons with disabilities due to pathology of internal organs and people with visual impairment.
В соответствии с п. 5.2.1 указанного стандарта, на этапе фиксации жизненно важных параметров человека, к которым относятся и характеристики, измеряемые с помощью аускультационных технологий, в состав измерительных приборов телемедицинской системы должны входить устройства-приложения к смартфонам, обеспечивающие регистрацию и последующую дистанционную оценку этих параметров врачом. Согласно п. 5.3.2.1 этого документа указанный этап может выполняться вне стен медицинского учреждения. В частности, пациент может находиться дома, а его лечащий врач/фельдшер - в кабинете больницы или поликлиники, оснащенном компьютером со специальным программным обеспечением и аппаратурой беспроводной связи с пациентом.In accordance with clause 5.2.1 of the specified standard, at the stage of fixing vital human parameters, which include characteristics measured using auscultation technologies, the measuring devices of the telemedicine system should include smartphone application devices that provide registration and subsequent remote assessment of these parameters by a doctor. According to paragraph 5.3.2.1 of this document, this stage can be performed outside the walls of a medical institution. In particular, the patient can be at home, and his attending physician / paramedic in the office of a hospital or clinic equipped with a computer with special software and wireless equipment for communication with the patient.
Упомянутые выше аускультационные устройства указанную возможность не обеспечивают, вследствие того, что находящееся у пациента измерительное средство и компьютер медицинского работника, проводящего обследование, связаны в них обычным USB кабелем, т.е. должны находиться внутри одного помещения (например, кабинета поликлиники или больничной палаты).The auscultation devices mentioned above do not provide this possibility, due to the fact that the measuring device located at the patient and the computer of the medical worker conducting the examination are connected in them by an ordinary USB cable, i.e. must be inside the same room (for example, the office of a clinic or hospital ward).
Известен "Телемедицинский стетоскоп" по патентам на изобретение №№ KR 20110041455, US 2014107515, WO 2012133998 и ЕР 2692294, А61В 7/04, который может аудиовизуально регистрировать и сохранять результат, диагностированный в режиме аускультации, и передавать его по радиоканалу на сервер какого-либо центра контроля за состоянием здоровья пациентов. Этот телемедицинский комплекс включает в себя аускультационный микрофонный блок и связанный с ним кабелем центральный блок регистрации, визуализации и приемопередачи информации в центр контроля за состоянием здоровья пациентов. Центральный блок управления этого стетоскопа представляет собой портативное носимое устройство со встроенным жидкокристаллическим (ЖК) экраном дисплея и содержит размещенные в общем корпусе блок питания, приемопередающий модуль и центральный микроконтроллер, связанный с блоком памяти, а также акустический приемник, первый вход которого выполнен с возможностью подключения к нему аускультационного микрофона, а выход через аналого-цифровой преобразователь (АЦП) подключен к сигнальному входу центрального микроконтроллера. Указанный телемедицинский комплекс содержит также хранилище цифровых данных и фонограмм, вход которого подключен к первому выходу блока переключения режимов аускультаций, а выход соединен с опорным входом центрального микроконтроллера, к управляющему входу которого подключены кнопочные переключатели режимов аускультаций, а видео и аудио выходы соединены, соответственно, со входами дисплея и аудиоблока, например, телефонов, при этом второй и третий выходы блока переключения режимов аускультаций подключены, соответственно, ко второму и третьему входам акустического приемника.The well-known "Telemedicine stethoscope" for invention patents No. KR 20110041455, US 2014107515, WO 2012133998 and EP 2692294,
Недостатками данного телемедицинского комплекса являются большое энергопотребление, что требует частой подзарядки аккумуляторной батареи, а также отсутствие средств обеспечения помехоустойчивости каналов радиосвязи с центрами контроля за состоянием здоровья пациентов, что делает это устройство уязвимым к воздействию различных источников радиопомех и ограничивает зону его автономного (без подзарядки батареи) применения.The disadvantages of this telemedicine complex are its high power consumption, which requires frequent recharging of the battery, as well as the lack of means to ensure noise immunity of radio channels with patient health monitoring centers, which makes this device vulnerable to the effects of various sources of radio noise and limits its autonomous area (without recharging the battery ) application.
Предлагаемая полезная модель направлена на устранение указанных недостатков ближайшего аналога.The proposed utility model is aimed at eliminating these shortcomings of the closest analogue.
Технический результат, который планируется достичь при использовании предлагаемой полезной модели, заключается в снижении энергопотребления, повышении помехоустойчивости и дальности связи предлагаемого устройства с центром контроля за состоянием здоровья пациентов.The technical result that is planned to be achieved using the proposed utility model is to reduce power consumption, increase noise immunity and communication range of the proposed device with the center for monitoring the health of patients.
Указанный технический результат планируется достичь, благодаря тому, что в известное портативное приемопередающее устройство для визуального телемедицинского стетофонендоскопа, содержащее размещенные в общем корпусе блок питания, приемопередающий модуль и центральный микроконтроллер, связанный с блоком памяти, а также акустический приемник, первый вход которого выполнен с возможностью подключения аускультационного микрофона, а выход через АЦП подключен к сигнальному входу центрального микроконтроллера, хранилище цифровых данных и фонограмм, связанное с блоком переключения режимов аускультаций и с центральным микроконтроллером, к управляющему входу которого подключен орган управления, например кнопочные выключатели, видео выход соединен с дисплеем, а аудиовыход выполнен с возможностью подключения телефонов, при этом второй и третий выходы блока переключения режимов аускультаций подключены, соответственно, ко второму и третьему входам акустического приемника, введены коммуникационный микроконтроллер и дополнительный приемопередающий модуль, а также блок контроля и управления питанием, при этом центральный микроконтроллер выполнен с дополнительным портом контроля напряжения питания, который связан с блоком контроля и управления питанием, ко входу которого подключен блок питания, коммуникационный порт центрального микроконтроллера связан с коммуникационным микроконтроллером, который, в свою очередь, связан с приемопередающим модулем и дополнительным приемопередающим модулем.This technical result is planned to be achieved due to the fact that into the well-known portable transceiver for visual telemedicine stethophonendoscope, which contains a power supply unit, a transceiver module and a central microcontroller connected to the memory unit, as well as an acoustic receiver, the first input of which is configured to connecting the auscultation microphone, and the output through the ADC is connected to the signal input of the central microcontroller, a digital data storage and phonograms associated with the auscultation mode switching unit and the central microcontroller, to the control input of which a control element is connected, for example push-button switches, the video output is connected to the display, and the audio output is configured to connect phones, while the second and third outputs of the auscultation mode switching unit connected, respectively, to the second and third inputs of the acoustic receiver, a communication microcontroller and an additional transceiver module, as well as a control and power management, while the central microcontroller is made with an additional port for monitoring the supply voltage, which is connected to the control unit and the power supply, to the input of which the power supply is connected, the communication port of the central microcontroller is connected to the communication microcontroller, which, in turn, is connected to transceiver module and an additional transceiver module.
