RU6074U1

RU6074U1 - PERSONAL LIFE MONITOR

Info

Publication number: RU6074U1
Application number: RU97102132/20U
Authority: RU
Inventors: Игорь Федорович Головко
Original assignee: Игорь Федорович Головко
Priority date: 1997-02-13
Filing date: 1997-02-13
Publication date: 1998-02-16

Abstract

1. Персональный монитор жизни, содержащий экспертную станцию и по меньшей мере один выносной блок измерения значений контролируемых параметров здоровья абонента, размещенный в непосредственной близости от абонента и связанный с экспертной станцией линиями связи, причем каждый выносной блок измерения значений контролируемых параметров здоровья абонента содержит первый и второй накожные дифферентные биоэлектрические электроды и дифференциальный усилитель, входы которого соединены с первым и вторым дифферентными биоэлектрическими электродами соответственно, а экспертная станция содержит первый анализатор, выход которого является первым выходом экспертной станции, отличающийся тем, что в выносной блок измерения значений контролируемых параметров здоровья абонента введены третий и четвертый дифферентные электроды для высокочастотной и низкочастотной импедансометрии, образующие первую пару полифункциональных дифферентных сенсоров, пятый и шестой дифферентные электроды для высокочастотной и низкочастотной импедансометрии, образующие вторую пару полифункциональных дифферентных сенсоров, первая и вторая группы генераторов зондирующего электрического напряжения, которые вместе с подключенными к ним стабилизаторами электрического тока образуют первую и вторую группы генераторов зондирующего электрического тока, первый и второй избирательные измерители, первый датчик, соединенный с измерителем температуры, для термометрии покровных тканей, второй датчик, соединенный с измерителем виброколебаний, для виброметрии покровных или подкожных тканей и сосудов, третий датчик, соединенный с измерит1. A personal life monitor comprising an expert station and at least one remote unit for measuring values of monitored health parameters of a subscriber located in the immediate vicinity of the subscriber and connected to the expert station by communication lines, each remote unit for measuring values of monitored health parameters of a subscriber contains a first and a second cutaneous differential bioelectrical electrodes and a differential amplifier, the inputs of which are connected to the first and second differential bioelectric electrodes, respectively, and the expert station contains the first analyzer, the output of which is the first output of the expert station, characterized in that the third and fourth differential electrodes for high-frequency and low-frequency impedance measurements, forming the first pair of multifunctional differential sensors, are introduced into the remote unit for measuring the values of the controlled health of the subscriber fifth and sixth trim electrodes for high-frequency and low-frequency impedancemetry, forming the second pair of multifunction linear differential sensors, the first and second groups of probing electric voltage generators, which together with the connected electric current stabilizers form the first and second groups of probing electric current generators, the first and second selective meters, the first sensor connected to the temperature meter, for thermometry of integumentary tissues a second sensor connected to a vibration meter for vibrometry of integumentary or subcutaneous tissues and vessels, a third sensor connected to a meter

Description

ПЕРСОНАЛЬНЫЙ МОНИТОР ЖИЗНИPERSONAL LIFE MONITOR

Полезная модель относится к медицинской технике, в частности, к экспертным системам.The utility model relates to medical equipment, in particular, to expert systems.

Известна система контроля функционального состояния нациентов, в частности аритмии сердечной деятельности, содержащая выносные станции, с устройством съема и измерения физиологических сигналов но жизненно важным функциям организма, совмещенные с местом расположения пациентов, центральную (экспертную) станцию, связанную с выносными станциями по линиям связи, средства анализа полученных данных, средства запоминания и индикации результатов обработки и средства тревожной сигнализации (см. патент США № 4794532, МПК G 06 F 15/42, н.кл. 364/413.06, опубл. 27.12.1988).A known system of monitoring the functional state of the nation, in particular arrhythmias of cardiac activity, containing remote stations, with a device for taking and measuring physiological signals but vital functions of the body, combined with the location of patients, a central (expert) station associated with remote stations via communication lines, means for analyzing the obtained data, means for storing and displaying the results of processing, and means for alarming (see US patent No. 4794532, IPC G 06 F 15/42, n.cl. 364 / 413.06, publ. 2 12/7/1988).

К недостаткам известной системы следует отнести довольно узкие функциональные возможности - фиксируется по существу только одна характеристика сердечной деятельности - аритмия, путем снятия ЭКГ и передачи результатов измерений от пациента в палате к экспертной станции в кабинете лечащего врача; при снятии ЭКГ, обработке и представлении результатов анализа предусматривается участие специалистов.The disadvantages of the known system include rather narrow functional capabilities - essentially only one characteristic of cardiac activity is recorded - arrhythmia, by taking an ECG and transmitting the measurement results from the patient in the ward to the expert station in the doctor’s office; when removing the ECG, processing and presenting the results of the analysis, the participation of specialists is provided.

Известно также устройство для мониторинга, запоминания и передачи измеренной информации о физиологических параметрах, в частности результатов ЭКГ, электроэнцефалограммы, данных ультразвуковой эхографии, кровяного давления (см.патент США № 5012411, МПК А61В 5/04, н.кл. 364/413.06, опубл. 30.04.91). Путем совместной оценки этих параметров, переданных по линии связи, специалист получает возможность контролировать функциональное состояние пациента. Сопоставляя текущие результаты анализа с предыдущими, он может проследить в динамике функциональное состояние пациента, не направляя его всякий раз в клинику для таких обследований. Для улучшения эксплуатационных характеристик создано портативное малогабаритное устройство с автономным питанием и средствами передачирезультатовпо существующимA device is also known for monitoring, storing and transmitting measured information about physiological parameters, in particular, ECG results, electroencephalograms, ultrasound echography data, blood pressure (see US patent No. 5012411, IPC АВВ 5/04, n.cl. 364 / 413.06, publ. 30.04.91). By a joint assessment of these parameters transmitted over the communication line, the specialist is able to control the functional state of the patient. Comparing the current results of the analysis with the previous ones, he can track the patient’s functional state in dynamics, without sending him every time to the clinic for such examinations. To improve operational characteristics, a portable small-sized device with autonomous power and means of transmitting results according to the existing ones has been created

известное устройство также имеет ряд недостатков, связанных с тем, что на результаты измерений оказывают влияние посторонние помехи, микроклимат в обстановке, где производится измерение параметров, характеризующих состояние пациента и т.п. Отсутствие обратной связи исключает дистанционное управление или корректирующие воздействия на пациента, основанные на результатах срочной функциональной диагностики состояния его организма специалистами в центре анализа.The known device also has several disadvantages associated with the fact that the measurement results are influenced by extraneous interference, the microclimate in an environment where measurements are made of parameters characterizing the condition of the patient, etc. The lack of feedback excludes remote control or corrective actions on the patient, based on the results of an urgent functional diagnosis of the condition of his body by specialists in the analysis center.

