CZ2020550A3 - Monitorovací zařízení pro agregaci biologických a fyzikálních dat těla - Google Patents
Monitorovací zařízení pro agregaci biologických a fyzikálních dat těla Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2020550A3 CZ2020550A3 CZ2020-550A CZ2020550A CZ2020550A3 CZ 2020550 A3 CZ2020550 A3 CZ 2020550A3 CZ 2020550 A CZ2020550 A CZ 2020550A CZ 2020550 A3 CZ2020550 A3 CZ 2020550A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- sensor
- activity
- unit
- data
- aggregation
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
- A61B5/0205—Simultaneously evaluating both cardiovascular conditions and different types of body conditions, e.g. heart and respiratory condition
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Physiology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Physics & Mathematics (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)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Monitorovací zařízení pro agregaci biologických a fyzikálních dat těla zejména v nositelných diagnostických a rehabilitačních systémech, se skládá z multisenzorického systému (1), který obsahuje alespoň dva snímače vybrané ze skupiny první snímač (2) elektrického potenciálu těla, druhý snímač (3) elektrické indukce těla, třetí snímač (4) elektrické impedance těla, čtvrtý snímač (5) světla viditelného spektra, pátý snímač (6) světla infračerveného spektra vyzařovaného tělem, šestý snímač (7) rozptylu a absorpce světla tkání těla, sedmý snímač (8) kinematických veličin vnějších projevů pohybové aktivity těla, osmý snímač (9) sil od vnějších projevů aktivity těla, devátý snímač (10) změny teploty těla, desátý snímač (11) intenzity zvuku projevů těla, jedenáctý snímač (12) akustické impedance těla, dvanáctý snímač (13) průtoku dýchaného vzduchu, třináctý snímač (14) tlaku od vnějších projevů aktivity těla, čtrnáctý snímač (15) koncentrace CO2, patnáctý snímač (16) pH povrchu pokožky, které jsou připojeny k první jednotce (18) ukládání dat, propojené s druhou jednotkou (19) agregace dat pro určení srdeční činnosti.
Description
Monitorovací zařízení pro agregaci biologických a fyzikálních dat těla
Oblast techniky
Vynález se týká monitorovacího zařízení pro agregaci biologických a fyzikálních dat těla zejména v nositelných diagnostických a rehabilitačních systémech. Zařízení pro monitorování biologických a fyzikálních dat je navrženo pro agregaci monitorovaných dat a určení zejména srdeční činnosti a dechové aktivity lidského těla. Zařízení je určeno zejména k aplikaci v diagnostických a rehabilitačních systémech nejen pro lékařskou praxi. Cílem technického řešení je umožnit určit křivku dechové a srdeční aktivity agregací dat z více senzorů pro diagnostiku a rehabilitaci. Zařízení umožní určit křivku dechové a srdeční aktivity během komplexní pohybové aktivity těla.
Dosavadní stav techniky
Klinická diagnostická a rehabilitační praxe vyžaduje možnost hodnocení zdravotního stavu osob během řady denních aktivit. Pro potřeby kvantitativního hodnocení zdravotního stavu lze využít monitorovací zařízení biologických a fyzikálních dat těla zejména v nositelných diagnostických a rehabilitačních systémech.
Diagnostický a rehabilitační proces vyžaduje souběžné monitorování zejména srdeční činnosti a dechové aktivity lidského těla. V současnosti se v nositelných diagnostických a rehabilitačních systémech k monitoringu srdeční činnosti a dechové aktivity lidského těla využívá vždy pouze jeden konkrétní typ senzoru pro záznam pouze jedné biologické či fyzikální veličiny. Pokud je nositelný senzor dostatečně citlivý, může umožnit monitorování srdeční činnosti a dechové aktivity s vysokou přesností, pokud se nevyskytují žádné rušivé vlivy, nebo je rušení měření minimální.
