CZ304621B6 - Jednotka pro sledování a měření životních funkcí člověka - Google Patents
Jednotka pro sledování a měření životních funkcí člověka Download PDFInfo
- Publication number
- CZ304621B6 CZ304621B6 CZ2013-488A CZ2013488A CZ304621B6 CZ 304621 B6 CZ304621 B6 CZ 304621B6 CZ 2013488 A CZ2013488 A CZ 2013488A CZ 304621 B6 CZ304621 B6 CZ 304621B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- sensor
- communication module
- ring
- unit
- radiation source
- Prior art date
Links
Abstract
Jednotka pro sledování a měření životních funkcí člověka obsahuje bezdrátovou komunikační síť integrovanou do podoby prstenu (9), kde komunikační modul (6) je připojen přes interface (5), pro připojení komunikačního modulu (6) jednak na vysílací senzor (1) a na další vysílací senzor (2) a současně je připojena na snímací senzor (3) a dále na snímací senzor (4) pro snímání teploty prostředí, přičemž všechny moduly jsou napájeny z vestavěné baterie (7) a jsou uloženy v prostoru mechanické konstrukce tvořící prsten (9) nasazený na prst snímaného a měřeného subjektu – člověka a pomocí bezdrátové komunikace (10) předávají a přijímají data pomocí dalšího komunikačního modulu (11) do nadřazené řídicí jednotky (12).
Description
Oblast techniky
Technické řešení se týká jednotky pro sledování a měření životních funkcí člověka, využívající telekomunikační techniku s elektronikou a senzory, výpočetní techniku a bezdrátovou komunikaci, konkrétně se řešení týká jednotka pro sledování a měření životních funkcí člověka pomocí specificky upraveného elektronického modulu a jeho komunikace s dalšími zařízeními.
Dosavadní stav techniky
Pro průběžnou i jednorázovou kontrolu životních funkcí - tep, teplota, dýchání, obsah kyslíku v krvi, systolický a diastolický tlak, případně další veličiny, jako EKG, EEG apod., se používají soubory specializovaných přístrojů, které teprve v posledním období začínají obsahovat bezdrátová rozhraní umožňující připojení na další zařízení typu osobní počítač, tablet a/nebo terminál typu SmarthPhone a/nebo umožňují připojit databáze a analytické programy.
Je definováno a standardizováno mnoho protokolů pro komunikaci, které je možno využít pro komunikaci a přenos naměřených dat ze sítě senzorů do interní výpočetní jednotky nebo pro přenos dat do vzdálené sítě. K nim patří zejména Bluetooth (IEEE 802.15.1), pro komunikaci blízkého dosahu, dále GSM/HSCSD/GPRS, UMTS, LTE, WiFi (IEEE 802.11). Současně jsou už standardně dostupné systémy GNSS - GPS, GLONASS, GALILEO, pro kontrolu polohy a času. Z hlediska dalšího je zde preferován komunikační modul typu Bluetooth (IEE 802.15.1) vyznačující se vlastností autonomní kontroly svého okolí s odpovídající reakcí na výzvu ke komunikaci kdy přechází z klidového stavu s velmi nízkou spotřebou do stáru komunikace a po výměně dat opět s návratem do klidového stavu.
Klíčové pro snímání dat jsou však senzorové jednotky umožňující bezkontaktní sběr dat a jejich předání nadřazeným celkům.
Současné přístroje pro sledování a měření životních funkcí člověka však zatím využívají pouze některé z výše uvedených standardů, a to izolovaně a představují tedy samostatné, relativně rozměrné jednotky uzpůsobené většinou pouze pro měření jedné veličiny. První přístroje sdružující více funkcí se objevují jednak v oblastech družicové navigace, kde spolu s další měřenou veličinou — obvykle tep — slouží jako pomůcka pro sportovní aktivity a/nebo jsou realizovány jako jednoúčelové pro kontrolu některého parametru životních funkcí. Typickým příkladem jsou jednotky pro měření obsahu kyslíku v krvi. V těchto případech jsou obvykle řešeny jako návlek a/nebo „krokosvorka“ na špičku prstu nebo ušního lalůčku a získaná data jsou poté transportována buď propojovacím vedením, a/nebo bezdrátově do další jednotky. Tyto jednotky obvykle obsahují vlastní display a ovládací prvky. Jejich základní nevýhodou je, že nejenom že nejsou uzpůsobeny dlouhodobému měření, ale jejich vysoká spotřeba energie vyžaduje rozměrné zdroje a neumožňuje dlouhodobá měření - zde je to však v principu pouze otázka budoucí technologie. Druhou základní nevýhodou je, že jednotky nejsou uzpůsobeny pro dlouhodobé nošení a nejsou tedy praktické z hlediska jakékoliv jiné činnosti než právě probíhajícího měření.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky jsou do značné míry odstraněny jednotkou pro sledování a měření životních funkcí člověka, podle tohoto vynálezu. Jeho podstatou je to, že obsahuje nosnou konstrukci ve tvaru prstenu opatřenou vysílacím senzorem, dalším vysílacím senzorem, snímacím senzorem pro vysílací senzor a další vysílací senzor, a snímacím senzorem pro měření teploty prostředí, které jsou přes interface připojeny k jednotce komunikačního modulu, která je bezdrá- 1 CZ 304621 B6 tovou komunikací připojena k dalšímu komunikačnímu modulu umístěnému mimo prsten a propojenému s nadřazenou řídicí jednotkou, přičemž vysílací senzor, další vysílací senzor, snímací senzor, snímací senzor pro měření teploty prostředí a jednotka komunikačního modulu jsou napájeny z baterie vestavěné v prstenu, který je nasazen na prstu snímaného a měřeného subjektu.