Акустический приемник может быть выполнен в виде последовательно включенных детектора, блока фильтрации и усилителя, выход которого является выходом акустического приемника, при этом первый и второй входы детектора являются, соответственно, первым и вторым входами акустического приемника, третьим входом которого служит второй вход блока фильтрации.The acoustic receiver can be made in the form of a series-connected detector, filtering unit and amplifier, the output of which is the output of the acoustic receiver, while the first and second inputs of the detector are, respectively, the first and second inputs of the acoustic receiver, the third input of which is the second input of the filtering unit.
Каждый из приемопередающих модулей может быть выполнен в виде устройства, содержащего антенный коммутатор с антенной, ко входу которого подключен передатчик, работающий в полосе нелицензируемых радиочастот гигагерцового (ГГц) или мегагерцового (МГц) диапазонов, вход которого является входом данного приемопередающего модуля, а к выходу антенного коммутатора подключен приемник соответствующего диапазона, выполненный с возможностью измерения уровня принятого сигнала, выход которого является выходом данного приемопередающего модуля.Each of the transceiver modules can be made in the form of a device containing an antenna switch with an antenna, to the input of which is connected a transmitter operating in the band of unlicensed radio frequencies of the gigahertz (GHz) or megahertz (MHz) ranges, the input of which is the input of this transceiver module, and to the output the antenna switch is connected to a receiver of the corresponding range, configured to measure the level of the received signal, the output of which is the output of this transceiver module.
Передатчик, входящий в состав приемопередающих модулей, использует технологию "прыгающих частот", реализуемую с помощью цепи, состоящей из последовательно соединенных генератора случайных чисел, формирователя радиосигнала на прыгающих частотах, блока формирования сообщений и усилителя мощности с антенной, при этом вход генератора случайных чисел является входом данного приемопередающего модуля, а второй выход генератора случайных чисел подключен ко второму входу блока формирования сообщений.The transmitter, which is part of the transceiver modules, uses the technology of "jumping frequencies" implemented by means of a circuit consisting of a random number generator, a shaper of a radio signal at jumping frequencies, a message generation unit and a power amplifier with an antenna, while the input of the random number generator is the input of this transceiver module, and the second output of the random number generator is connected to the second input of the message generation unit.
Частоты передатчика, входящего в состав приемопередающего модуля, могут находиться в полосе 2,402-2,48 ГГц, выделенной для стандарта Bluetooth, а частоты передатчика, входящего в состав дополнительного приемопередающего модуля - в полосе 2400-2500 МГц, выделенной для стандарта Wi-Fi.The frequencies of the transmitter included in the transceiver module can be in the 2.402-2.48 GHz band allocated for the Bluetooth standard, and the frequencies of the transmitter included in the additional transceiver module in the 2400-2500 MHz band allocated for the Wi-Fi standard.
Частоты передатчика, входящего в состав приемопередающего модуля, могут находиться в полосе 2,402-2,48 ГГц, выделенной для стандарта Bluetooth, а частоты передатчика, входящего в состав дополнительного приемопередающего модуля - в полосе 433,075-434,79 МГц или в полосе 868,7-869,2 МГц, выделенных для устройств "малого радиуса действия" (Решение ГКРЧ от 7.05.2007 №07-20-03-001, приложения 1 и 11).The frequencies of the transmitter included in the transceiver module can be in the 2.402-2.48 GHz band allocated for the Bluetooth standard, and the frequencies of the transmitter included in the additional transceiver module in the 433.075-434.7 MHz band or in the 868.7 band -869.2 MHz allocated for "short-range" devices (Decision of the State Committee for Radio Frequencies of 07.05.2007 No. 07-20-03-001,
Частоты передатчика, входящего в состав приемопередающего модуля, могут находиться в полосе 2,4-2,5 ГГц, выделенной для стандарта Wi-Fi, а частоты передатчика, входящего в состав дополнительного приемопередающего модуля - в полосе 433,075-434,79 МГц или в полосе 868,7-869,2 МГц, выделенных для устройств "малого радиуса действия".The frequencies of the transmitter included in the transceiver module may be in the 2.4-2.5 GHz band allocated for the Wi-Fi standard, and the frequencies of the transmitter included in the additional transceiver module may be in the band 433.075-434.79 MHz or the band 868.7-869.2 MHz allocated for short-range devices.
Сущность полезной модели поясняется на фиг. 1 - фиг. 3.The essence of the utility model is illustrated in FIG. 1 - FIG. 3.
Фиг. 1 иллюстрирует роль и место визуального телемедицинского стетофонендоскопа в вариантах его возможного применения в составе телемедицинской системы: 1а - при взаимодействии с центром контроля за состоянием здоровья пациентов с помощью смартфона; 1б - при взаимодействии с центром контроля за состоянием здоровья пациентов с помощью точки доступа сети Wi-Fi; 1в - при взаимодействии с центром контроля за состоянием здоровья пациентов с помощью радиосети устройств "малого радиуса действия".FIG. 1 illustrates the role and place of the visual telemedicine stethophonendoscope in the options for its possible use as part of the telemedicine system: 1a - when interacting with the center for monitoring the health of patients using a smartphone; 1b - when interacting with the center for monitoring the health of patients using an access point of a Wi-Fi network; 1c - when interacting with the center for monitoring the health of patients using a radio network of devices of "short range".