V případě větších pohybových aktivit však dochází k výskytu rušení nebo výpadků měřených dat, které mají za následek nepřesnosti v kontinuálním sledování srdeční činnosti a dechové aktivity lidského těla. Eliminace uvedeného nedostatku se může v případě použití pouze jednoho typu senzoru realizovat vhodným filtrováním a interpolací signálu. Nicméně, tato technologie v případech velmi intenzivní pohybové aktivity také neumožňuje monitoring srdeční činnosti a dechové aktivity s dostatečnou přesností a kontinuálně. Ztráty v záznamu měřených dat jsou tak vysoké, že se nedá použít žádných matematických nástrojů k eliminaci uvedeného problému. Vyskytují se případy, kdy uvedený nedostatek může být zanedbán, ale pro vysoce přesný diagnostický a rehabilitační proces je potřebné znát úplnou křivku srdeční a dechové aktivity. V současnosti však není žádný systém, který by uvedené požadavky během intenzivních pohybových aktivit monitorované osoby splňoval a standardně byl používán.
V současnosti se zavádí v robotíce a dalších technických odvětvích řada metod založených na agregaci více typově odlišných měřených dat z odlišných senzorů pro přesné a nepřerušované určení hledaných a sledovaných informací. Dle řady studií bylo nej lepších výsledků dosaženo při kombinaci vysokého počtu přesných dat zaznamenaných odlišnými typy senzorů. V současné době však neexistuje obdobné použití agregace více dat zaznamenaných odlišnými typy senzorů pro určení křivky srdeční a dechové aktivity. Neexistuje systém, který by umožňoval kontinuálně měřit křivku srdeční a dechové aktivity využitím agregace dat z více typů senzorů pro účely diagnostiky a rehabilitace. Pokud jsou v současnosti jednotlivé parametry srdeční a dechové aktivity monitorované, nejedná se o komplexní záznam pomocí specializovaných multisenzorických systémů. Nevýhodou současných přístupů je zejména nemožnost monitorování spojitého vývoje křivky srdeční a dechové aktivity osob během intenzivních pohybových aktivit.
V současnosti také neexistuje multisenzorické zařízení, které by integrovalo více typů nositelných senzorů do jednoho celku a umožnilo agregaci dat zaznamenaných více typy senzorů za účelem
- 1 CZ 2020 - 550 A3 získání křivky srdeční a dechové aktivity.
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky jsou odstraněny monitorovacím zařízením pro agregaci biologických a fýzikálních dat těla zejména v nositelných diagnostických a rehabilitačních systémech, podle tohoto vynálezu. Jeho podstatou je to, že se skládá z multisenzorického systému, který obsahuje alespoň dva snímače vybrané ze skupiny první snímač elektrického potenciálu těla, druhý snímač elektrické indukce těla, třetí snímač elektrické impedance těla, čtvrtý snímač světla viditelného spektra, pátý snímač světla infračerveného spektra vyzařovaného tělem, šestý snímač rozptylu a absorpce světla tkání těla, sedmý snímač kinematických veličin vnějších projevů pohybové aktivity těla, osmý snímač sil od vnějších projevů aktivity těla, devátý snímač změny teploty těla, desátý snímač intenzity zvuku projevů těla, jedenáctý snímač akustické impedance těla, dvanáctý snímač průtoku dýchaného vzduchu, třináctý snímač tlaku od vnějších projevů aktivity těla, čtrnáctý snímač koncentrace CO2, patnáctý snímač pH povrchu pokožky, které j sou připoj eny k první j ednotce ukládání dat, propoj ené s druhou j ednotkou agregace dat pro určení srdeční činnosti se čtvrtou jednotkou interpretace dat srdeční činnost a/nebo třetí jednotkou agregace dat pro určení dechové aktivity s pátou jednotkou interpretace dat dechové aktivity, přičemž čtvrtá jednotka interpretace dat srdeční činnost a pátá jednotka interpretace dat dechové aktivity jsou propojeny se zobrazovací jednotkou a multisenzorickým systémem.
K zobrazovací jednotce je s výhodou umístěna řídící jednotka dohlížející osoby připojená k multisenzorickému systému. Řídící jednotka dohlížející osoby je s výhodou propojena s diagnostickým zařízením pro stanovení postupu rehabilitace měřené osoby.