Из известных устройств наиболее близким к полезной модели является персональный монитор здоровья, который содержит по меньшей мере один выносной блок с устройством неинвазивного съема и измерения физиологических сигналов по жизненно важным функциям организма, совмещенный с местом расположения пациента, экспертную (центральную) станцию, соединенную линиями связи с упомянутым выносным блоком, который содержит первый и второй накожные дифферентные биоэлектрические электроды и дифференциальный усилитель, входы которого соединены соответственно с первым и вторым дифферентными биоэлектрическими электродами, а экспертная станция содержит первый анализатор, выход которого является первым выходом станции (см. патент США № 4803625, МПК G06F15/42, н.кл.364/413.03, опубл.7.02.1989).Of the known devices, the closest to the utility model is a personal health monitor, which contains at least one remote unit with a device for non-invasive removal and measurement of physiological signals by vital functions of the body, combined with the patient’s location, an expert (central) station connected by communication lines with said remote unit, which contains the first and second cutaneous trim bioelectrical electrodes and a differential amplifier, the inputs of which are connected respectively etstvenno with first and second trim bioelectric electrodes and expert station comprises a first analyzer whose output is the first output station (see. U.S. Patent № 4803625, IPC G06F15 / 42, n.kl.364 / 413.03, opubl.7.02.1989).

Указанный вьшосной блок обеспечивает измерение веса и температуры тела пациента, кровяного давления и ЭКГ. Он связан через модем с экспертной станцией на базе компьютера, который запрограммирован на сигнализацию абоненту о необходимости принять предписанные лекарства, выполнить использованием рекомендованного набора электродов и датчиков измерения и т.п. Данные измерения и ответы пациента на вопросы поступают на экспертную станцию. Компьютер также запрограммирован на формирование сигнала тревоги при выходе данных измерений за пределы допустимого диапазона.The specified high block provides the measurement of weight and body temperature of the patient, blood pressure and ECG. It is connected via a modem to a computer-based expert station, which is programmed to signal to the subscriber about the need to take the prescribed medications, perform using the recommended set of electrodes and measurement sensors, etc. Measurement data and patient answers to questions are sent to an expert station. The computer is also programmed to generate an alarm when the measurement data is out of range.

К недостаткам данного известного устройства следует отнести то, что используемый набор электродов и датчиков недостаточен для получения комплекса достоверных сигналов, обязательных при срочной функциональной диагностике состояния организма, особенно в условиях повседневной жизнедеятельности. Как и в вышеуказанных других известных решениях, не учитываются мешающие факторыThe disadvantages of this known device include the fact that the used set of electrodes and sensors is insufficient to obtain a complex of reliable signals, which are mandatory for urgent functional diagnostics of the state of the body, especially in everyday life. As in the above other known solutions, interfering factors are not taken into account

внешней среды, искажающие результаты измерений, что весьма вероятно в условиях, когда нерсональный монитор иснользуется не в обстановке лечебного учреждения, а в быту или на производстве, для контроля состояния здоровья различных слоев населения и работающего персонала. В подобных случаях весьма вероятным является наличие источников помех, неблагоприятных внешних климатических условий и т.п. Кроме того, в данном известном устройстве не предусмотрены средства экстренной связи пациента или оператора на производстве со специалистами экспертной станции для неотложной помощи, например по результатам срочной функциональной диагностики на основе используемого набора электродов и датчиков, а также средства обратной связи экспертной станции с выносным блоком для управляющих сообщений и корректирующих воздействий на пациента, оператора на производстве, группу населения и др. по результатам срочной функциональной диагностики в реальном времени на основе предоставленного комплекса показателей.environmental conditions that distort the measurement results, which is very likely in conditions when a non-personal monitor is used not in the setting of a medical institution, but in everyday life or in production, to monitor the health status of various segments of the population and working personnel. In such cases, it is very likely that there are sources of interference, adverse external climatic conditions, etc. In addition, this known device does not provide emergency communications for the patient or operator at the factory with the experts of the expert station for emergency care, for example, according to the results of urgent functional diagnostics based on the set of electrodes and sensors, as well as the feedback means of the expert station with a remote unit for control messages and corrective actions on the patient, operator in the workplace, population group, etc. based on the results of urgent functional diagnostics in p cial time based on the provided set of indicators.

Задачей полезной модели является создание персонального монитора жизни, не имеющего недостатков вышеописанныхизвестных решений.The objective of the utility model is to create a personal life monitor that does not have the disadvantages of the above-described known solutions.

Достигаемым при этом техническим результатом является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности контроля параметров здоровья различных групп населения в различных условиях в быту, на производстве, в экстремальных ситуациях, например, при труднодоступности лечебных учреждений; а также повышение точности и достоверности диагностики здоровья контролируемых групп индивидуумов за счет расширения комплекса снимаемых сигналов, соответствующих физиологическим методам по контролю ключевых функций организма, и компенсации влияния искажающих факторов окружающей среды; и, наконец, повышение оперативности за счет упрощения технологии неинвазивного съема и измерения физиологических сигналов, обеспечения объективных управляющих сообщений абоненту, корректирующих воздействий и двусторонней экстренной связи.The technical result achieved in this case is the expansion of functionality by providing the ability to control the health parameters of various groups of the population in various conditions at home, at work, in extreme situations, for example, in the inaccessibility of medical institutions; as well as improving the accuracy and reliability of the health diagnostics of controlled groups of individuals by expanding the complex of recorded signals corresponding to physiological methods for monitoring key body functions and compensating for the influence of distorting environmental factors; and, finally, increasing efficiency by simplifying the technology of non-invasive acquisition and measurement of physiological signals, providing objective control messages to the subscriber, corrective actions and two-way emergency communication.