На фиг. 2 показана структурная схема предлагаемого приемопередающего устройства для визуального телемедицинского стетофонендоскопа.In FIG. 2 shows a structural diagram of the proposed transceiver device for visual telemedicine stethophonendoscope.
На фиг. 3 приведена структурная схема акустического приемника.In FIG. 3 is a structural diagram of an acoustic receiver.
На фиг 4 показана структурная схема построения приемопередающего модуля и дополнительного приемопередающего модуля.In Fig. 4, a structural diagram of constructing a transceiver module and an additional transceiver module is shown.
На фиг. 5 представлена структурная схема передатчика, использующего технологию "прыгающих частот".In FIG. 5 is a structural diagram of a transmitter using hopping frequency technology.
На указанных рисунках использованы следующие обозначения: 1 - центральный микроконтроллер; 2 - орган управления; 3 - дисплей; 4 - акустический приемник; 5 - детектор; 6 - блок фильтрации; 7 - усилитель; 8 - АЦП; 9 - хранилище цифровых данных и фонограмм; 10 - блок переключения режимов аускультации; 11 - блок памяти; 12 - блок контроля и управления питанием; 13 - блок питания; 14 - коммуникационный микроконтроллер; 15 - приемопередающий модуль; 16 - дополнительный приемопередающий модуль; 17 - антенный коммутатор; 18 - передатчик; 19 - приемник; 20 - генератор случайных чисел; 21 - формирователь радиосигнала на прыгающих частотах; 22 - блок формирования сообщений; 23 - усилитель мощности.The following notation is used in these figures: 1 - central microcontroller; 2 - governing body; 3 - display; 4 - acoustic receiver; 5 - detector; 6 - filtering unit; 7 - amplifier; 8 - ADC; 9 - repository of digital data and phonograms; 10 - block switching modes of auscultation; 11 - memory block; 12 - power monitoring and control unit; 13 - power supply; 14 - communication microcontroller; 15 - transceiver module; 16 - additional transceiver module; 17 - antenna switch; 18 - transmitter; 19 - receiver; 20 - random number generator; 21 - shaper radio signal at jumping frequencies; 22 - message generation unit; 23 - power amplifier.
Рассматриваемое портативное приемопередающее устройство для визуального телемедицинского стетофонендендоскопа содержит размещенные в общем корпусе блок 13 питания, приемопередающий модуль 15 и центральный микроконтроллер 1, связанный с блоком 11 памяти, а также акустический приемник 4, первый вход которого выполнен с возможностью подключения аускультационного микрофона, а выход через АЦП 8 подключен к сигнальному входу центрального микроконтроллера 1, хранилище 9 цифровых данных и фонограмм, связанное с блоком 10 переключения режимов аускультаций и с центральным микроконтроллером 1, к управляющему входу которого подключен орган 2 управления, например, кнопочные выключатели, видеовыход соединен с дисплеем 3, а аудиовыход выполнен с возможностью подключения телефонов, при этом второй и третий выходы блока 10 переключения режимов аускультаций подключены, соответственно, ко второму и третьему входам акустического приемника 4. Предлагаемое портативное приемопередающее устройство содержит также коммуникационный микроконтроллер 14 и связанный с ним дополнительный приемопередающий модуль 16, а также блок 12 контроля и управления питанием, при этом коммуникационный порт центрального микроконтроллера 1 связан с коммуникационным микроконтроллером 14, а порт контроля напряжения питания центрального микроконтроллера 1 связан с блоком 12 контроля и управления питанием, ко входу которого подключен блок 13 питания.The considered portable transceiver device for visual telemedicine stethophonendoscope contains a power supply unit 13, a transceiver module 15 and a
В предпочтительном варианте выполнения акустическего приемника 4 он содержит последовательно включенных детектор 5, блок 6 фильтрации и усилитель 7, выход которого является выходом акустического приемника, при этом первый и второй входы детектора 5 являются, соответственно, первым и вторым входам акустического приемника 4, третьим входом которого служит второй вход блока 6 фильтрации.In a preferred embodiment of the
В предпочтительном варианте выполнения приемопередающего модуля 15 и дополнительного приемопередающего модуля 16 каждый из них содержит антенный коммутатор 17 с антенной, ко входу которого подключен передатчик 18, работающий в полосе нелицензируемых радиочастот ГГц или МГц диапазонов, вход которого является входом данного приемопередающего модуля 15 или 16, а к выходу антенного коммутатора 17 подключен приемник 19 соответствующего диапазона, выполненный с возможностью измерения уровня принятого сигнала, выход которого является выходом данного приемопередающего модуля 15 или 16.In a preferred embodiment, the transceiver module 15 and the
Передатчик 18, входящий в состав приемопередающего модуля 15 или дополнительного приемопередающего модуля 16 выполнен по технологии прыгающих частот в виде цепи, состоящей из последовательно соединенных генератора 20 случайных чисел, формирователя 21 радиосигнала на прыгающих частотах, блока 22 формирования сообщений и усилителя 23 мощности с антенной, при этом вход генератора 20 случайных чисел является входом приемопередающего модуля 15 или дополнительного приемопередающего модуля 16, а второй выход генератора 20 случайных чисел подключен ко второму входу блока 22 формирования сообщений.The
При этом частоты передатчика 18, входящего в состав приемопередающего модуля 15, могут находиться в полосе 2,402-2,48 ГГц, выделенной для стандарта Bluetooth - "ближний радиоканал," а частоты передатчика 18, входящего в состав дополнительного приемопередающего модуля 16, могут находиться в полосе 2400-2500 МГц, выделенной для стандарта Wi-Fi - "дальный радиоканал"In this case, the frequencies of the