Zde uváděné technické řešení spočívá ve využití jednotky agregace dat pro určení srdeční činnosti, která předává data do jednotky interpretace dat srdeční činnosti, a ve využití jednotky agregace dat pro určení dechové aktivity, která předává data do jednotky interpretace dat dechové aktivity. Jednotka interpretace dat srdeční činnosti a jednotka interpretace dat dechové aktivity předává data dohlížející osobě prostřednictvím zobrazovací jednotky. Dohlížející osoba na základě zobrazených dat určuje diagnózu a rehabilitační postupy. Dohlížející osoba na základě zobrazených dat nastavuje parametry měření multisenzorickým systémem pro zpřesnění pokračující diagnostiky a rehabilitačních postupů měřené osoby. Ve specifických úlohách diagnostiky a rehabilitace umožňuje jednotka interpretace dat srdeční činnosti anebo jednotka interpretace dat dechové aktivity předávat data zpětnovazebně multisenzorickému systému a nastavit parametry měření multisenzorickým systémem pro zpřesnění pokračující diagnostiky a rehabilitačních postupů měřené osoby.
Současná znalost více biomedicínských a fýzikálních dat zaznamenaných pomocí multisenzorického systému a jejich agregace jednotkou agregace dat pro určení srdeční činnosti a jednotkou agregace dat pro určení dechové aktivity umožní zlepšit účinnost diagnostiky a rehabilitace. Sestavitelnost/modulámost navrženého multisenzorického monitorovacího zařízení pro agregaci biologických a fýzikálních dat těla zejména v nositelných diagnostických a rehabilitačních systémech spočívá ve využití aplikačních částí různých velikostí, výkonů a pořizovacích cen.
-2CZ 2020 - 550 A3
Systém na základě tohoto technického řešení je nenáročný na obsluhu a vyžaduje pouze standardní údržbu, jaká je obvyklá u nízkonapěťových elektrických systémů.
Objasnění výkresů
Monitorovací zařízení pro agregaci biologických a fýzikálních dat těla zejména v nositelných diagnostických a rehabilitačních systémech, podle tohoto vynálezu bude podrobně popsáno na příkladu provedení s pomocí přiloženého diagramu, kde na Obr. 1 je vyobrazeno základní schéma zařízení.
Příklad uskutečnění vynálezu
Příkladné monitorovací zařízení pro agregaci biologických a fyzikálních dat těla v nositelných diagnostických a rehabilitačních systémech se skládá z multisenzorického systému 1 obsahujícího snímači typu první snímač 2 elektrického potenciálu těla, druhý snímač 3 elektrické indukce těla, třetí snímač 4 elektrické impedance těla, čtvrtý snímač 5 světla viditelného spektra, pátý snímač 6_světla infračerveného spektra vyzařovaného tělem, šestý snímač 7 rozptylu a absorpce světla tkání těla, sedmý snímač 8 kinematických veličin vnějších projevů pohybové aktivity těla, osmý snímač 9 sil od vnějších projevů aktivity těla, devátý snímač 10 změny teploty těla, desátý snímač 11 intenzity zvuku projevů těla, jedenáctý snímač 12 akustické impedance těla, dvanáctý snímač 13 průtoku dýchaného vzduchu, třináctý snímač 14 tlaku od vnějších projevů aktivity těla, čtrnáctý snímač 15 koncentrace CO2, patnáctý snímač 16 pH povrchu pokožky,
Multisenzorického systému 1 předává data do první jednotky 18 ukládání dat. První jednotka 18 ukládání dat předává data do druhé jednotky 19 agregace dat pro určení srdeční činnosti a třetí jednotky 20 agregace dat pro určení dechové aktivity. Multisenzorický systém 1 zaznamenává biologická a fýzikální data o měřené osobě. Druhá jednotka 19 agregace dat pro určení srdeční činnosti předává data do čtvrté jednotky 21 interpretace dat srdeční činnosti. Třetí jednotka 20 agregace dat pro určení dechové aktivity předává data do páté jednotky 22 interpretace dat dechové aktivity. Čtvrtá jednotka 21 interpretace dat srdeční činnosti a pátá jednotka 22 interpretace dat dechové aktivity předává data do řídící jednotky 24 dohlížející osoby prostřednictvím zobrazovací jednotky 23. Dohlížející osoba nastavuje parametry měření multisenzorickým systémem 1 na základě dat ze čtvrté jednotky 21 interpretace dat srdeční činnosti a páté jednotky 22 interpretace dat dechové aktivity prezentovaných prostřednictvím zobrazovací jednotky 23.