Указанный технический результат достигается тем, что в персональный монитор жизни, содержащий экспертную станцию и, по меньшей мере, один выносной блок измерения значений контролируемых параметров здоровья абонента, размещенный в непосредственной близости от абонента и связанный сThe specified technical result is achieved by the fact that in a personal life monitor containing an expert station and at least one remote unit for measuring the values of the monitored health parameters of the subscriber, located in the immediate vicinity of the subscriber and associated with

экспертной станцией линиями связи, причем каждый выносной блок измерения значений контролируемых параметров здоровья абонента содержит первый и второй накожныедифферентные биоэлектрические электроды иexpert station communication lines, and each remote unit for measuring the values of the monitored health parameters of the subscriber contains the first and second cutaneous differential bioelectrical electrodes and

дифференциальный усилитель, входы которого соединены с первым и вторым дифферентными биоэлектрическими электродами соответственно, а экспертная станция содержит первый анализатор, выход которого является первым выходом экспертной станции, в соответствии с полезной моделью, в выносной блок измерения значений контролируемых параметров здоровья абонента введены третий и четвертый дифферентные электроды для высокочастотной и низкочастотной импедансометрии, образующие первую пару полифункциональных дифферентных сенсоров, пятый и шестой дифферентные электроды для высокочастотной и низкочастотной импедансометрии, образующие вторую пару полифункциональных дифферентных сенсоров, первая и вторая группа генераторов зондирующего электрического напряжения, которые вместе с подключенными к ним стабилизаторами электрического тока образуют первую и вторую группу генераторов зондирующего электрического тока, первый и второй избирательные измерители, первый датчик, соединенный с измерителем температуры, для термометрии покровных тканей, второй датчик, соединенный с измерителем виброколебаний, для виброметрии покровных или подкожных тканей и сосудов, третий датчик, соединенный с измерителем загрязнений микроклимата, а в экспертную станцию введен второй анализатор, выход которого является вторым выходом экспертной станции, при этом дифференциальный усилитель выполнен полосовым, каждый из избирательных измерителей снабжен синхронным детектором импедансного сигнала, первый и второй накожные биоэлектрические электроды конструктивно и гальванически объединены соответственно с третьим и четвертым дифферентными импедансометрическими электродами в первой паре полифункциональных дифферентных сенсоров, первые выходы генераторов зондирующего электрического тока первой группы генераторов зондирующего электрического тока соединены с первым полифункциональным дифферентным сенсором первой пары полифункциональных дифферентных сенсоров и с первым входом первого избирательного измерителя, вторые выходы генераторов зондирующего электрического тока первой группы генераторов зондирующегоa differential amplifier, the inputs of which are connected to the first and second differential bioelectrical electrodes, respectively, and the expert station contains the first analyzer, the output of which is the first output of the expert station, in accordance with the utility model, the third and fourth differential are entered into the remote unit for measuring values of monitored subscriber health parameters electrodes for high-frequency and low-frequency impedancemetry, forming the first pair of multifunctional differential sensors, the fifth and the second the differential electrodes for high-frequency and low-frequency impedancemetry, forming the second pair of multifunctional differential sensors, the first and second group of probing electric voltage generators, which together with the connected electric current stabilizers form the first and second group of probing electric current generators, the first and second selective meters, the first sensor connected to a temperature meter for thermometry of integumentary tissues, the second sensor connected to a vibration meter, for vibrometry of integumentary or subcutaneous tissues and vessels, a third sensor connected to a microclimate contamination meter, and a second analyzer is introduced into the expert station, the output of which is the second output of the expert station, while the differential amplifier is made strip, each of the selective meters is equipped with a synchronous with an impedance signal detector, the first and second cutaneous bioelectrical electrodes are structurally and galvanically combined with the third and fourth by impedance electrodes in the first pair of multifunctional trim sensors, the first outputs of the probing electric current generators of the first group of probing electric current generators are connected to the first multifunctional trim sensor of the first pair of multifunctional trim sensors and the first input of the first selective meter, the second outputs of the probing electric current generators probing

электрического тока соединены с вторым полифункциональным дифферентным сенсором первой нары нолифункциональных дифферентных сенсоров и с вторым входомпервого избирательногоизмерителядля одновременнойelectric current are connected to the second multifunctional differential sensor of the first bunker of nolifunctional differential sensors and to the second input of the first selective meter for simultaneous

электрокардиографии и многочастотной импедансометрии на первом межэлектродном участке, первые выходыгенераторов зондирующегоelectrocardiography and multi-frequency impedancemetry in the first interelectrode section, the first outputs of the probing generators

электрического тока второй группы генераторов зондирующего электрического тока соединены с первым полифункциональным дифферентным сенсором второй пары полифункциональных дифферентных сенсоров и с первым входом второго избирательного измерителя, вторые выходы генераторов зондирующего электрического тока второй группы генераторов зондирующего электрического тока соединены с вторым полифункциональным дифферентным сенсором второй пары полифункциональных дифферентных сенсоров и с вторым входом второго избирательного измерителя для многочастотной импедансометрии на втором межэлектродном участке, выход дифференциального усилителя, выходы первого и второго избирательных измерителей и выходы измерителя температуры и измерителя виброколебаний соединены посредством прямой линии связи с входами с первого по пятый первого анализатора, а выход измерителя загрязнений микроклимата соединен посредством прямой линии связи с входом второго анализатора.electric current of the second group of probing electric current generators are connected to the first multifunctional differential sensor of the second pair of multifunctional differential sensors and to the first input of the second selective meter, the second outputs of the probing electric current generators of the second group of probing electric current generators are connected to the second multifunctional differential sensor of the second pair of multifunctional differential and with the second input of the second selective meter For multi-frequency impedancemetry in the second interelectrode section, the output of the differential amplifier, the outputs of the first and second selective meters and the outputs of the temperature meter and vibration meter are connected via a direct communication line to the inputs from the first to fifth of the first analyzer, and the output of the microclimate pollution meter is connected through a direct communication line with the input of the second analyzer.

