PL228204B1 - Urzadzenie pomiarowe oraz układ do kompleksowych badan przesiewowych dla dzieci i młodziezy - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie pomiarowe do kompleksowych badań przesiewowych dla dzieci i młodzieży zawierające korpus w postaci elementu pionowego zakończonego u góry ramieniem, zamontowanym pod kątem 90°, obrotowo w płaszczyźnie poziomej umiejscowionego na podstawie, charakteryzujące się tym, że na ramieniu znajduje się układ czujnika ruchu oraz układ pomiarowy wzrostu, ponadto na elemencie pionowym znajduje się co najmniej jedno interaktywne urządzenie elektroniczne, układ do pomiaru impedancji bioelektrycznej, urządzenie do pomiaru obwodu pasa i bioder natomiast podstawa zawiera wbudowany układ pomiarowy masy ciała. Przedmiotem wynalazku jest też układ pomiarowy.

Description

Przedmiotem wynalazku jest funkcjonalne urządzenie do kompleksowych badań przesiewowych dla dzieci i młodzieży umożliwiające wykonanie kompleksowych badań podstawowych wskaźników życiowych i parametrów antropometrycznych, takich jak wzrost, waga, długość oraz tęgość stopy oraz obwód pasa i bioder oraz ciśnienie tętnicze, tkanka tłuszczowa, tętno, oraz małoinwazyjne pomiary parametrów np. glikemia. Urządzenie stylizowane jest na postać żyrafy, co pozwala zminimalizować problem niechęci dzieci do wizyt oraz badań lekarskich. Przedmiotem wynalazku jest też układ pomiarowy.

Stan techniki wykazuje wiele urządzeń dotyczących pomiarów podstawowych wskaźników życiowych i pomiarów antropometrycznych. Wśród urządzeń, które dotyczą pomiaru jednego parametru można wyróżnić takie, które umożliwiają pomiar różnymi sposobami samego wzrostu dziecka.

Dostępnych jest wiele urządzeń umożliwiających pomiar odległości pomiędzy czujnikiem a obiektem, wykorzystujących różne techniki pomiaru. Wśród dostępnych urządzeń pomiarowych można wyróżnić:

a) ultradźwiękowe czujniki pomiaru odległości,

b) laserowe czujniki pomiaru odległości,

c) urządzenia dokonujące pomiaru wysokości obiektów na podstawie analizy zeskanowanych obrazów (punktów kontrolnych).

Wskazane jest stworzenie urządzenia używającego ultradźwiękowego czujnika odległości o rozdzielczości parametrów pomiaru do 1 mm. Cecha takiego urządzenia podyktowana jest zaletami technologii opartej na pomiarach ultradźwięków, która jest bezpieczna dla osoby mierzonej a jednocześnie daje bardzo dobre wyniki pomiaru.

Zgłoszenie wynalazku PL355926 dotyczy sposobu i urządzenia do dokumentowania wzrostu dziecka. Z kolei wynalazek CN103099621A ujawnia miarkę wzrostu dziecka. Miarka ta zawiera korpus miarki i znak, który może być z nią związany.

Wzór użytkowy CN2719227 określa system automatycznego pomiaru i analizy dla dzieci wzrostu budowy ciała, zawierający część pomiarową, część wyświetlacza i część nagrania. Wzór użytkowy charakteryzuje się tym, że system automatycznego pomiaru i analizy wzrostu budowy ciała składa się z czujnika ultradźwiękowego, czujnika wagi, konwertera A/D z przełącznikiem analogowym, 89C52 chipa pojedynczego komputera, modułu komunikacyjnego USB i komputera.

Znane jest również rozwiązanie mające na celu dokonywanie pomiarów tkanki tłuszczowej. Wynalazek PL194850 dotyczy fałdomierza przeznaczonego do pomiaru fałdów skórno-tłuszczowych. Pomiary fałdów skórno-tłuszczowych umożliwiają określenie zawartości tkanki tłuszczowej, jej rozkładu na ciele oraz ocenę stanu odżywienia. Z kolei zgłoszenie wynalazku PL403544 dotyczy sposobu redukowania ilości tkanki tłuszczowej, zwłaszcza w określonych częściach ciała osobnika z nadwagą lub otyłością. Charakteryzuje się ono tym, że u osobnika przeprowadza się test nietolerancji pokarmowej, a następnie oznacza się zawartość tłuszczu w ciele osobnika metodą bioimpedancji elektrycznej (BIA), po czym dokonuje się pomiarów antropometrycznych, a następnie ustala się osobnikowi dietę, po czym, dla określonych części ciała osobnika przeprowadza się zabiegi wspomagające redukcję miejscowego nagromadzenia tkanki tłuszczowej przy jednoczesnym zachowaniu jędrności skóry.