Vysílací senzor může být opatřen zdrojem záření v infračerveném spektru pro zdroj dat pletysmografické křivky měřeného subjektu snímané snímacím senzorem a/nebo zdrojem záření v oblasti červené barvy spektra pro zdroj dat pletysmografické křivky měřeného subjektu snímané snímacím senzorem.
Sítě senzorů jsou navzájem propojeny přímo do komunikačního modulu přes jeho interface a poté bezdrátově, s využitím sítě krátkého dosahu, se data předají do dalšího zařízení, přičemž veškerá elektronika je integrována do podoby prstenu a uzpůsobena pro dlouhodobá měření i nošení a současně, že veškeré ovládání a současně vyhodnocení dat, spolu s dalšími výpočty, je soustředěno do nadřazené - libovolného typu, pouze komunikačním modulem opatřené - řídicí jednotky.
Podstatou vynálezu je, že jednotka komunikačního modulu je připojena přes interface pro připojení komunikačního modulu jednak na vysílací senzor a jednak na vysílací senzor a současně je připojena jednak na snímací senzor a dále na snímací senzor pro teplotu vnitřního prostředí prstenu, přičemž všechny moduly jsou napájeny z vestavěné baterie a jsou uloženy v prostoru mechanické konstrukce tvořící prsten nasazený na prst snímaného a měřeného subjektu - člověka a pomocí bezdrátové komunikace předávají a přijímají data pomocí komunikačního modulu do nadřazené řídicí, vyhodnocovací a výpočetní jednotky.
Základní konstrukční výhodou je jednoduchost elektronických bloků, která ve svých důsledcích umožňuje snadné zpracování konstrukce vlastního prstenu a jeho designový návrh, který může zasahovat až do oblasti prvků klenotnické bižuterie. Konstrukce osazení snímačů v podobě prstenu zabezpečuje spolehlivý tranzitní přenos měřených signálů a jejich správné zpracování z hlediska odezvy měřené tkáně lidského těla. V důsledku toho nejsou tolik kritické pohyby měřeného subjektu v průběhu měření a vlastní měření je stabilnější a přesnější.
Přehled obrázku na výkrese
Technické řešení je blíže objasněno na přiloženém výkrese, kde na obr. 1 je uvedeno přehledové schéma řešení a komunikace a je zde zachyceno blokové schéma sítě senzorů a modulů komunikace.
Příklady provedení vynálezu
Příklad uspořádání jednotky pro sledování a měření životních funkcí člověka podle vynálezu je blokově uveden na přiloženém výkrese obr. 1.
Jednotka komunikačního modulu 6 je připojena přes interface 5 pro připojení komunikačního modulu jednak na vysílací senzor i a jednak na další vysílací senzor 2 a současně je připojena jednak na snímací senzor 3 a dále na snímací senzor 4 pro snímání teploty prostředí, přičemž všechny moduly jsou napájeny z vestavěné baterie 7 a jsou uloženy v prostoru mechanické konstrukce tvořící prsten 9 nasazený na prst snímaného a měřeného subjektu - člověka a pomocí bezdrátové komunikace 10 předávají a přijímají data pomocí dalšího komunikačního modulu 1T do nadřazené jednotky 12.