При этом выносной блок измерения значений контролируемых параметров здоровья абонента может дополнительно содержать последовательно соединенные сумматор синфазной составляющей биосигнала, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым полифункциональным дифферентным сенсором первой пары полифункциональных дифферентных сенсоров, и инвертирующий усилитель синфазного сигнала, вход которого соединен с выходом сумматора синфазной составляющей биосигнала, а выход через буфер подключен к дополнительно введенному компенсирующему электроду, конструктивно и гальванически объединенному с первым полифункциональным дифферентным сенсором второй пары полифункциональных дифферентных сенсоров.In this case, the remote unit for measuring the values of the monitored health parameters of the subscriber may additionally contain a series-connected adder of the common-mode component of the biosignal, the first and second inputs of which are connected respectively to the first and second multifunctional trim sensors of the first pair of multifunctional trim sensors, and an inverting common-mode signal amplifier, the input of which is connected to the output of the adder in-phase component of the biosignal, and the output through the buffer is connected to an additional input nnomu compensating electrode, structurally and electrically united with the first polyfunctional sensor trim second trim pair polyfunctional sensors.

Кроме того, в экспертную станцию может быть введен блок ввода индивидуальных данных абонентов, соединенный с щестым входом первогоIn addition, an input unit of individual data of subscribers connected to the first input of the first can be entered into the expert station

анализатора, и блок учета и компенсации искажающего влияния микроклимата, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом первого и с выходом второго анализаторов, причем выход блока учета и компенсации искажающего влияния микроклимата является третьим выходом экспертной станции.analyzer, and a metering unit for compensating for the distorting effect of the microclimate, the first and second inputs of which are connected respectively to the output of the first and output of the second analyzer, and the output of the metering unit for compensating for the distorting effects of the microclimate is the third output of the expert station.

При этом каждый полифункциональный дифферентный сенсор первой пары полифункциональных дифферентных сенсоров может быть конструктивно объединен в одном корпусе с первым датчиком для термометрии покровных тканей и со вторым датчиком для виброметрии покровных или подкожных тканей и сосудов соответственно.Moreover, each multifunctional trim sensor of the first pair of multifunctional trim sensors can be structurally combined in one housing with a first sensor for thermometry of integumentary tissues and with a second sensor for vibrometry of integumentary or subcutaneous tissues and vessels, respectively.

Предпочтительно в выносной блок измерений значений контролируемых параметров здоровья абонента может быть введено исполнительное устройство, вход которого соединен посредством обратной линии связи с первым или третьим выходом экспертной станции, а выход исполнительного устройства подключен к зоне воздействия на организм абонента для передачи электростимулирующих или терапевтических воздействий.Preferably, an actuator, the input of which is connected via the return line to the first or third output of the expert station, can be inserted into the remote unit for measuring the values of the subscriber’s health, and the output of the actuator is connected to the subscriber’s body to transmit electrical stimulating or therapeutic effects.

При этом исполнительное устройство может быгь конструктивно объединено с полифункциональным дифферентньпм сенсором любой из пар полифункциональных дифферентых сенсоров.In this case, the actuator can be structurally combined with a multifunctional differential sensor of any of the pairs of multifunctional trim sensors.

Монитор может также дополнительно содержать аудио-графическое переговорное устройство с кнопкой тревожной сигнализации в выносном блоке измерения значений контролируемых параметров здоровья абонента и с кнопкой тревожной сигнализации в экспертной станции для голосовых, графических и текстовых предписаний абоненту, а также для срочного вызова абонента или абонентом соответственно по прямой и обратной линиям связи выносного блока измерения значений контролируемых параметров здоровья абонента с экспертной станцией.The monitor may also additionally contain an audio-graphic intercom with an alarm button in a remote unit for measuring values of monitored health parameters of a subscriber and with an alarm button in an expert station for voice, graphic and text instructions to a subscriber, as well as for urgent calling of a subscriber or subscriber, respectively direct and reverse communication lines of the remote unit for measuring the values of the monitored health parameters of the subscriber with the expert station.

И, наконец, в экспертную станцию может быть введена звуковая компьютерная карта для автоматизированной передачи предписаний абоненту, подключенная к обратной линии связи с выносным блоком измерения значений контролируемых параметров здоровья абонента, и видеокамера с компьютернойAnd finally, a sound computer card can be introduced into the expert station for the automated transfer of prescriptions to the subscriber, connected to the return line with a remote unit for measuring the values of the monitored health parameters of the subscriber, and a video camera with a computer

видеокартой для документирования изображений абонента в процессе мониторинга его здоровья.video card for documenting subscriber images in the process of monitoring his health.

Полезная модель поясняется на примере ее осуществления, иллюстрируемом чертежом, на котором представлена структурная схема заявленного персонального монитора жизни.The utility model is illustrated by an example of its implementation, illustrated by the drawing, which shows a structural diagram of the claimed personal life monitor.

Как показано на чертеже, персональный монитор жизни содержит по меньшей мере один выносной блок 1 измерения значений контролируемых параметров здоровья абонента, размещенный в непосредственной близости от абонента, и экспертную станцию 2, соединенную линиями связи с выносным блоком 1. Выносной блок 1 содержит первый 3 и второй 4 полифункциональные дифферентные сенсоры, образованные конструктивно и гальванически объединенными попарно между собой первым и вторым накожными дифферентными биоэлектрическими электродами и третьим и четвертым дифферентными импедансометрическими электродами (отдельно на чертеже не показаны). Первый 3 и второй 4 сенсоры составляют первую пару полифункциональных дифферентных сенсоров. Они соединены с входами полосового дифференциального усилителя 5 и с входами первого избирательного измерителя 6, снабженного синхронным детектором импедансного сигнала. Такое выполнение сенсоров 3 и 4, усилителя 5 и измерителя 6 обеспечивает одновременные электрокардиографию и многочастотную импедансометрию на общем первом межэлектродном участке.As shown in the drawing, the personal life monitor contains at least one remote unit 1 for measuring the values of the monitored health parameters of the subscriber located in the immediate vicinity of the subscriber, and an expert station 2 connected by communication lines to the remote unit 1. The remote unit 1 contains the first 3 and the second 4 multifunctional trim sensors formed structurally and galvanically paired together by the first and second cutaneous trim bioelectrical electrodes and the third and fourth trim impedance electrodes (not shown separately in the drawing). The first 3 and second 4 sensors make up the first pair of multifunctional trim sensors. They are connected to the inputs of the strip differential amplifier 5 and to the inputs of the first selective meter 6, equipped with a synchronous impedance signal detector. This embodiment of the sensors 3 and 4, the amplifier 5 and the meter 6 provides simultaneous electrocardiography and multi-frequency impedancemetry in a common first interelectrode section.