Ve specifických úlohách diagnostiky a rehabilitace umožňuje čtvrtá jednotka 21 interpretace dat srdeční činnosti a/nebo pátá jednotka 22 interpretace dat dechové aktivity předávat data zpětnovazebně multisenzorickmu systému 1 a nastavuje parametry měření multisenzorickým systémem 1 pro zpřesnění pokračující diagnostiky a rehabilitačních postupů měřené osoby.
Řídící jednotka 24 dohlížející osoby je propojena s diagnostickým zařízením 17 pro stanovení postupu rehabilitace měřené osoby.
Sestavitelnost a modulárnost navrženého multisenzorického monitorovacího zařízení pro agregaci biologických a fyzikálních dat těla zejména v nositelných diagnostických a rehabilitačních systémech spočívá ve využití aplikačních částí různých velikostí, výkonů a pořizovacích cen.
CZ 2020 - 550 A3
Průmyslová využitelnost
Zařízení podle tohoto vynálezu nalezne své uplatnění zejména v klinické diagnostice a rehabilitaci, 5 případně dalších oblastech, kde je potřeba účelně kvantitativně hodnotit zdravotní stav osob například zasahujících speciálních jednotek integrovaného záchranného systému, speciálních jednotek armády, potápěčů a kosmonautů.
Claims (4)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Monitorovací zařízení pro agregaci biologických a fyzikálních dat těla zejména v nositelných diagnostických a rehabilitačních systémech, vyznačující se tím, že se skládá z multisenzorického systému (1), který obsahuje alespoň dva snímače vybrané ze skupiny první snímač (2) elektrického potenciálu těla, druhý snímač (3) elektrické indukce těla, třetí snímač (4) elektrické impedance těla, čtvrtý snímač (5) světla viditelného spektra, pátý i snímač (6) světla infračerveného spektra vyzařovaného tělem, šestý snímač (7) rozptylu a absorpce světla tkání těla, sedmý snímač (8) kinematických veličin vnějších projevů pohybové aktivity těla, osmý snímač (9) sil od vnějších projevů aktivity těla, devátý snímač (10) změny teploty těla, desátý snímač (11) intenzity zvuku projevů těla, jedenáctý snímač (12) akustické impedance těla, dvanáctý snímač (13) průtoku dýchaného vzduchu, třináctý snímač (14) tlaku od vnějších projevů aktivity těla, čtrnáctý snímač (15) koncentrace CO2, patnáctý snímač (16) pH povrchu pokožky,
- 2. které jsou připojeny k první jednotce (18) ukládání dat, propojené s druhou jednotkou (19) agregace dat pro určení srdeční činnosti se čtvrtou jednotkou (21) interpretace dat srdeční činnost a/nebo třetí jednotkou (20) agregace dat pro určení dechové aktivity s pátou jednotkou (22) interpretace dat dechové aktivity, přičemž čtvrtá jednotka (21) interpretace dat srdeční činnost a pátá jednotka (22) interpretace dat dechové aktivity jsou propojeny se zobrazovací jednotkou (23) a multisenzorickým systémem (1).
- 3. Monitorovací zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že k zobrazovací jednotce (23) je umístěna řídící jednotka (24) dohlížející osoby připojená k multisenzorickému systému (1).
