CZ306836B6 - A unit for monitoring and measuring human life functions - Google Patents
A unit for monitoring and measuring human life functions Download PDFInfo
- Publication number
- CZ306836B6 CZ306836B6 CZ2014-356A CZ2014356A CZ306836B6 CZ 306836 B6 CZ306836 B6 CZ 306836B6 CZ 2014356 A CZ2014356 A CZ 2014356A CZ 306836 B6 CZ306836 B6 CZ 306836B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- sensor
- communication module
- unit
- transmitting sensor
- earring
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
Description
Oblast technikyTechnical field
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 jednotky pro sledování a měření životních funkcí člověka pomocí specificky upraveného elektronického modulu a jeho komunikace s dalšími zařízeními.Technical solution relates to a unit for monitoring and measuring of human vital functions using telecommunication technology with electronics and sensors, computer technology and wireless communication, specifically the solution relates to a unit for monitoring and measuring of human vital functions using a specially adapted electronic module and its communication with other devices .
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
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 SmartPhone a/nebo umožňují připojit databáze a analytické programy.For continuous and one-time monitoring of vital functions - pulse, temperature, breathing, oxygen content in blood, systolic and diastolic pressure, eventually other quantities, such as ECG, EEG etc., are used sets of specialized devices that only recently include wireless interfaces allowing connection to other devices such as a personal computer, tablet and / or SmartPhone terminal, and / or to connect databases and analysis programs.
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 stavu komunikace a po výměně dat opět s návratem do klidového stavu.Many communication protocols are defined and standardized that can be used to communicate and transmit measured data from a sensor network to an internal computing unit or to transfer data to a remote network. These include Bluetooth (IEEE 802.15.1), for near-range communication, GSM / HSCSD / GPRS, UMTS, LTE, WiFi (IEEE 802.11). At the same time, GNSS systems - GPS, GLONASS, GALILEO - for position and time control are available as standard. From the point of view of the other, the Bluetooth communication module (IEE 802.15.1) is preferred here, characterized by the autonomous control feature of its surroundings with corresponding response to the call to communication when it switches from idle state with very low consumption to communication state and after data exchange again with return to idle state.
Klíčové pro snímání dat jsou však senzorové jednotky umožňující bezkontaktní sběr dat a jejich předání nadřazeným celkům.However, sensor units enabling contactless data collection and transfer to master units are crucial for data acquisition.
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.However, current instruments for monitoring and measuring human vital functions have so far used only some of the above-mentioned standards, in isolation, and thus represent separate, relatively large units adapted mostly for the measurement of one quantity only. The first multi-function devices appear in the areas of satellite navigation, where together with another measured value - usually the heart rate - they serve as an aid for sporting activities and / or are implemented as a single purpose function to check some vital signs parameter. Typical examples are units for measuring oxygen content in blood. In these cases, they are usually designed as a sleeve and / or a "crocodile" on the tip of the finger or earlobe, and the obtained data is then transported either by an interconnecting line and / or wirelessly to another unit. These units usually contain their own display and controls. Their basic disadvantage is that not only are they not adapted to long-term measurements, but their high energy consumption requires large resources and does not allow long-term measurements - but in principle this is only a matter of future technology. The second basic disadvantage is that the units are not adapted for long-term wear and are therefore not practical in terms of any activity other than the actual measurement.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
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 náušnice, opatřenou vysílacím senzorem, dalším vysílacím senzorem, snímacím senzorem pro vysílací senzor a další vysílací senzor, a teplotním senzorem pro měření teploty prostředí, které jsou přes interface připojeny k jednotce komunikačního modulu, která je bezdráThe above drawbacks are largely overcome by the human vital signs monitoring and measuring unit of the present invention. Its essence is that it contains an earring-shaped support structure provided with a transducer, an additional transducer, a transducer sensor for the transducer and another transducer, and a temperature sensor for measuring the ambient temperature connected via an interface to a communication module unit that is bezdrá
-1 CZ 306836 B6 tovou komunikací připojena k dalšímu komunikačnímu modulu umístěnému mimo náušnici a propojenému s nadřazenou řídicí jednotkou, přičemž vysílací senzor, další vysílací senzor, snímací senzor, teplotní senzor ajednotka komunikačního modulu jsou napájeny z baterie vestavěné v náušnici, která je uzpůsobena pro nasazení na ušním lalůčku snímaného a měřeného subjektu. Lze použít 2 náušnice současně, každou na jednom uchu, s tím, že se budou v činnosti střídat a tím se prodlouží životnost napájecího zdroje a/nebo může být použita menší a tím rozměrově menší, velikost.Connected to another communication module located outside the earring and connected to the master control unit, the transmitter sensor, the other transmitter sensor, the sensor sensor, the temperature sensor, and the communication module unit are powered by a built-in battery in the earring deployment on the earlobe of the sensed and measured subject. 2 earrings can be used at the same time, one on each ear, alternating in operation to prolong the life of the power supply and / or to use a smaller and therefore smaller size.