Пятый 7 и шестой 8 дифферентные полифункциональные сенсоры составляют вторую их пару, они соединены с соответствующими входами второго избирательного измерителя 9, снабженного синхронным детектором импедансного сигнала для многочастотной импедансометрии на втором межэлектродном участке, одновременной с многочастотной импедансометрией на первом межэлектродном участке.Fifth 7 and sixth 8 different multifunctional sensors make up their second pair, they are connected to the corresponding inputs of the second selective meter 9, equipped with a synchronous impedance signal detector for multi-frequency impedance measurement in the second interelectrode section, simultaneously with multi-frequency impedancemetry in the first interelectrode section.

Выносной блок 1 также содержит первую группу генераторов 10 и вторую группу генераторов 11 зондирующего электрического напряжения. С генераторами первой и второй групп связаны соответственно стабилизаторы электрического тока 12 и 13, которые вместе с генераторами напряжения 10 и И образуютThe remote unit 1 also contains a first group of generators 10 and a second group of generators 11 of the probing voltage. The electric current stabilizers 12 and 13 are connected with the generators of the first and second groups, respectively, which together with the voltage generators 10 and I form

соответственно первую и вторую группу генераторов зондирующего электрического тока.respectively, the first and second group of probing electric current generators.

Первые выходы генераторов зондирующего тока первой группы соединены с полифункциональным сенсором 3 первой их пары, с первым входом дифференциального усилителя 5 и первым входом первого избирательного измерителя 6, а вторые их выходы - с полифункциональным дифферентным сенсором 4 первой их пары, с вторым входом дифференциального усилителя 5 и с вторым входом первого избирательного измерителя 6.The first outputs of the probing current generators of the first group are connected to the multifunctional sensor 3 of their first pair, with the first input of the differential amplifier 5 and the first input of the first selective meter 6, and their second outputs are connected to the multifunctional differential sensor 4 of the first pair, with the second input of the differential amplifier 5 and with the second input of the first selective meter 6.

Первые выходы генераторов зондирующего тока второй группы соединены с полифункциональным дифферентным сенсором 7 второй их пары и с первым входом второго избирательного измерителя 9, а вторые их выходы - с полифункциональным дифферентным сенсором 8 второй их пары и с вторым входом второго избирательного измерителя 9.The first outputs of the probing current generators of the second group are connected to the multifunctional trim sensor 7 of their second pair and to the first input of the second selective meter 9, and their second outputs to the multifunctional trim sensor 8 of their second pair and to the second input of the second selective meter 9.

Первый датчик 14, предназначенный для термометрии покровных тканей, соединен с измерителем температуры 15. Второй датчик 16, предназначенный для виброметрии покровных или подкожных тканей и сосудов, соединен с измерителем виброколебаний 17. При этом каждый полифункциональный дифферентный сенсор 3 и 4 первой пары сенсоров конструктивно объединен в одном корпусе с первым датчиком 14 и/или вторым датчиком 16. Третий датчик 18 соединен с измерителем 19 загрязнений микроклимата.The first sensor 14, intended for thermometry of integumentary tissues, is connected to a temperature meter 15. The second sensor 16, intended for vibrometry of integumentary or subcutaneous tissues and vessels, is connected to a vibration meter 17. In addition, each multifunctional trim sensor 3 and 4 of the first pair of sensors is structurally combined in one housing with a first sensor 14 and / or a second sensor 16. The third sensor 18 is connected to a microclimate pollution meter 19.

Выходы дифференциального усилителя 5, первого и второго избирательных измерителей 6, 9 и измерителей 15, 17 соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами первого анализатора 20, а выход измерителя загрязнений 19 - с входом второго анализатора 21. При этом первый и второй анализаторы 20, 21 размещены в экспертной станции 2, их выходы образуют первый и второй выходы станции 2 и дополнительно подключены к соответствующим входам блока учета и компенсации 22 искажающего влияния микроклимата, выход которого является третьим выходом экспертной станции 2.The outputs of the differential amplifier 5, the first and second selective meters 6, 9, and meters 15, 17 are connected respectively to the first, second, third, fourth, and fifth inputs of the first analyzer 20, and the output of the pollution meter 19 is connected to the input of the second analyzer 21. The first and the second analyzers 20, 21 are located in the expert station 2, their outputs form the first and second outputs of station 2 and are additionally connected to the corresponding inputs of the metering and compensation unit 22 of the distorting effect of the microclimate, the output of which is the third output of expert station 2.

Кроме того, выносной блок 1 содержит сумматор 23 синфазной составляющей, входы которого соединенысоответственно сIn addition, the remote unit 1 contains an adder 23 in-phase component, the inputs of which are connected respectively

полифункциональными дифферентными сенсорами 3, 4, а выход - с входом инвертирующего усилителя 24 синфазного сигнала, выход которого через буфер 25multifunctional differential sensors 3, 4, and the output with the input of the inverting amplifier 24 in-phase signal, the output of which is through the buffer 25

подключен к компенсирующему электроду (отдельно не показан), конструктивно и гальванически объединенному с полифункциональным дифферентным сенсором 7 второй пары сенсоров.connected to a compensating electrode (not shown separately), structurally and galvanically combined with a multifunctional differential sensor 7 of the second pair of sensors.