В другом предпочтительном варианте частоты передатчика 18, входящего в состав приемопередающего модуля 15 могут находиться в полосе 2,402-2,48 ГГц, выделенной для стандарта Bluetooth - ближний радиоканал", а частоты передатчика 18, входящего в состав дополнительного приемопередающего модуля 16 - в полосе 433,075-434,79 МГц или в полосе 868,7-868,2 МГц, выделенных для устройств "малого радиуса действия" -"дальний радиоканал".In another preferred embodiment, the frequencies of the
Кроме этого, частоты передатчика 18, входящего в состав приемопередающего модуля 15, могут находиться в полосе 2,4-2,5 ГГц, выделенной для стандарта Wi-Fi - "ближний радиоканал", а частоты передатчика 18, входящего в состав дополнительного приемопередающего модуля 16 могут быть расположены в полосе 433,075-434,79 МГц или в полосе 868,7-869,2 МГц, выделенных для устройств "малого радиуса действия" - "дальний радиоканал".In addition, the frequencies of the
Такое комбинированное использование "ближнего" и "дальнего" радиоканалов при постоянном контроле и управлении питанием устройства от аккумуляторной батареи позволяет осуществлять непрерывное детальное аускультационное обследование пациента при нахождении его как в помещениях клиники, имеющих точки доступа сети Wi-Fi, так и вне зоны покрытия сети Wi-Fi.Such combined use of the “near” and “far” radio channels with constant monitoring and power management of the device from the battery allows continuous detailed auscultation examination of the patient when he is both in the clinic’s premises with Wi-Fi access points and outside the network coverage area Wi-fi
В разработанном на предприятии-заявителе опытном образце рассматриваемого портативного приемопередающего устройства в "дальнем радиоканале" (МГц диапазон) используется трансивер типа SX1272, отличительными особенностями которого являются:The prototype of the portable transceiver in question at the “far radio channel” (MHz band), developed by the applicant enterprise, uses an 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 frequencies”) 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.
Для уменьшения электропотребления в "ближнем радиоканале" использован малопотребляющий приемопередающий модуль ГГц диапазона сети Wi-Fi со встроенной антенной RS9113 серии WiseConnec, обеспечивающий передачу данных и голосовую связь с оператором через стандартную точку доступа Wi-Fi в реальном масштабе времени. Существующие алгоритмы позволяют обеспечить плавный переход от одной точки доступа стандарта WiFi к другой без потери передаваемой информации.To reduce power consumption in the “near radio channel”, a low-power GHz Wi-Fi transceiver module with a built-in WiseConnec RS9113 antenna is used, which provides data transfer and voice communication with the operator via a standard real-time Wi-Fi access point. Existing algorithms allow for a smooth transition from one WiFi standard access point to another without loss of transmitted information.
В варианте использования в "ближнем радиоканале" частот Bluetooth, применен интерфейсный аудио-модуль Bluetooth 4.0 BLE на микросборке CSR8630 (arduino.ua). Данный модуль совместим с большинством современных смартфонов (фиг. 1а) и обеспечивает высокие качество и помехоустойчивость передачи двумерной информации в диапазоне, выделенном для Bluetooth-радиосвязи. Ширина полосы каждого канала равна 1 МГц, разнос каналов составляет от 140 до 175 кГц. Информация передается в пакетном виде. При этом используется частотная манипуляция. Мощность излучаемого сигнала во всех встроенных микрочипах Bluetooth не превышает 1-10 мВт, что обеспечивает дальность связи от 10 до 100 м.In the variant of using Bluetooth frequencies in the “near radio channel”, the Bluetooth 4.0 BLE audio interface module is used on the CSR8630 microassembly (arduino.ua). This module is compatible with most modern smartphones (Fig. 1a) and provides high quality and noise immunity for the transmission of two-dimensional information in the range allocated for Bluetooth radio communication. The bandwidth of each channel is 1 MHz, the channel spacing is from 140 to 175 kHz. Information is transmitted in batch form. In this case, frequency manipulation is used. The power of the emitted signal in all built-in Bluetooth microchips does not exceed 1-10 mW, which ensures a communication range of 10 to 100 m.
Вышеупомянутые способы Frequency Hopping ("прыгания по частотам") и LBT ("прослушивания эфира перед передачей") широко используются в современных информационно-коммуникационных технологиях (ИКТ) для улучшения качества связи и передачи данных и увеличения зоны покрытия. Указанный хоппинг-модуль "малой дальности действия" на ИС SX1272 является составной частью "Домашнего телемедицинского хаба" по патенту предприятия-заявителя на полезную модель RU №189998, А61В 5/0205, G16H 10/60, обеспечивающего связь приемопередающего устройства медицинского модуля с радиосетью устройств "малого радиуса действия". Типовые алгоритмы формирования хоппинг-сигнала подробно описаны в патентах предприятия-заявителя №№ RU 2351066, RU 2342264, RU 2327224 и др. Аналогичный принцип используется и в сетях связи и передачи данных, построенных на стандартах Bluetooth и Wi-Fi (1234g.ru/blog-of-wireless-technologies).The aforementioned methods of Frequency Hopping (“jumping over frequencies”) and LBT (“listening to the air before transmission”) are widely used in modern information and communication technologies (ICT) to improve the quality of communication and data transfer and increase the coverage area. The indicated short-range hopping module on the SX1272 IP is an integral part of the Home Telemedicine Hub according to the patent of the applicant company for utility model RU No. 189998,
В качестве блока 11 памяти в рассматриваемом устройстве может быть использована обычная микро SD-карта объемом до 16 Гб.As a block 11 of the memory in this device can be used with a conventional micro SD-card up to 16 GB.
Дисплей 3 выполнен на базе OLED-индикатора UG-6028GDEBF02 на 160×128 точек размером 40×34 мм. Дисплеи на основе OLED-технологии в настоящее время являются оптимальными по соотношению качества изображения и энергопотребления.