Wynalazek CN2179102Y ujawnia urządzenie pomiarowe tłuszczu podskórnego ludzkiego ciała, który charakteryzuje się tym, że przyrząd pomiarowy składa się z lewego kleszcza z ramienia siły dodanej i skali, i z prawego kleszcza górnych i dolnych przegród, które są dopasowane do skali w przesuwnych trybach. Urządzenie do pomiaru tłuszczu podskórnego ma prostą konstrukcję i wygodną obsługę, i jest używane do monitorowania sytuacji żywienia z 0-6-letnich dzieci i do samodzielnej opieki zdrowotnej.

Wśród rozwiązań wskazujących na sposoby pomiaru postawy ciała uwagę zwraca chociażby wynalazek PL065381, który ujawnia stanowisko do pomiaru postawy ciała, zwłaszcza dzieci, przeznaczone do profilaktycznych badań przesiewowych w placówkach edukacyjnych, przychodniach lekarskich i rehabilitacyjnych oraz pracowniach gimnastyki korekcyjnej. Stanowisko do pomiaru postawy ciała zbudowane jest z podoskopu, na górnej powierzchni, którego ustawione są tablice z nadrukowaną siatką posturograficzną, a naprzeciw tablicy ustawiony jest na statywie elektroniczny rejestrator obrazu, połączony z komputerem posiadającym drukarkę. Podoskop stanowiska zbudowany jest z podstawy, posiadającej na powierzchni górnej szybę, pod którą ustawione jest pod kątem lustro, przekazujące obraz stóp od dołu do rejestratora obrazu, który połączony jest z komputerem stanowiska.

PL 228 204 B1

Do drugiej grupy urządzeń pomiarowych należy zaliczyć te, które przeznaczone są do kompleksowych pomiarów większej ilości wskaźników życiowych. Wynalazek PL217840 to urządzenie do pomiaru czynności życiowych, stosowane do jednoczesnego pomiaru czynności pracy serca, detekcji oddechu i temperatury, oparte na zasadzie analizy sygnału optycznego wyposażonego w kodowane sensory.

Z kolei wynalazek PL 166630 to aparat do pomiaru antropometrycznych parametrów postawy ciała ludzkiego, charakteryzujące się tym, że pomiarowa głowica, na której umieszczone są w dwóch wzajemnie prostopadłych kierunkach pomiarowe wodziki, zamocowana jest na końcu układu prostowodów połączonych ruchomo z obrotową głowicą osadzoną na pionowej kolumnie, przy czym obrotowa głowica wyposażona jest w trzy elementy pomiarowe napędzane przemieszczeniami prostowodów w trzech wzajemnie prostopadłych kierunkach.

Zgłoszenie wynalazku PL383129 określa sposób i urządzenie polegające na tym, że czujnikiem pionowego przesuwu mierzy się przesunięcie wodzika w pionie, czujnikiem wysunięcia wodzika mierzy się przesunięcie wodzika w poziomie i czujnikiem obrotu mierzy się kątowe przesunięcie wodzika, zmierzone wartości przesunięć przetwarza się na sygnały elektryczne, a wartości ich zlicza się w licznikach przesunięcia pionowego, poziomego i kątowego, przy czym każdy pomiar rozpoczyna się od wyzerowania wskaźników liczników wszystkich czujników, po dokonaniu pomiarów tworzy się trójwymiarowy obraz postaci, na podstawie, którego odczytuje się antropometryczne parametry ciała ludzkiego. Urządzenie ma głowicę pomiarową, osadzoną obrotowo i przesuwnie za pomocą tulei pionowego przesuwu poprzez dwa łożyska dociskowe na statywie antropometru.

Kolejne rozwiązanie w postaci wzoru użytkowego PL056039 ujawnia zestaw do pomiaru ciśnienia tętniczego krwi, do badania elektrokardiograficznego serca, do analizy moczu, pomiaru zawartości cukru we krwi i inne przyrządy lekarza.