- 4. Monitorovací zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že řídící jednotka (24) dohlížející osoby je propojena s diagnostickým zařízením (17) pro stanovení postupu rehabilitace měřené osoby.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2020-550A CZ310328B6 (cs) | 2020-10-10 | 2020-10-10 | Multisenzorické monitorovací zařízení pro agregaci biologických a fyzikálních dat těla, zejména v nositelných diagnostických a rehabilitačních systémech |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2020-550A CZ310328B6 (cs) | 2020-10-10 | 2020-10-10 | Multisenzorické monitorovací zařízení pro agregaci biologických a fyzikálních dat těla, zejména v nositelných diagnostických a rehabilitačních systémech |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2020550A3 true CZ2020550A3 (cs) | 2022-04-20 |
| CZ310328B6 CZ310328B6 (cs) | 2025-02-26 |
Family
ID=81653788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2020-550A CZ310328B6 (cs) | 2020-10-10 | 2020-10-10 | Multisenzorické monitorovací zařízení pro agregaci biologických a fyzikálních dat těla, zejména v nositelných diagnostických a rehabilitačních systémech |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ310328B6 (cs) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ306857B6 (cs) * | 2016-08-24 | 2017-08-09 | Vysoká Škola Báňská - Technická Univerzita Ostrava | Optovláknový měřicí systém pro monitorování vitálních funkcí lidského těla |
-
2020
- 2020-10-10 CZ CZ2020-550A patent/CZ310328B6/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ310328B6 (cs) | 2025-02-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Etnier et al. | Motor performance and motor learning as a function of age and fitness | |
| EP0773504A1 (en) | Improvements relating to physiological monitoring | |
| CN202677083U (zh) | 睡眠与疲劳监测类手表装置 | |
| CN104921723B (zh) | 一种基于多模态脑机接口的意识状态检测系统 | |
| DE10345171A1 (de) | Überwachungssystem für Patienten | |
| CN107080527A (zh) | 一种可穿戴生命体征监测装置及精神状态监测方法 | |
| Ernst et al. | Effects of 24 h working on-call on psychoneuroendocrine and oculomotor function: a randomized cross-over trial | |
| RU2146494C1 (ru) | Способ диагностики двигательных функций человека и устройство для его реализации | |
| Moore Jr | Hemispheric alpha asymmetries of stutterers and nonstutterers for the recall and recognition of words and connected reading passages: Some relationships to severity of stuttering | |
| CN203408054U (zh) | 基于Linux实时操作系统的多通道心理分析仪 | |
| CZ2020550A3 (cs) | Monitorovací zařízení pro agregaci biologických a fyzikálních dat těla | |
| CN213552951U (zh) | 一种智能纸尿裤健康分析系统 | |
| Loftness et al. | UVM KID Study: Identifying multimodal features and optimizing wearable instrumentation to detect child anxiety | |
| Breedijk et al. | Microcomputer-based system for 24-hour recording of oesophageal motility and pH profile with automated analysis | |
| KR20190078929A (ko) | 집중력 향상 스마트 책상 | |
| RU2257143C1 (ru) | Способ оценки эффективности восстановления вертикальной позы у больных со статодинамическими нарушениями | |
| CZ34958U1 (cs) | Monitorovací zařízení pro agregaci biologických a fyzikálních dat těla | |
| KR0165724B1 (ko) | 한열 감별 장치 | |
| Welch et al. | Using physiological signals and machine learning algorithms to measure attentiveness during robot-assisted social skills intervention: A case study of two children with autism spectrum disorder | |
| CN109820514B (zh) | 震颤检测记录分析仪 | |
| Yusuf et al. | Design and Implementation of Portable Low-Cost Heart Rate Monitoring ECG System | |
| CN202801631U (zh) | 基于心理学原理的多导心理测试仪 | |
| CHENG et al. | Development of an early detection system for respiratory diseases in pigs | |
| CN101112304A (zh) | 一种检测护肤品对皮肤刺激强度的方法与装置 | |
| Sezer et al. | Rest activity pattern as digital behavioral marker of apathy in patients with dementia at home |