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.The transmitting sensor may be provided with an infrared radiation source for the data source of the measured subject's sensed sensor and / or a red color radiation source for the data subject of the measured subject's sensed sensor.
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 náušnice 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.Sensor networks are interconnected directly into the communication module via its interface and then wirelessly, using a short-range network, the data is transferred to another device, with all electronics integrated into an earring and adapted for long-term measurements and wear while all control and at the same time the evaluation of the data, together with other calculations, is concentrated in the superior - any type, only the communication module provided - the control unit.
Podstatou vynálezu je, že jednotka komunikačního moduluje 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 ušního lalůčku, přičemž všechny moduly jsou napájeny z vestavěné baterie a jsou uloženy v prostoru mechanické konstrukce tvořící náušnici uzpůsobenou pro nasazení na ušní lalůček snímaného a měřeného subjektu - člověka a pomocí bezdrátové komunikace předávají a přijímají data pomocí komunikačního modulu do nadřazené řídicí, vyhodnocovací a výpočetní jednotky.It is an object of the invention that the communication module unit is connected via an interface for connecting the communication module both to a transmitter sensor and a transmitter sensor, and at the same time to a sensor sensor and a sensor for internal lobe temperature. Built-in batteries and are housed in a mechanical structure forming an earring adapted to be placed on the earlobe of a human subject to be measured and transmitted via wireless communication to a superior control, evaluation and computing unit via wireless communication.
Základní konstrukční výhodou je jednoduchost elektronických bloků, která ve svých důsledcích umožňuje snadné zpracování konstrukce vlastní náušnice a její designový návrh, který může zasahovat až do oblasti prvků klenotnické bižuterie. Konstrukce osazení snímačů v podobě náušnice 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.The basic design advantage is the simplicity of electronic blocks, which in its consequences allows easy processing of the construction of the earring itself and its design design, which can extend into the area of jewelry jewelery elements. The design of the earring sensor ensures reliable transit of measured signals and their correct processing in terms of the response of the measured tissue of the human body. As a result, the subject's movements are less critical during the measurement and the measurement itself is more stable and accurate.
Objasnění výkresuClarification of the drawing
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.The technical solution is explained in more detail in the attached drawing, in which Fig. 1 shows an overview diagram of the solution and communication and shows a block diagram of a network of sensors and communication modules.
Příklady uskutečnění vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Příklad uspořádání jednotky pro sledování a měření životních funkcí člověka podle vynálezu je blokově uveden na přiloženém výkrese obr. 1.An example of the arrangement of the human vital function monitoring and measuring unit according to the invention is shown in block in the attached drawing of Fig. 1.