Wynalazek CN2868184Y dotyczy bezprzewodowego systemu monitorowania zdrowia i jest systemem informacji za pomocą technologii sieci bezprzewodowej do przesyłania parametrów fizjologicznych (np. kardiogramu, pulsu, ciśnienia krwi i temperatury, etc.) starszych ludzi, chorych, dzieci i innych monitorowanych osób do gromadzenia, monitorowania i analizy danych w czasie rzeczywistym.

Wzór użytkowy JP2002045343A opisuje wynalazek w postaci czujników, które mogą być łatwo obsługiwane przez starszych i dzieci, i jest wygodny dla nich, do codziennych pomiarów, które mierzą na ich stan zdrowia. Rozwiązanie polega na tym, iż czujnik zawiera korpus kopiujący zwierzę. Kardioelektrody są umieszczone w obu uszach zwierzęcia, a mianowicie w parze symetrycznych zwisających uszu, które są dopuszczone do kontaktu, podczas chwytania palcami przy badaniu elektrokardiogramem. Czujnik temperatury jest umieszczony w wystającej części ogonowej i temperatura ciała jest mierzona, gdy pacjent chwyta czujnik temperatury ciała z części do obudowy czujnika i wkłada je pod pachę. Czujnik SpO2 jest umieszczony we wklęsłości lewego ramienia i SpO2 i dokonuje pomiaru, gdy pacjent umieszcza w nim palec. Wynalazek ten jednak nie służy do dokonywania pomiarów wielu innych parametrów życiowych i antropometrycznych, jak urządzenie będące przedmiotem niniejszego wynalazku.

Z kolei wynalazek JP2003135405A ujawnia sprzęt medyczny utworzony na kształt wyglądu królika. Rozwiązanie to podaje wyniki pomiarów i efektów terapeutycznych. Głowa wyposażona jest w wyświetlacz sekcji kontroli i sterowania. Wyświetlacz jest obsługiwany przez dotykowy panel. Sekcja sterowania i wyświetlania posiada obszar wyświetlania danych pomiarowych oraz wyświetlania animacji obrazu. Maksymalna wartość ciśnienia krwi i minimalna wartość ciśnienia są wyświetlane w oknie danych pomiarowych. Ponadto uszy i ogon ruszają się.

W związku z brakiem urządzenia umożliwiającego kompleksowe monitorowanie, diagnozowanie a w konsekwencji podjęcie działań profilaktycznych w zakresie wczesnego wykrywania otyłości, niedowagi, nadciśnienia tętniczego u dzieci i młodzieży pożądane jest stworzenie takiego urządzenia, które kompleksowo będzie monitorować podstawowe parametry życiowe i wskaźniki antropometryczne.

Urządzenie będące przedmiotem wynalazku powstało w wyniku prac przemysłowych mających na celu stworzenie urządzenia wspomagającego pracę lekarzy, jak i umożliwiającego powszechny dostęp najmłodszych pacjentów do podstawowych badań. Korzyści płynące z urządzenia będącego przedmiotem niniejszego wynalazku są dla podmiotów służby zdrowia, instytucji edukacyjnych, komercyjnych odbiorców oraz samych badanych bardzo cenne. Urządzenie będzie stanowić ogniwo w kampanii zapobiegającej nadwadze, niedowadze, budowaniu świadomości znaczenia dbania o zdrowie nawet u najmłodszych dzieci, dzieci w wielu szkolnym i młodzieży.

Urządzenie posiada ekran dotykowy, który pozwoli na wprowadzenie roku urodzenia dziecka, wyników badań oraz adresu mailowego lub numeru telefonu, dzięki czemu wyniki badań będą mogły być przesłane do rodzica, lekarza prowadzącego w celu archiwizacji. Urządzenie zostało stworzone

PL 228 204 B1 w przyjaznej dla dzieci formie przedstawiającej zwierzę w postaci żyrafy, która zminimalizuje problem niechęci dzieci do wizyt lekarskich czy badań. Poszczególne pomiary są przeprowadzane przez określone zwierzęta, a wyniki tych badań zostaną przyrównane do wysokości lub ciężaru zwierząt na świecie (funkcja edukacyjna urządzenia).