В блоке 13 питания используется аккумуляторная LiP-батарея емкостью 3А*ч.In the power supply unit 13, a 3A * h rechargeable LiP battery is used.
Программное обеспечение рассматриваемого устройства состоит из отдельных программных модулей, каждый из которых обеспечивает выполнение возложенных на него функций, описанных ниже - в разделе, посвященном функционированию устройства.The software of the device in question consists of separate software modules, each of which ensures the fulfillment of the functions assigned to it, described below in the section on the operation of the device.
Рассматриваемое портативное приемопередающее устройство для визуального телемедицинского стетофонендендоскопа работает следующим образом.The considered portable transceiver for visual telemedicine stethophonendoscope is as follows.
Роль и место визуального телемедицинского стетофонендоскопа в общей телемедицинской системе поясняется на фиг. 1, на котором показаны три возможных сценария его применения в телемедицинской системе, включающей в себя само устройство, как средство приема, обработки, аудиовизуального отображения и передачи аускультационных данных по радиоэфиру, информационно-коммуникационное средство, например, смартфон - фиг. 1а или точка доступа сети Wi-Fi - фиг. 1б либо радиосеть устройств "малого радиуса действия" - фиг. 1в, облачные хранилища результатов измерений, персональных данных о пациентах и справочной медицинской информации (на рисунках "облака"), а также глобальная сеть Интернет, связывающая все указанные информационные и коммуникационные средства с центром контроля за состоянием здоровья пациентов.The role and place of the visual telemedicine stethophonendoscope in the general telemedicine system is illustrated in FIG. 1, which shows three possible scenarios for its use in a telemedicine system, including the device itself, as a means of receiving, processing, audiovisual display and transmission of auscultation data over the air, information and communication tool, for example, a smartphone - FIG. 1a or an access point of a Wi-Fi network - FIG. 1b or a short-range radio network - FIG. 1c, cloud-based storages of measurement results, personal data about patients and reference medical information (in the “cloud” figures), as well as the global Internet, connecting all the indicated information and communication tools with the center for monitoring the health of patients.
Основными режимами использования рассматриваемого портативного приемопередающего устройства являются, как и в ближайшем аналоге, следующие: первый режим - аускультация области сердца (режим Н), второй режим - аускультация области легких (режим Р), третий режим - аускультация области шеи (режим N) и четвертый режим - аускультация кишечника (режим В). Порядок выбора режимов аускультации Н, Р, N или В может быть ситуативно изменен.The main modes of use of the portable transceiver in question are, as in the closest analogue, the following: the first mode is auscultation of the heart region (mode H), the second mode is auscultation of the lung region (mode P), the third mode is auscultation of the neck region (mode N) and the fourth mode is intestinal auscultation (mode B). The order of selection of auscultation modes N, P, N or B can be situationally changed.
Циклограмма работы портативного приемопередающего устройства одинакова во всех указанных режимах аускультации и задается путем выбора соответствующей программы работы центрального микроконтроллера 1 с помощью органа 2 управления, например, путем нажатия соответствующего переключателя режимов - кнопок H,P,N или В, расположенных на лицевой панели устройства. При этом на экране дисплея 3 появляется соответствующее выбранному режиму символьное обозначение. При размещении аускультацтонного микрофона на груди пациента в области сердца, звуки кровотока легочной артерии, трикуспидального и митрального клапанов сердца обнаруживаются как пиковая волна острого тона сердца с постоянным периодом. Эти звуки, преобразованные аускультационным микрофоном в электрический сигнал, вводятся в акустический приемник 4, где поступают на первый вход детектора 5. Шум минимизируется с помощью блока 6 фильтрации. Сигнал аускультации усиливается в усилителе 7 Усиленный аналоговый сигнал пиковой волны преобразуется далее в цифровую фонограмму с помощью АЦП 8 и подается на сигнальный вход центрального микроконтроллера 1, который запрашивает в хранилище 9 цифровых данных и фонограмм стандартные данные, соответствующие выбранному режиму аускультации. Центральный микроконтроллер 1 сравнивает полученные и стандартные фонограммы и по отклонениям от нормы (стандарта) классифицирует вид заболевания. При этом область поиска ограничена фонограммами, относящимися только к области сердца, что позволяет достаточно точно определить название заболевания.The cycle diagram of the operation of the portable transceiver is the same in all the indicated auscultation modes and is set by selecting the appropriate program of operation of the
Когда период пиковой волны постоянен, то это соответствует нормальному режиму работы сердца. Если период пиковой волны нерегулярен, то это означает наличие отклонения от нормы - аритмию. Если количество биений сердца в минуту превышает норму, то это отклонение определяется как тахикардия. Замедленное сердцебиение определяется как брадикардия. Зона поиска информации, соответствующей выбранному режиму аускультации, в хранилище 9 цифровых данных и фонограмм задают, с помощью блока 10 переключения режимов аускультации по соответствующему запросу, формируемому центральным микроконтроллером 1. Одновременно, блок 10 переключения режимов аускультации формирует и подает на второй и третий входы акустического приемника 4 команды, определяющие соответствующие данному режиму параметры детектора 5 и блока 6 фильтрации, соответственно.When the period of the peak wave is constant, then this corresponds to the normal mode of the heart. If the period of the peak wave is irregular, then this means that there is a deviation from the norm - arrhythmia. If the number of heartbeats per minute exceeds the norm, then this deviation is defined as tachycardia. Slow heartbeat is defined as bradycardia. The information search zone corresponding to the selected auscultation mode is set in the digital data and phonogram storage 9 using the auscultation mode switching unit 10 according to the corresponding request generated by the
Информация, полученная центральным микроконтроллером 1 в результате описанной выше алгоритмической процедуры, отображается на экране дисплея 3. В первую очередь она необходима для выявления острых отклонений параметров сердечного кровотока от нормы и принятия срочных мер реагирования на угрожающую ситуацию (например, острую аритмию) и вызова скорой помощи.The information received by the