Jednotka 6 komunikačního modulu je připojena přes interface 5 pro připojení komunikačního modulu jednak na vysílací senzor 1 a jednak na další vysílací senzor 2 a současně je připojena jednak na snímací senzor pro 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 náušnici 9 uzpůsobenou pro nasazení na ušní lalůček snímaného a měřeného subjektu - člověka a pomocí bezdrátové komunikace 10 předávají a přijímají data pomocí dalšího komunikačního modulu 11 do nadřazené jednotky 12.The communication module unit 6 is connected via an interface 5 for connecting the communication module both to the transmitter sensor 1 and the second transmitter sensor 2, and at the same time connected to the sensor sensor 3 and the sensor sensor 4 for ambient temperature sensing. powered by the built-in battery 7 and are housed in the mechanical structure space constituting the earring 9 adapted to be attached to the earlobe of the sensed and measured human subject and transmit and receive data via the other communication module 11 to the master 12 via wireless communication.
-2CZ 306836 B6-2GB 306836 B6
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 interface 5 pro připojení jsou ovládány snímací moduly 3 a 4, které sejmou jednak teplotu prostředí 8 a stavy hodnot vysílaných vysílacím senzorem 1 a dalším vysílacím senzorem 2 a tyto předají přes tento interface 5 a komunikační modul 6 a další komunikační modul 11 do řídící, vyhodnocovací a výpočetní jednotky 12.During the measurement, with the command of the evaluation and control unit 12, another communication module 11 is activated and the communication module 6 is activated by means of wireless communication 10 and the sensor modules 3 and 4 are controlled via the interface 5 for detecting both ambient temperature 8 and states. values transmitted by the transmission sensor 1 and the other transmission sensor 2 and transmitted via this interface 5 and the communication module 6 and the other communication module 11 to the control, evaluation and calculation unit 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.Using this unit it is possible to continuously monitor and measure the vital functions of a person such as pulse, temperature, breathing, oxygen content in blood, systolic and diastolic pressure, eventually other quantities such as ECG, EEG etc. and through wireless interface it is possible to connect to other devices PC, tablet and / or SmartPhone terminal, etc.
Programové vybavení řídící, vyhodnocovací a řídicí jednotky 12 potom data zpracuje a zobrazí v grafické nebo číselné formě, případně je předá do dalších, nadřazených celků.The software of the control, evaluation and control unit 12 then processes the data and displays it in graphical or numerical form, or transfers it to other, superior units.
Získaná data mohou být dále zpracována například pro stanovení obsahu kyslíku v krvi, počtu pulzů srdeční činnosti a/nebo výpočet systolického a diastolického tlaku.The data obtained may be further processed, for example, to determine the oxygen content in the blood, the number of heartbeat pulses and / or to calculate systolic and diastolic pressure.
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Integrovaný systém pro sběr, zpracování a distribuci dat, zejména v podobě náušnice, 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 sestávaje 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 kontroly, v oblastech lékařské péče a pooperačního 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.An integrated system for collecting, processing and distributing data, especially in the form of earrings, where sensor networks are connected directly to the communication module via its interface and then wirelessly, using a short-range network, the data is transferred to another device and long-term measurements and wear, and at the same time that all control and evaluation of data, together with other calculations, is concentrated in the superior - arbitrary type, only communication module equipped - control units according to the invention find application in common civil use of individual control, medical care and post-operative monitoring of patient conditions, but in particular will serve as one of the cornerstones of the future E-Health network of future screening of all subjects and thereby prevent critical health conditions.
