CZ34958U1 - Monitorovací zařízení pro agregaci biologických a fyzikálních dat těla - Google Patents
Monitorovací zařízení pro agregaci biologických a fyzikálních dat těla Download PDFInfo
- Publication number
- CZ34958U1 CZ34958U1 CZ202038089U CZ202038089U CZ34958U1 CZ 34958 U1 CZ34958 U1 CZ 34958U1 CZ 202038089 U CZ202038089 U CZ 202038089U CZ 202038089 U CZ202038089 U CZ 202038089U CZ 34958 U1 CZ34958 U1 CZ 34958U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- sensor
- data
- activity
- unit
- cardiac
- Prior art date
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title description 9
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 title description 3
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 claims description 31
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims description 25
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 claims description 25
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 claims description 25
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 20
- 238000011157 data evaluation Methods 0.000 claims description 15
- 230000037081 physical activity Effects 0.000 claims description 14
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 8
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 4
- 208000031636 Body Temperature Changes Diseases 0.000 claims description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 3
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 claims description 3
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 claims description 3
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 claims 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 5
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000003862 health status Effects 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
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)
Description
Monitorovací zařízení pro agregaci biologických a fyzikálních dat těla
Oblast techniky
Technické řešení se týká monitorovacího zařízení pro agregaci biologických a fýzikálních 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 fýzikálních 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, neboje 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 34958 U1 získání křivky srdeční a dechové aktivity.
Podstata technického řešení
Uvedené nedostatky jsou odstraněny monitorovacím zařízením pro agregaci biologických a fyzikálních dat těla zejména v nositelných diagnostických a rehabilitačních systémech, podle tohoto technického řešení. 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, který je připojený k první jednotce ukládání dat, propojené s druhou jednotkou agregace dat pro určení srdeční činnosti, opatřenou čtvrtou jednotkou vyhodnocení dat srdeční činnost, a/nebo třetí jednotkou agregace dat pro určení dechové aktivity opatřenou pátou jednotkou vyhodnocení dat dechové aktivity, přičemž čtvrtá jednotka vyhodnocení dat srdeční činnost a pátá jednotka vyhodnocení dat dechové aktivity jsou propojeny se zobrazovací jednotkou a přes zpětnou vazbu s 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 vyhodnocení dat srdeční činnosti, a ve využití jednotky agregace dat pro určení dechové aktivity, která předává data do jednotky vyhodnocení dat dechové aktivity. Jednotka vyhodnocení dat srdeční činnosti a jednotka vyhodnocení 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 vyhodnocení dat srdeční činnosti anebo jednotka vyhodnocení 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 fyzikálních 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 fyzikálních dat těla zejména v nositelných diagnostických a rehabilitačních systémech spočívá ve využití aplikačních částí různých velikostí, výkonů a pořizovacích cen.
- 2 CZ 34958 U1
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 technického řešení, bude podrobně popsáno na příkladu provedení s pomocí přiloženého diagramu, kde na Obr. 1 je vyobrazeno základní schéma zařízení.
Příklad uskutečnění technického řešení
Příkladné monitorovací zařízení pro agregaci biologických a fýzikálních 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,
Multisenzorický systém 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 fyzikální data o měřené osobě. Druhá jednotka 19 agregace dat pro určení srdeční činnosti předává data do čtvrté jednotky 21 vyhodnocení dat srdeční činnosti. Třetí jednotka 20 agregace dat pro určení dechové aktivity předává data do páté jednotky 22 vyhodnocení dat dechové aktivity. Čtvrtá jednotka 21 vyhodnocení dat srdeční činnosti a pátá jednotka 22 vyhodnocení 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 vyhodnocení dat srdeční činnosti a páté jednotky 22 vyhodnocení dat dechové aktivity prezentovaných prostřednictvím zobrazovací jednotky 23.
Ve specifických úlohách diagnostiky a rehabilitace umožňuje čtvrtá jednotka 21 vyhodnocení dat srdeční činnosti a/nebo pátá jednotka 22 vyhodnocení dat dechové aktivity předávat data zpětnovazebně multisenzorickému systému 1 a nastavuje parametry měření multisenzorickým systémem 1 pro zpřesnění pokračující diagnostiky a rehabilitačních postupů měřené osoby.