Při měření, pomocí příkazu vyhodnocovací a řídicí jednotky 12 se uvede v činnost další komunikační modul 11 a pomocí bezdrátové komunikace 10 je aktivován komunikační modul 6 a přes
-2CZ 304621 B6 interface 5 pro připojení jsou ovládány snímací senzory 3 a 4, které sejmou jednak teplotu prostředí 8 a stavy hodnot vysílaných vysílacím senzorem i a dalším vysílacím senzorem 2 a tyto předají přes tento interface 5 a komunikační modul 6 a další komunikační modul 11 do řídicí, vyhodnocovací a výpočetní jednotky 12.
Pomocí této jednotky je možné průběžně sledovat a měřit životní funkce člověka jako je tep, teplota, dýchání, obsah kyslíku v krvi, systolický a diastolický tlak, případně další veličiny, jako EKG, EEG apod. a pomocí bezdrátového rozhraní je umožněno připojení na další zařízení typu osobní počítač, tablet a/nebo terminál typu SmartPhone apod.
Programové vybavení vyhodnocovací a řídicí jednotky 12 potom data zpracuje a zobrazí v grafické nebo číselné formě, případně je předá do dalších, nadřazených celků.
Získaná data mohou být dále zpracována například pro stanovení obsahu kyslíku v krvi, počtu pulzů srdeční činnosti a/nebo výpočet systolického a diastolického tlaku.
Průmyslová využitelnost
Integrovaný systém pro sběr, zpracování a distribuci dat, zejména v podobě prstenu, kde sítě senzorů jsou navzájem propojeny přímo do komunikačního modulu přes jeho interface a poté bezdrátově, s využitím sítě krátkého dosahu, se data předají do dalšího zařízení, a kde sestava je uzpůsobena pro dlouhodobá měření i nošení a současně, že veškeré ovládání a současně vyhodnocení dat, spolu s dalšími výpočty, je soustředěno do nadřazené - libovolného typu, pouze komunikačním modulem opatřené - řídicí jednotky podle tohoto vynálezu, nalezne uplatnění jak v běžném civilním využití individuální péče, v oblastech lékařské péče a pooperaěního sledování stavů pacientů, ale zejména bude sloužit jako jeden ze základních stavebních kamenů budoucí sítí E-Health budoucí kontroly všech subjektů a tím k předcházení kritických zdravotních stavů.
Claims (4)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Jednotka pro sledování a měření životních funkcí člověka obsahující nosnou konstrukci ve tvaru prstenu, vyznačující se tím, že nosná konstrukce je opatřena vysílacím senzorem (1), dalším vysílacím senzorem (2), snímacím senzorem (3) pro vysílací senzor (1) a další vysílací senzor (2), a snímacím senzorem (4) pro měření teploty prostředí, které jsou přes interface (5) připojeny ke komunikačnímu modulu (6), který je bezdrátovou komunikací (10) připojen k dalšímu komunikačnímu modulu (11) umístěnému mimo prsten (9) a propojenému s nadřazenou řídicí jednotkou (12), přičemž vysílací senzor (1), další vysílací senzor (2), snímací senzor (3), snímací senzor (4) a komunikační modul (6) jsou napájeny z baterie (7) vestavěné v prstenu, který je nasazen na prstu snímaného a měřeného subjektu, přičemž vysílací senzor (1) je opatřen zdrojem záření v infračerveném spektru a/nebo další vysílací senzor (2) je opatřen zdrojem záření v oblasti červené barvy spektra, pro zdroj dat pletysmografické křivky měřeného subjektu snímané snímacím senzorem (3).
- 2. Jednotka podle nároku 1, vyznačující se tím, že vysílací senzor (1) je opatřen zdrojem záření v podobě LED pracující v infračervené oblasti spektra.