Claims (6)
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2014-356A CZ306836B6 (en) | 2014-05-23 | 2014-05-23 | A unit for monitoring and measuring human life functions |
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 |
---|---|---|---|
CZ2014-356A CZ306836B6 (en) | 2014-05-23 | 2014-05-23 | A unit for monitoring and measuring human life functions |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ2014356A3 CZ2014356A3 (en) | 2015-12-02 |
CZ306836B6 true CZ306836B6 (en) | 2017-08-02 |
Family
ID=54771394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2014-356A CZ306836B6 (en) | 2013-06-21 | 2014-05-23 | A unit for monitoring and measuring human life functions |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ306836B6 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120022382A1 (en) * | 2010-07-12 | 2012-01-26 | Rohm Co., Ltd. | Wireless plethysmogram sensor unit, a processing unit for plethysmogram and a plethysmogram system |
CZ25794U1 (en) * | 2013-06-24 | 2013-08-22 | Ceské vysoké ucení technické v Praze, Fakulta elektrotechnická, | Unit for monitoring and measuring human being life functions |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ2013488A3 (en) * | 2013-06-24 | 2014-08-06 | České Vysoké Učení Technické V Praze, Fakulta Elektrotechnická, Katedra Telekomunikační Techniky | Unit for monitoring and measuring human life functions |
-
2014
- 2014-05-23 CZ CZ2014-356A patent/CZ306836B6/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120022382A1 (en) * | 2010-07-12 | 2012-01-26 | Rohm Co., Ltd. | Wireless plethysmogram sensor unit, a processing unit for plethysmogram and a plethysmogram system |
CZ25794U1 (en) * | 2013-06-24 | 2013-08-22 | Ceské vysoké ucení technické v Praze, Fakulta elektrotechnická, | Unit for monitoring and measuring human being life functions |
Non-Patent Citations (3)
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 (2005) * |
E. Jovanov et al.: "Stress monitoring using a distributed wireless intelligent sensor system" Engineering in Medicine and Biology Magazine IEEE 22 (3) 49-55 (2003) * |
H.H. Asada et al.: "Mobile monitoring with wearable photoplethysmographic biosensors" Engineering in Medicine and Biology Magazine IEEE 22 (3) 28-40 (2003) * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ2014356A3 (en) | 2015-12-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101571688B1 (en) | Wireless wearable apparatus, system, and method | |
US20190133484A1 (en) | Common display unit for a plurality of cableless medical sensors | |
US20240122487A1 (en) | Method of determining systolic and diastolic blood pressure and the unit for this method | |
US20130289886A1 (en) | Calorie Monitoring System | |
CN203914894U (en) | The wearable intelligent bracelet of monitoring Human Physiology sign continuously | |
CN203988015U (en) | Long-range, real-time health and fitness information monitoring device | |
CN104042193A (en) | Watch ring with life coefficient sensing and processing functions | |
CN104224146A (en) | Physical wrist ring capable of receiving information of physical measuring devices from different resources | |
CN203290881U (en) | Wearable body temperature monitor and body temperature monitoring system | |
CN203885485U (en) | Multifunctional health detector | |
CN204708827U (en) | Based on the medical monitoring system of ZigBee wearable sensors | |
CZ304621B6 (en) | Unit for monitoring and measuring human life functions | |
CZ25794U1 (en) | Unit for monitoring and measuring human being life functions | |
US20220395225A1 (en) | Modular wristband and sensor system | |
CN106880348A (en) | Class transdermal medical device and mobile terminal | |
CN104055488A (en) | Portable physiological parameter measuring equipment | |
CZ306836B6 (en) | A unit for monitoring and measuring human life functions | |
KR20200004165A (en) | Flexible patch apparatus integrated with multi-sensors for multi-biological signal detection and method for detecting multi-biological signal using the flexible patch apparatus | |
CZ27459U1 (en) | Unit to monitor and measure human life functions | |
CZ27934U1 (en) | Device to monitor and measure human life funtions | |
KR20130033752A (en) | Multi-functional health checking & care product including blood pressure(pulse)guage/blood sugar meter /passometer/electronic watch with micro processor and interface (and or nfc chip set) for data communication | |
CN204181598U (en) | The physiology table ring of the physiology measurement device of separate sources can be received | |
CN107174220A (en) | Multi-mode biopotential sensor based on intelligent processor platform | |
CN108836272A (en) | Utilize the method for database data contrastive detection breast data information | |
CN104107055A (en) | Laser glucose meter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20210523 |