-3CZ 34958 U1
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 5 biologických a fyzikálních dat těla zejména v nositelných diagnostických a rehabilitačních systémech spočívá ve využití aplikačních částí různých velikostí, výkonů a pořizovacích cen.
Průmyslová využitelnost
Zařízení podle tohoto technického řešení nalezne své uplatnění zejména v klinické diagnostice a rehabilitaci, 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 (2)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Monitorovací zařízení pro agregaci biologických a fýzikálních dat těla zejména v nositelných diagnostických a rehabilitačních systémech, vyznačující se tím, že obsahuje multisenzorický systém (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, který je připojený k první jednotce (18) ukládání dat, propojené s druhou jednotkou (19) agregace dat pro určení srdeční činnosti, opatřenou čtvrtou jednotkou (21) vyhodnocení dat srdeční činnost, a/nebo třetí jednotkou (20) agregace dat pro určení dechové aktivity, opatřenou pátou jednotkou (22) vyhodnocení dat dechové aktivity, přičemž čtvrtá jednotka (21) vyhodnocení dat srdeční činnost a pátá jednotka (22) vyhodnocení dat dechové aktivity jsou propojeny se zobrazovací jednotkou (23) a zpětnou vazbou s multisenzorickým systémem (1).
- 2. 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).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ202038089U CZ34958U1 (cs) | 2020-10-10 | 2020-10-10 | Monitorovací zařízení pro agregaci biologických a fyzikálních dat těla |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ202038089U CZ34958U1 (cs) | 2020-10-10 | 2020-10-10 | Monitorovací zařízení pro agregaci biologických a fyzikálních dat těla |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ34958U1 true CZ34958U1 (cs) | 2021-03-30 |
Family
ID=75273286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ202038089U CZ34958U1 (cs) | 2020-10-10 | 2020-10-10 | Monitorovací zařízení pro agregaci biologických a fyzikálních dat těla |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ34958U1 (cs) |
-
2020
- 2020-10-10 CZ CZ202038089U patent/CZ34958U1/cs active Protection Beyond IP Right Term
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ayaz et al. | Cognitive workload assessment of air traffic controllers using optical brain imaging sensors | |
| CN107041730A (zh) | 一种非接触式睡眠监测装置及其监测方法 | |
| CN107080527A (zh) | 一种可穿戴生命体征监测装置及精神状态监测方法 | |
| CN102065763A (zh) | 用于co2评估的方法和装置 | |
| CN202677083U (zh) | 睡眠与疲劳监测类手表装置 | |
| CN110013246A (zh) | 一种高压氧舱生命体征监测方法及系统 | |
| Zhu et al. | Wearable sensors and their metrics for measuring comprehensive occupational fatigue: A scoping review | |
| CN107049274A (zh) | 基于生理参数的热环境个体劳动安全监测装置与评价方法 | |
| CN105852884A (zh) | 一种基于周围血管应变的认知负载和压力测量方法与装置 | |
| KR100745673B1 (ko) | 생체지수 측정장치 및 방법 | |
| DK201370337A1 (en) | Method of detecting psychogenic non-epileptic seizures | |
| CN206080518U (zh) | 一种可穿戴式呼吸监护系统 | |
| CN203408054U (zh) | 基于Linux实时操作系统的多通道心理分析仪 | |
| CZ34958U1 (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 | |
| KR20190078929A (ko) | 집중력 향상 스마트 책상 | |
| CN205625901U (zh) | 一种基于云数据平台的心理健康监控系统 | |
| CZ2020550A3 (cs) | Monitorovací zařízení pro agregaci biologických a fyzikálních dat těla | |
| DE202006013747U1 (de) | Einrichtung zur Überwachung von Vitalfunktionen eines Menschen | |
| RU2257143C1 (ru) | Способ оценки эффективности восстановления вертикальной позы у больных со статодинамическими нарушениями | |
| CN207837532U (zh) | 睡眠呼吸暂停症的人脸识别侦测系统 | |
| Ruwali et al. | Gauging ambient environmental carbon dioxide concentration solely using biometric observations: A machine learning approach | |
| 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 | |
| Costa et al. | Thermal environment and cognitive performance: Parameters and equipment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20210330 |
|
| ND1K | First or second extension of term of utility model |
Effective date: 20241008 |