Выносной блок 1 содержит аудио-графическое переговорное устройство, включающее в себя громкоговоритель/микрофон 26, графический индикатор 27 и кнопку тревожной сигнализации 28. Экспертная станция 2 также содержит аудиографическое переговорноеустройство, включающее в себя громкоговоритель/микрофон 29, звуковую компьютерную карту 30, графический индикатор 31 и кнопку тревожной сигнализации 32,- соответственно для голосовых, графических и текстовых предписаний абоненту, а также для срочного вызова абонента, соединенные между собой прямой и обратной линиями связи.The remote unit 1 contains an audio-graphic intercom, including a loudspeaker / microphone 26, a graphic indicator 27 and an alarm button 28. The expert station 2 also contains an audiographic intercom, including a loudspeaker / microphone 29, a sound computer card 30, a graphic indicator 31 and the alarm button 32, respectively for voice, graphic and textual instructions to the subscriber, as well as for urgent call of the subscriber, connected between themselves direct and reverse tnoj links.

Экспертная станция 2 содержит блок ввода 33 индивидуальных данных абонентов, подключенный к щестому входу первого анализатора 20, и видеокамеру с компьютерной видеокартой 34.The expert station 2 contains an input unit 33 of individual subscriber data connected to the sixth input of the first analyzer 20, and a video camera with a computer video card 34.

Исполнительное устройство 35 размещено в выносном блоке 1, его вход соединен обратной линией связи с первым или третьим выходом экспертной станции 2, а выход подключен к зоне воздействия на организм абонента для передачи электростимулирующих или терапевтических воздействий. При этом исполнительное устройство 35 может быть конструктивно объединено с полифункциональным дифферентным сенсором, например, первой пары сенсоров.The actuator 35 is located in the remote unit 1, its input is connected by a reverse link to the first or third output of the expert station 2, and the output is connected to the zone of influence on the subscriber's body for transmission of electrical stimulating or therapeutic effects. In this case, the actuating device 35 can be structurally combined with a multifunctional trim sensor, for example, the first pair of sensors.

Персональный монитор здоровья функционирует следующим образом.Personal health monitor operates as follows.

В режиме электрокардиографии в выносном блоке 1 парафазный сигнал биоэлектрической активности снимается с участка покровных тканей организма посредством двух дифферентных биоэлектрических электродов первой пары полифункциональных дифферентных сенсоров 3, 4, поступает на полосовой дифференциальный усилитель 5, с выхода которого по прямой линии связи передается на первый вход первого анализатора 20 в экспертной станции 2.In the electrocardiography mode in the remote unit 1, the paraphase signal of bioelectrical activity is removed from the area of the integumentary tissues of the body by means of two different bioelectric electrodes of the first pair of multifunctional differential sensors 3, 4, and is fed to a strip differential amplifier 5, from the output of which is transmitted via a direct communication line to the first input of the first analyzer 20 in the expert station 2.

Синфазная составляющая биосигнала (сигнал артефактов от промыщленной электрической сети) снимается с того же участка покровных тканей организма теми же электродами (сенсорами) 3, 4, поступает на сумматор 23 синфазной составляющей биосигнала (например, выполненный в форме двух одинаковых резисторов) и через инвертирующий усилитель 24 синфазного сигнала с буфером 25The in-phase component of the biosignal (the artifact signal from the saturated electric network) is removed from the same area of the integumentary tissues of the body with the same electrodes (sensors) 3, 4, and is fed to the adder 23 in-phase component of the biosignal (for example, made in the form of two identical resistors) and through an inverting amplifier 24 common mode signal with buffer 25

вводится в противофазе в биосигнал, получаемый на выходе электрода, реализующего функцию компенсирующего электрода, например, сенсора 7 второй парыполифункциональных дифферентных сенсоров. Благодаря этомуis introduced in antiphase into the biosignal received at the output of an electrode that implements the function of a compensating electrode, for example, a sensor 7 of the second pair of multifunctional trim sensors. Thereby

минимизируется количество сенсоров, а за счет отрицательной обратной связи по синфазному сигналу достигаетсяактивное и эффективное подавлениеthe number of sensors is minimized, and due to negative feedback on the common mode signal, active and effective suppression is achieved

(компенсация) артефактов от промыщленной электрической сети при усилении и измерении снимаемого комплекса сигналов.(Compensation) of artifacts from a saturated electric network during amplification and measurement of a recorded complex of signals.

В режиме высокочастотной и низкочастотной импедансометрии, одновременной с электрокардиографией на общем первом межэлектродном участке, зондирующий электрический ток от первой или второй группы генераторов зондирующего тока в выбранном диапазоне частот прикладывается к участку покровных тканей организма между полифункциональными дифферентными сенсорами 3, 4 или 7, 8 соответственно. Этот ток линейно модулируется по амплитуде переменным межэлектродным импедансом на каждой из частот упомянутьк генераторов и в форме результирующего межэлектродного напряжения, прямо пропорционального межэлектродному импедансу, подается на синхронные детекторы импедансного сигнала в избирательных измерителях 6, 9 соответственно. Сигнал с выходов измерителей 6, 9 поступает соответственно на второй и третий входы первого анализатора 20. При этом для низкочастотной вольтамперметрии импеданса эпидермиса и дермы (импедансо-дерматометрии) используется частота диапазона до 10 кГц при силе электрического тока, например прямоугольной формы, до 100 мкА, а для высокочастотной вольтамперметрии подкожных тканей и сосудов ( при реографии) используется частота свыше 10 кГц при силе электрического тока свыще 100 мкА.In the mode of high-frequency and low-frequency impedancemetry, simultaneous with electrocardiography in the first common interelectrode region, a probing electric current from the first or second group of probing current generators in the selected frequency range is applied to the area of the integumentary tissues of the body between multifunctional differential sensors 3, 4 or 7, 8, respectively. This current is linearly modulated in amplitude by the alternating interelectrode impedance at each frequency to mention the generators and, in the form of the resulting interelectrode voltage, which is directly proportional to the interelectrode impedance, is applied to synchronous impedance signal detectors in selective meters 6, 9, respectively. The signal from the outputs of the meters 6, 9 is supplied respectively to the second and third inputs of the first analyzer 20. In this case, for low-frequency voltammetry of the impedance of the epidermis and dermis (impedance-dermatometry), a frequency range of up to 10 kHz is used with an electric current, for example, rectangular, up to 100 μA and for high-frequency voltammetry of subcutaneous tissues and blood vessels (with rheography), a frequency of more than 10 kHz is used with an electric current exceeding 100 μA.