Однако, решением только этой задачи функции центрального микроконтроллера 1 не ограничиваются. Его ПО, состоящее из отдельных программных модулей, обеспечивает запись информационных кодовых сообщений (текущих цифровых фонограмм) в блок 11 памяти, запрос и прием из блока 12 контроля и управления питанием информации о степени разрядки аккумуляторной батареи, входящей в состав блока 13 питания, цифро-аналогового преобразования текущих цифровых фонограмм для прослушивания их с помощью телефонов, а также преобразования и передачи цифровых фонограмм в коммуникационный микроконтроллер 14 для реализации возможных сценариев использования рассматриваемого портативного приемопередающего устройства в различных вариантах построения территориально распределенной телемедицинской системы, показанных на фиг. 1а - Фиг. 1в.However, by solving only this problem, the functions of the
Существенной отличительной особенностью заявленного устройства от ближайшего аналога является использование, наряду с приемопередающим модулем 15 дополнительного приемопередающего модуля 16, а также коммуникационного микроконтроллера 14, осуществляющего ситуационное управление указанными модулями в автоматическом режиме с учетом измеренного уровня принимаемого сигнала и данных о текущем состоянии зарядки аккумуляторной батареи, получаемых с помощью центрального микроконтроллера 1 от блока 12 контроля и управления питанием.A significant distinctive feature of the claimed device from the closest analogue is the use, along with the transceiver module 15 of an
Приемопередающий модуль 15 и дополнительный приемопередающий модуль 16 выполнены по стандартной схеме (фиг. 4) - с использованием антенного коммутатора 17, ко входу которого подключен передатчик 18, работающий под управлением коммуникационного микроконтроллера 14, а выход соединен с приемником 19, выполненным с возможностью подключения ко входу коммуникационного микроконтроллера 14. Передатчик 18 приемопередающего модуля 15 и передатчик дополнительного приемопередающего модуля 16 выполнены по стандартной схеме (фиг. 5), реализующей метод "прыгающих частот". Указанные передающие устройства различаются лишь используемым диапазоном радиочастот. В обоих случаях используется хоппинг-сигнал, обеспечивающий высокие помехоустойчивость и качество передачи информации, соизмеримое с качеством трансляции данных по проводным каналам связи.The transceiver module 15 and the
Перенос кодового информационного сообщения на несущие частоты хоппинг-сигнала и излучение его в эфир осуществляются следующим образом.The transfer of the code information message to the carrier frequencies of the hopping signal and its broadcasting are carried out as follows.
Полученная с выхода коммуникационного микроконтроллера 14 команда активации запускает генератор 20 случайных чисел, который формирует двоичный М-разрядный код Z случайного равномерно распределенного числа. Генератор 20 случайных чисел подает код Z в формирователь 21 радиосигнала на прыгающих частотах. То есть, на указанный формирователь поступает код Z в пределах от 0 до (2М-1). По этому коду формирователь 21 радиосигнала на прыгающих частотах формирует частоту Fm, значение которой можно определить по формулеReceived from the output of the communication microcontroller 14, the activation command starts the
Fm=F0+ΔF×Z,F m = F 0 + ΔF × Z,
где F0 - минимальная частота (при Z=0);where F 0 is the minimum frequency (at Z = 0);
ΔF - шаг сетки частот.ΔF is the step of the frequency grid.
При этом для максимального значения Fm max частоты Fm справедлива формулаMoreover, for the maximum value of F m max frequency F m the formula
Fm max=F0+ΔF×(2M-1).F m max = F 0 + ΔF × (2 M -1).
Сформированная частота Fm, поступает на первый вход блока 22 формирования сообщений. В этом блоке последовательно формируются разряды:The generated frequency F m , is supplied to the first input of the
- МАРКЕРА, состоящего из строго определенного для данной системы числа логических единиц и одного логического нуля. МАРКЕР используется для определения числа Z в хоппинг-сообщении;- MARKER, consisting of the number of logical units strictly defined for a given system and one logical zero. MARKER is used to determine the number Z in a hop message;
- АДРЕСА, определяющего идентификационный код ультразвукового датчика;- ADDRESS defining the identification code of the ultrasonic sensor;
- ИНФОРМАЦИИ, определяющей информационную часть хоппинг-сообщения;- INFORMATION defining the informational part of the hoping message;
- КОНТРОЛЬНОЙ СУММЫ, предназначенной для подтверждения правильности принятого хоппинг-сообщения.- CONTROL AMOUNT designed to confirm the correctness of the received hopping message.
КОНТРОЛЬНАЯ СУММА однозначно подсчитывается в зависимости от сформированных кодов АДРЕСА и ИНФОРМАЦИИ. Информацией являются кодированные сообщения, формируемые из полученных аудиосигналов, выделяемых в акустическом приемнике 4. Указанные кодированные сообщения поступают на второй вход блока 22 формирования сообщений, на первый вход которого подается сигнал несущей частоты с выхода формирователя 21 радиосигнала на прыгающих частотах. Поступающий с выхода блока 22 формирования сообщений высокочастотный сигнал, несущий хоппинг-сообщение, усиливается в усилителе 23 мощности и через антенну излучается в радиоэфир.CONTROL AMOUNT is unambiguously calculated depending on the generated ADDRESS and INFORMATION codes. The information is encoded messages generated from the received audio signals allocated in the
В зависимости от конкретного сценария, показанного на фиг. 1, частотный диапазон радиосигнала на прыгающих частотах и дальность связи могут варьироваться. Так, при использовании для приема смартфона (фиг. 1а) частотный диапазон, как правило, соответствует полосе 2,402-2480 ГГц, выделенной для Bluetooth-радиосвязи. Мощность излучаемого сигнала ГГЦ диапазона во всех выпускаемых промышленностью микрочипах Bluetooth не превышает 1-10 мВт, что обеспечивает дальность связи от 10 до 100 м. Соответственно, связь датчика со смартфоном обеспечивается в основном внутри помещений.Depending on the specific scenario shown in FIG. 1, the frequency range of the radio signal at jumping frequencies and the communication range may vary. So, when used for receiving a smartphone (Fig. 1a), the frequency range, as a rule, corresponds to the 2.402-2480 GHz band allocated for Bluetooth radio communications. The power of the emitted signal of the GHz range in all Bluetooth microchips produced by the industry does not exceed 1-10 mW, which ensures a communication range of 10 to 100 m. Accordingly, the connection of the sensor with the smartphone is provided mainly indoors.