- 3. Jednotka podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že další vysílací senzor (2) je opatřen zdrojem záření v podobě LED pracující v červené oblasti spektra.-3CZ 304621 B6
- 4. Jednotka podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že komunikační modul (6) a/nebo další komunikační modul (11) je tvořen modulem Bluetooth pracujícím dle standardu.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2013-488A CZ2013488A3 (cs) | 2013-06-24 | 2013-06-24 | Jednotka pro sledování a měření životních funkcí člověka |
| PCT/CZ2014/000068 WO2014202033A1 (en) | 2013-06-21 | 2014-06-18 | A method of determining systolic and diastolic blood pressure and the unit for this method |
| US14/898,640 US20160128582A1 (en) | 2013-06-21 | 2014-06-18 | A method of determining systolic and diastolic blood pressure and the unit for this method |
| EP14744429.3A EP3010400B1 (en) | 2013-06-21 | 2014-06-18 | A method of determining systolic and diastolic blood pressure and the unit for this method |
| US16/543,831 US20200008689A1 (en) | 2013-06-21 | 2019-08-19 | Method of determining systolic and diastolic blood pressure and the unit for this method |
| US18/235,966 US20240122487A1 (en) | 2013-06-21 | 2023-08-21 | Method of determining systolic and diastolic blood pressure and the unit for this method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2013-488A CZ2013488A3 (cs) | 2013-06-24 | 2013-06-24 | Jednotka pro sledování a měření životních funkcí člověka |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ304621B6 true CZ304621B6 (cs) | 2014-08-06 |
| CZ2013488A3 CZ2013488A3 (cs) | 2014-08-06 |
Family
ID=51257819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2013-488A CZ2013488A3 (cs) | 2013-06-21 | 2013-06-24 | Jednotka pro sledování a měření životních funkcí člověka |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2013488A3 (cs) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ306836B6 (cs) * | 2014-05-23 | 2017-08-02 | České Vysoké Učení Technické V Praze, Fakulta Elektrotechnická, Katedra Telekomunikační Techniky | Jednotka pro sledování a měření životních funkcí člověka |
| CZ2015827A3 (cs) * | 2015-11-24 | 2017-06-07 | Contta Technologies S.R.O. | Sada prstenů pro vzájemné získávání a výměnu informací, zejména srdečního tepu, a způsob vzájemného získávání a výměny informací |
-
2013
- 2013-06-24 CZ CZ2013-488A patent/CZ2013488A3/cs not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| C. Otto et al: "System architecture of a wireless body area sensor network for ubiquitous health monitoring", Journal of Mobile Multimedia 1 (4), 307-326 (2006) * |
| E. Jovanov et al: "Stress Monitoring Using a Distributed Wireless Intelligent Sensor System, IEE Engineering in medicine and biology magazine", 49 - 55 (May/June) 2003 * |
| H. H. Asade et al:"Mobile monitoring with wearable photoplethysmographic biosensors" Engineering in Medicine and Biology Magazine, IEEE, 22 (3), 28-40, (2003) * |
| M. Pokorný a J. Havlík et al:" Kompaktní senzorický systém pro sber biologických signálu" Letní doktorandské dny 2012 (R. Cmejla, J. Rusz, D. Spulák Eds.) * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2013488A3 (cs) | 2014-08-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Parihar et al. | Heartbeat and temperature monitoring system for remote patients using Arduino | |
| CN101073494B (zh) | 非侵入式生命迹象监测设备、系统及方法 | |
| US20240122487A1 (en) | Method of determining systolic and diastolic blood pressure and the unit for this method | |
| Evangeline et al. | Human health monitoring using wearable sensor | |
| Becher et al. | Design and realization of a wireless sensor gateway for health monitoring | |
| CN104224146A (zh) | 可接收不同来源之生理量测装置的生理表环 | |
| Nosirov et al. | Real-time multi parametric human health monitoring and prediction system | |
| CN204708827U (zh) | 基于ZigBee可穿戴传感器的医疗监护系统 | |
| CZ304621B6 (cs) | Jednotka pro sledování a měření životních funkcí člověka | |
| Suryanarayanan et al. | Design and development of real time patient monitoring system with GSM technology | |
| AU2021203447A1 (en) | Wearable device for sensing vital signs | |
| CZ25794U1 (cs) | Jednotka pro sledování a měření životních funkcí člověka | |
| CN202942095U (zh) | 人体智能实时监测装置 | |
| US20220395225A1 (en) | Modular wristband and sensor system | |
| Pérez et al. | A wireless body sensor network platform to measure vital signs in clinical monitoring | |
| Agethen et al. | An online telemetering system for mobile health parameter monitoring and medical assistance | |
| KR20200004165A (ko) | 복합 생체신호 측정을 위한 멀티센서 기반 유연 패치 장치 및 이를 이용한 복합 생체신호 측정방법 | |
| CN104055488A (zh) | 一种便携式生理参数测量设备 | |
| CZ27934U1 (cs) | Zařízení pro sledování a měření životních funkcí člověka | |
| CZ306836B6 (cs) | Jednotka pro sledování a měření životních funkcí člověka | |
| CN210301013U (zh) | 基于LoRaWAN技术的畜牧监测定位管理系统 | |
| Murdan et al. | LoRa-based smart patient monitoring system | |
| Mary et al. | Physiological parameter measurement using wearable sensors and cloud computing | |
| CZ27459U1 (cs) | Jednotka pro sledování a měření životních funkcí člověka | |
| CN204181598U (zh) | 可接收不同来源之生理量测装置的生理表环 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20220624 |