В режиме термометрии покровных тканей организма зондирующий электрический ток, линейно модулируемый по амплитуде температурным градиентом, проходит через датчик 14, с выхода которого результирующее электрическое напряжение, пропорциональное температурному градиенту, поступает на измеритель температуры 15. Сигнал с выхода измерителя 15 подается на четвертый вход первого анализатора 20.In the thermometry mode of the integumentary tissues of the body, a probing electric current linearly modulated in amplitude by a temperature gradient passes through a sensor 14, from the output of which a resulting electrical voltage proportional to the temperature gradient is supplied to the temperature meter 15. The signal from the output of the meter 15 is fed to the fourth input of the first analyzer twenty.

Аналогичным образом, в режиме виброметрии покровных или подкожных тканей и сосудов организма зондирующий электрический ток, линейноSimilarly, in the vibrometry mode of integumentary or subcutaneous tissues and vessels of the body, a probing electric current is linearly

модулируемый по амплитуде вибрационным (например, фонокардиографическим) градиентом, поступает на датчик 16, с выхода которого результирующее электрическое напряжение, прямо пропорциональное вибрационному градиенту, поступает на измеритель виброколебаний 17. Сигнал с выхода измерителя 17 подается на пятый вход первого анализатора 20.modulated in amplitude by a vibrational (e.g., phonocardiographic) gradient, is supplied to a sensor 16, from the output of which the resulting electrical voltage, which is directly proportional to the vibrational gradient, is fed to a vibration meter 17. The signal from the output of the meter 17 is fed to the fifth input of the first analyzer 20.

Для учета индивидуальных особенностей организма абонента и компенсации их влияния на результаты срочной функциональной диагностики, в блок ввода индивидуальных данньгх 33 вводят индивидуальные данные контролируемого абонента, например, персональные, конституционные, возрастные, биоритмические и др. особенности его организма.To take into account the individual characteristics of the subscriber’s body and compensate for their influence on the results of urgent functional diagnostics, individual data of the monitored subscriber, for example, personal, constitutional, age, biorhythmic, and other features of his body, are entered into the input unit of individual data 33.

В персональном мониторе жизни предусматривается учет и компенсация загрязнений окружающей среды (микроклимата) по месту обследования абонента. Для этого предусмотрен датчик 18 с измерителем 19 загрязнений микроклимата. При этом измеренные данные, например, по загазованности, акустическим и электромагнитным излучениям вблизи абонента передаются по линии связи на вход второго анализатора 21 в экспертной станции 2. Сигнал с выхода первого анализатора 20 содержит результаты по физиологическим сигналам, измеренным в реальных условиях окружающей среды, при наличии посторонних излучений, помех и т.п. В то же время вышеупомянутые данные о загрязнении микроклимата вблизи контролируемого абонента содержатся в выходном сигнале второго анализатора 21. Выходные сигналы обоих анализаторов 20, 21 подаются на входы блока 22 учета и компенсации искажающего влияния микроклимата, что обеспечивает учет и компенсацию влияния загрязнений микроклимата на результаты срочной функциональной диагностики абонента.The personal life monitor provides for the accounting and compensation of environmental pollution (microclimate) at the place of examination of the subscriber. For this, a sensor 18 with a meter 19 of microclimate pollution is provided. Moreover, the measured data, for example, on gas contamination, acoustic and electromagnetic radiation near the subscriber are transmitted via a communication line to the input of the second analyzer 21 in the expert station 2. The signal from the output of the first analyzer 20 contains the results of physiological signals measured in actual environmental conditions, the presence of extraneous radiation, interference, etc. At the same time, the aforementioned data on the pollution of the microclimate near the monitored subscriber are contained in the output signal of the second analyzer 21. The output signals of both analyzers 20, 21 are fed to the inputs of the metering unit 22 and compensate for the distorting effects of the microclimate, which ensures accounting and compensation for the effect of pollution of the microclimate on the results of the urgent functional diagnostics of the subscriber.

По результатам срочной функциональной диагностики может бьггь выработан сигнал для управляющего сообщения абоненту или корректирующего воздействия на его организм. Этот сигнал передается по обратной линии связи с первого или третьего выхода экспертной станции 2 в выносной блок 1 и поступает на исполнительное устройство 35, конструктивнообъединенное сBased on the results of an urgent functional diagnosis, a signal may be generated for a control message to the subscriber or a corrective effect on his body. This signal is transmitted on the reverse link from the first or third output of the expert station 2 to the remote unit 1 and is fed to the actuator 35, structurally combined with

полифункциональным дифферентным сенсором, например первой пары сенсоров. Эффект стимуляции или терапии контролируется в последующих результатах срочной функциональной диагностики абонента.multifunctional trim sensor, for example the first pair of sensors. The effect of stimulation or therapy is controlled in the subsequent results of the urgent functional diagnostics of the subscriber.

1212

Абонент имеет возможность в любой момент воспользоваться аудиографическим переговорным устройством, т.е. громкоговорителем/микрофоном 26 и кнопкой тревожной сигнализации 28 для вызова специалистов, путем передачи сигнала экстренного вызова на экспертную станцию 2, а также графическим индикатором 27 для прочтения срочных графических и текстовых предписаний специалистов, передаваемых из экспертной станции 2. Аналогичным образом, специалисты на экспертной станции 2 имеют возможность в любой момент воспользоваться аудио-графическим переговорным устройством, т.е. микрофоном 29, звуковой компьютерной картой 30, и кнопкой тревожной сигнализации 32, чтобы передать на выносной блок 1 сигнал экстренного вызова абонента, а также монитором компьютера 31 для прочтения формализованных сообщений от абонента.The subscriber has the opportunity at any time to use the audiographic intercom, i.e. loudspeaker / microphone 26 and alarm button 28 for calling specialists by sending an emergency call signal to expert station 2, as well as a graphic indicator 27 for reading urgent graphic and textual instructions of specialists transmitted from expert station 2. Similarly, specialists at the expert station 2 have the opportunity at any time to use the audio-graphic intercom, i.e. a microphone 29, a sound computer card 30, and an alarm button 32 to transmit an emergency call signal to the remote unit 1, as well as a computer monitor 31 to read formalized messages from the subscriber.