Если в этом помещении есть хотя бы одна или несколько точек доступа сети Wi-Fi, то может быть обеспечена передача полученной медицинской информации в облачные хранилища данных ("облака") непосредственно через эту точку доступа и/или через глобальную сеть Интернет - для последующего использования этой информации соответствующими медицинскими специалистами в центрах контроля за состоянием здоровья пациентов.(фиг. 1б). - "ближний радиоканал".If there is at least one or several Wi-Fi access points in this room, then the received medical information can be transferred to cloud data storages (“clouds”) directly through this access point and / or through the global Internet network for subsequent use this information by appropriate medical specialists in the centers for monitoring the health status of patients. (Fig. 1B). - "near radio channel".
Для передачи данных на большое (до 3-5 км) расстояние используется передатчик МГц диапазона проприетарной радиосети устройств "малого радиуса дейятвия", работающий на нелицензируемых радиочастотах вышеупомянутых диапазонов 433 или 868 МГц - "дальний радиоканал" (фиг. 1в).To transmit data over a large (up to 3-5 km) distance, a MHz transmitter of the proprietary radio network of devices of the "small radius of action" devices is used, operating on unlicensed radio frequencies of the above ranges 433 or 868 MHz - the "distant radio channel" (Fig. 1c).
ПО рассматриваемого портативного приемопередающего устройства состоит из отдельных программных модулей, каждый из которых обеспечивает выполнение возложенных на него функций.The software of the portable transceiver in question consists of separate software modules, each of which ensures the fulfillment of the functions assigned to it.
Для конкретности ниже описаны функции и операции, выполняемые основными программными модулями опытного образца рассматриваемого прибора, прошедшего испытания на предприятии-заявителе.For concreteness, the functions and operations performed by the main software modules of the prototype of the device in question, which have been tested at the applicant plant, are described below.
ПО указанного опытного образца состоит из двух программных блоков МЕД и СИСТ, каждый из которых выполняет свои специфические функции и содержит свой набор программных модулей.The software of the specified prototype consists of two software blocks MED and SIST, each of which performs its own specific functions and contains its own set of software modules.
Так, программный блок МЕД обеспечивает реализацию центральным микроконтроллером 1 и его периферийными устройствами функций по регистрации цифровой акустической фонограммы в блоке 11 памяти, отображению на дисплее 3, контролю заряда/разряда аккумуляторной батареи с помощью блока 12 контроля и управления питанием и связи с коммуникационным микроконтроллером 14.So, the MED software unit provides the
Программный блок СИСТ обеспечивает реализацию коммуникационным микроконтроллером 14 функций передачи по "ближнему" и "дальнему" радиоканалам медицинских данных и голосового контакта пациента с врачом.The SIST program block provides the communication microcontroller for the implementation of 14 transmission functions via the "near" and "far" radio channels of medical data and voice contact of a patient with a doctor.
Программный блок МЕД включает в себя следующие основные программные модули:The MED program block includes the following main program modules:
Модуль USB.USB module
Используется для отладки и контроля на персональном компьютере работы всего программного модуля MED.It is used for debugging and monitoring on a personal computer the operation of the entire MED software module.
Модуль RFLORA.RFLORA module.
Используется для управления приемопередающим модулем 15 или дополнительным приемопередающим модулем 16 радиосети устройств "малого радиуса действия" диапазонов 433 и/или 868 МГц.Used to control the transceiver module 15 or an
Модуль UARTSAM4.UARTSAM4 module.
Используется как интерфейс. Основная задача - блочная передача всей доступной информации из центрального микроконтроллера 1 в коммуникационный микроконтроллер 14.Used as an interface. The main task is the block transfer of all available information from the
Модуль MAIN.MAIN module.
Используется для инициализации центрального микроконтроллера 1, его периферии, внутренних и внешних модулей, общего управления процессами прослушивания и обработки данных, определения и передачи основных/критических параметров.It is used to initialize the
Программный блок СИСТ включает в себя следующие основные программные модули:The program block SIST includes the following main software modules:
Модуль debug.Debug module.
Позволяет выводить отладочную информацию через последовательный порт.Allows you to output debugging information through the serial port.
Модуль com.Module com.
Это шаблонный класс со стандартным интерфейсом, реализующий буферизированное мультимодемное асинхронное соединение.This is a template class with a standard interface that implements a buffered multimodem asynchronous connection.
Модуль network.Network module.
Предназначен для обеспечения подключения к точке доступа сети Wi-Fi.Designed to provide connectivity to a Wi-Fi access point.
Модуль SDSD module
Организует прием данных от программного блока МЕД, буферизацию и запись на микро SD-карту блока 11 памяти. Этот модуль обеспечивает режим максимальной экономии энергии.Organizes the reception of data from the MED software block, buffering and recording of the memory block 11 on the micro SD card. This module provides maximum energy saving mode.
Модуль Online.Online module.
Организует онлайн трансляцию данных в центр контроля за состоянием здоровья пациентов. Эта функция работает только если медперсоналу требуются свежие измеренные данные и есть связь по сети Wi-Fi.Organizes the online broadcast of data to the patient monitoring center. This function only works if medical personnel need fresh measured data and have Wi-Fi connection.
Модуль Histopy.Histopy module.
Организует передачу в облако накопленных за время отсутствия связи по сети Wi-Fi данных на максимально возможной скорости.It organizes the transfer to the cloud of data accumulated during the absence of communication over the Wi-Fi network at the highest possible speed.
Модуль Brain.Brain module.