На экспертной станции 2 в запоминающее устройство предварительно заносится управляющее голосовое сообщение, например, с рекомендованным регламентом функциональной пробы. Указанное сообщение в произвольный момент времени через вышеупомянутые аудио-графические переговорные устройства автоматически передается абоненту посредствомзвуковойAt the expert station 2, a voice control message is pre-recorded in the storage device, for example, with the recommended rules of the functional test. The specified message at an arbitrary time through the aforementioned audio-graphic intercoms is automatically transmitted to the subscriber via sound

компьютерной карты 30 и воспроизводится посредством громкоговорителя 29. Таким образом обеспечивается автоматизированная поддержка режима, обязательного при выполнении функциональной пробы. Видеокамера с компьютерной видеокартой 34 позволяет документировать изображение абонента при его мониторинге, например в процессе его оздоровления.computer card 30 and is reproduced by means of a loudspeaker 29. Thus, automated support is provided for the mode required when performing a functional test. A video camera with a computer graphics card 34 allows you to document the image of the subscriber during its monitoring, for example in the process of recovery.

Claims

1. A personal life monitor comprising an expert station and at least one remote unit for measuring values of monitored health parameters of a subscriber located in the immediate vicinity of the subscriber and connected to the expert station by communication lines, each remote unit for measuring values of monitored health parameters of a subscriber contains a first and a second cutaneous differential bioelectrical electrodes and a differential amplifier, the inputs of which are connected to the first and second differential bioelectric electrodes, respectively, and the expert station contains the first analyzer, the output of which is the first output of the expert station, characterized in that the third and fourth differential electrodes for high-frequency and low-frequency impedance measurements, forming the first pair of multifunctional differential sensors, are introduced into the remote unit for measuring the values of the controlled health of the subscriber fifth and sixth trim electrodes for high-frequency and low-frequency impedancemetry, forming the second pair of multifunction of different trim sensors, the first and second groups of probing electric voltage generators, which together with the connected electric current stabilizers form the first and second groups of probing electric current generators, the first and second selective meters, the first sensor connected to the temperature meter for thermometry of integumentary tissues a second sensor connected to a vibration meter for vibrometry of integumentary or subcutaneous tissues and vessels, a third sensor connected to a meter climate pollution, and the second analyzer is introduced into the expert station, the output of which is the second output of the expert station, the differential amplifier is strip-shaped, each of the selective meters is equipped with a synchronous impedance signal detector, the first and second cutaneous bioelectrical electrodes are structurally and galvanically combined with the third and the fourth trim impedance electrodes in the first pair of multifunctional trim sensors, the first outputs the probing electric current generators of the first group of probing electric current generators are connected to the first multifunctional differential sensor of the first pair of multifunctional trim sensors and to the first input of the first selective meter, the second outputs of the probing electric current generators of the first group of probing electric current generators are connected to the second multifunctional differential sensor of the first pair of multifunctional trim trim sensors and with the second input of the first of a counter device for simultaneous electrocardiography and multi-frequency impedance measurement in the first interelectrode section, the first outputs of the probing electric current generators of the second group of probing electric current generators are connected to the first multifunctional differential sensor of the second pair of multifunctional differential sensors and to the first input of the second selective meter, the second output current generators the second group of probing electric generators connected to the second multifunctional trim sensor of the second pair of multifunctional trim sensors and to the second input of the second selective meter for multifrequency impedance measurement on the second interelectrode section, the output of the differential amplifier, the outputs of the first and second selective meters and the outputs of the temperature meter and the vibration meter directly connected to inputs from the first to fifth of the first analyzer, and the output of the microclimate pollution meter is connected a direct line of communication with the input of the second analyzer.

2. The monitor according to claim 1, characterized in that the remote unit for measuring the values of the monitored health parameters of the subscriber further comprises a series-connected adder of the in-phase component of the biosignal, the first and second inputs of which are connected respectively to the first and second multifunctional trim sensors of the first pair of multifunctional trim sensors, and in-phase common-mode amplifier, the input of which is connected to the output of the adder of the common-mode component of the biosignal, and the output is connected through a buffer further introducing a compensating electrode, structurally and electrically united with the first polyfunctional sensor trim second trim pair polyfunctional sensors.

3. The monitor according to claim 1 or 2, characterized in that the input station of the individual data of subscribers connected to the sixth input of the first analyzer, and the metering unit and the compensation of the distorting effect of the microclimate, the first and second inputs of which are connected respectively to the output of the first, are introduced into the expert station and with the output of the second analyzers, the output of the metering unit and the compensation of the distorting effect of the microclimate is the third output of the expert station.

4. A monitor according to any one of claims 1 to 3, characterized in that each multifunctional trim sensor of the first pair of multifunctional trim sensors is structurally combined in one housing with a first sensor for thermometry of integumentary tissues and a second sensor for vibrometry of integumentary or subcutaneous tissues and vessels, respectively .

5. The monitor according to any one of claims 1 to 4, characterized in that an actuator is inserted into the remote unit for measuring the values of the monitored health parameters of the subscriber, the input of which is connected via the reverse link to the first or third output of the expert station, and the output of the actuator is connected to the area of influence on the body of the subscriber for the transmission of electrical stimulating or therapeutic effects.

6. The monitor according to any one of paragraphs.1 to 5, characterized in that the actuator is structurally combined with a multifunctional trim sensor of any of the pairs of multifunctional trim sensors.

7. The monitor according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it further comprises an audiographic intercom with an alarm button in a remote unit for measuring the values of monitored health parameters of the subscriber and with an alarm button in the expert station for voice, graphic and text instructions to the subscriber , as well as for an urgent call by a subscriber or a subscriber, respectively, on the direct and reverse communication lines of the remote unit for measuring the values of monitored health parameters of a subscriber with an expert oh station.

8. The monitor according to any one of claims 1 to 7, characterized in that a sound computer card is inserted into the expert station for the automated transfer of prescriptions to the subscriber, connected to the return line with a remote unit for measuring the values of the monitored health parameters of the subscriber, and a video camera with a computer video card for documenting subscriber images in the process of monitoring his health.