Организует канал управления между рассматриваемым портативным приемопередающим устройством и центром контроля за состоянием здоровья пациентов для передачи служебной и управляющей информации, а так же коротких сообщений и вызовов голосовой связи.It organizes a control channel between the portable transceiver in question and the patient health monitoring center for transmitting service and control information, as well as short messages and voice calls.
Модуль Wi-Fi.Wi-fi module.
Организует контроль качества Wi-Fi связи для своевременного отключения аппаратуры Wi-Fi при недостаточном качестве связи. Так же организует периодическое сканирование на предмет наличия возможности установления Wi-Fi соединения, тем самым балансируя между оперативностью передачи информации и энергосбережением, сообразуясь с предустановками параметров системы и реальной доступностью сети Wi-Fi связи.It organizes Wi-Fi connection quality control for timely disconnection of Wi-Fi equipment with insufficient connection quality. It also organizes periodic scanning for the possibility of establishing a Wi-Fi connection, thereby balancing between the speed of information transfer and energy saving, in accordance with the preset parameters of the system and the real availability of the Wi-Fi network.
Модуль smartconfig.Smartconfig module.
Организует ввод информации, необходимой для подключения к точке доступа Wi-Fi.Organizes the input of information necessary to connect to a Wi-Fi access point.
Совокупность описанных выше аппаратных и программных средств позволяет получить ожидаемый технический результат, заключающийся в снижении энергопотребления, повышении помехоустойчивости и дальности связи предлагаемого устройства с центром контроля за состоянием здоровья пациентов.The combination of the above hardware and software allows you to get the expected technical result, which consists in reducing power consumption, improving noise immunity and communication range of the proposed device with the center for monitoring the health of patients.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019134443U RU196687U1 (en) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | Portable transceiver for visual telemedicine stethophonendoscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019134443U RU196687U1 (en) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | Portable transceiver for visual telemedicine stethophonendoscope |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU196687U1 true RU196687U1 (en) | 2020-03-11 |
Family
ID=69897858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019134443U RU196687U1 (en) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | Portable transceiver for visual telemedicine stethophonendoscope |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU196687U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU206855U1 (en) * | 2021-05-26 | 2021-09-29 | Галина Николаевна Купцова | Information processing device for multifunctional electronic stethophonendoscope |
| WO2022124940A1 (en) | 2020-12-07 | 2022-06-16 | Максим Григорьевич ГУМЕНЮК | Digital stethoscope |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110041455A (en) * | 2011-03-30 | 2011-04-21 | 이병훈 | Telemedical stethoscope |
| US20150293214A1 (en) * | 2009-05-08 | 2015-10-15 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Ultrasound system with multi-head wireless probe |
-
2019
- 2019-10-28 RU RU2019134443U patent/RU196687U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150293214A1 (en) * | 2009-05-08 | 2015-10-15 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Ultrasound system with multi-head wireless probe |
| KR20110041455A (en) * | 2011-03-30 | 2011-04-21 | 이병훈 | Telemedical stethoscope |
| WO2012133998A1 (en) * | 2011-03-30 | 2012-10-04 | Lee Byung Hoon | Telemedical stethoscope |
| US20140107515A1 (en) * | 2011-03-30 | 2014-04-17 | Seoul National University R&Db Foundation | Telemedical stethoscope |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022124940A1 (en) | 2020-12-07 | 2022-06-16 | Максим Григорьевич ГУМЕНЮК | Digital stethoscope |
| RU206855U1 (en) * | 2021-05-26 | 2021-09-29 | Галина Николаевна Купцова | Information processing device for multifunctional electronic stethophonendoscope |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105286909B (en) | A kind of wearable heart sound and ecg characteristics information collection and monitoring system | |
| US20170105679A1 (en) | Earphone comprising bio-signal measurement means, and bio-signal monitoring system comprising same | |
| US7387607B2 (en) | Wireless medical sensor system | |
| RU164155U1 (en) | WEARABLE TELEMETRY INSTRUMENT FOR CARDIO-RESPIRATORY MONITORING | |
| CN108348148A (en) | It is a kind of to measure and report integrated form Medical Devices in relation to the important physiological data of patient by tele-medicine and based on the system of family | |
| JP2017127664A (en) | Method, system and apparatus for continuous cardiac monitoring in individual | |
| RU196687U1 (en) | Portable transceiver for visual telemedicine stethophonendoscope | |
| RU189998U1 (en) | Home Telemedicine Hub | |
| CN204336910U (en) | A kind of extendible health remote logging, monitoring and diagnostic system | |
| CN204091962U (en) | Based on the multi-parameter monitoring of smart mobile phone and health management system arranged | |
| EP3946026A1 (en) | Systems, devices, and methods for non-invasive cardiac monitoring | |
| CN105662373A (en) | Intelligent heart rate and heart rhythm electrocardio sphygmomanometer | |
| CN109102880A (en) | Health monitor method and its device, system and computer readable storage medium | |
| US20200027568A1 (en) | Physician House Call Portal | |
| Awan et al. | Conceptual model for WWBAN (wearable wireless body area network) | |
| KR20140040186A (en) | Tele auscultation medicine smart-healthcare system based on digital stethoscope and method thereof | |
| Sneha et al. | A wireless based patient monitoring system using Android technology | |
| KR20140146782A (en) | Animal wiress stethoscope diagnosis system | |
| RU2630126C1 (en) | Radio channel system of cardiac monitoring, prevention and actions in critical situations | |
| WO2020133339A1 (en) | Monitoring and caretaking system, data collection terminal, data reception and display terminal and monitoring and caretaking method | |
| RU195385U1 (en) | Portable telemedicine device | |
| RU195384U1 (en) | Turbine type portable spirometry device | |
| KR20000030132A (en) | Ultrasonic detector using wireless communication and remote diagnosing system using the same | |
| Alagarsamy et al. | Development of electrocardiogram intelligent and wearable monitoring system-assisting in care | |
| CN210095738U (en) | Intelligent remote medical health care system for human living |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20201029 |