Istotą wynalazku jest urządzenie pomiarowe do kompleksowych badań przesiewowych dla dzieci i młodzieży zawierające korpus w postaci elementu pionowego zakończonego u góry ramieniem, zamontowanym pod kątem 90°, obrotowo w płaszczyźnie poziomej, umiejscowionego na podstawie, charakteryzujące się tym, że na ramieniu znajduje się układ czujnika ruchu oraz układ pomiarowy wzrostu, ponadto na elemencie pionowym znajduje się co najmniej jedno interaktywne urządzenie elektroniczne, układ do pomiaru impedancji bioelektrycznej (BI), urządzenie do pomiaru obwodu pasa i bioder natomiast podstawa zawiera wbudowany układ pomiarowy masy ciała.

Korzystnie, urządzenie pomiarowe zawiera układ czujnika ruchu, w skład którego wchodzi czujnik ruchu, mikrokontroler oraz moduł bluetooth.

Korzystnie, układ pomiarowy wzrostu składa się z ultradźwiękowego czujnika odległości, mikrokontrolera oraz modułu bluetooth.

Korzystnie, interaktywne urządzenie elektroniczne stanowi tablet interaktywny z wbudowanym modemem komunikacyjnym.

Korzystnie, układ do pomiaru impedancji bioelektrycznej (BI) składa się z elektrody, przetwornika ADC, przetwornika DAC, układu elektronicznego do pomiaru BI, mikrokontrolera oraz modułu bluetooth.

Korzystnie, urządzenie do pomiaru obwodu pasa i bioder ma postać obręczy lub pasa lub taśmy mierniczej w podziałce centymetrowej oraz calowej oraz układu pomiarowego poziom wyciągnięcia taśmy mierniczej.

Korzystnie, układ pomiarowy masy ciała składa się z czujnika obciążenia, przetwornika ADC, mikrokontrolera oraz modułu bluetooth.

Korzystnie, urządzenie pomiarowe dodatkowo zawiera interaktywne urządzenie elektroniczne w postaci tabletu informacyjnego.

Korzystnie, urządzenie pomiarowe dodatkowo zawiera układ pomiarowy pulsu składający się z sensora diodowego, mikrokontrolera oraz modułu bluetooth.

Korzystnie, urządzenie pomiarowe dodatkowo zawiera układ do pomiaru ciśnienia tętniczego składający się z rękawa do analogowego pomiaru zmian ciśnienia krwi, wzmacniacza z przetwornikiem ADC, mikrokontrolera oraz modułu bluetooth.

Korzystnie, urządzenie pomiarowe zawiera oprogramowanie.

Korzystnie, urządzenie pomiarowe zawiera moduł bluetooth do komunikacji urządzeń zewnętrznych z mikrokontrolerem celem odczytu dokonanego pomiaru.

Korzystnie, urządzenie pomiarowe zawiera serwer w postaci komputera zbierającego, przetwarzającego oraz przechowującego zebrane dane.

Kolejnym przedmiotem wynalazku jest układ pomiarowy do kompleksowych badań przesiewowych dla dzieci i młodzieży zawierający powyżej opisane urządzenie pomiarowe oraz serwer połączone ze sobą za pomocą sieci komunikacyjnej, charakteryzujący się tym, że urządzenie pomiarowe dokonuje pomiaru danego parametru po zainicjowaniu ich przez użytkownika, zapisuje wynik a następnie wysyła wynik do serwera, na którym wyniki te są zapisywane, przetwarzane i przechowywane.

Korzystnie, układ charakteryzuje się tym, że serwer zawiera moduł komunikacyjny.

Urządzenie będące przedmiotem wynalazku podnosi samoświadomość zdrowia u dzieci. Jest to innowacyjne rozwiązanie, które jest odpowiedzią na rosnącą tendencję do personalizacji podejścia do leczenia pacjenta - nie tylko w znaczeniu traktowania każdego pacjenta indywidualnie, ale również umożliwienia pacjentowi samoobserwacji i mobilnej współpracy z lekarzem.

Dzięki urządzeniu rodzic może w każdej chwili dokonać badań podstawowych wskaźników, prowadzić ich obserwację angażując w to dziecko oraz poinformować o nich lekarza prowadzącego drogą mailową lub poprzez wiadomość tekstową sms.

Docelowo urządzenie może stanowić wyposażenie szkół, przedszkoli, gabinetu lekarza rodzinnego i pediatry, oraz szpitali i oddziałów pediatrycznych. Urządzenie może być również umieszczone w supermarketach, sklepach z artykułami dla dzieci, basenach oraz salach zabaw. Może również stanowić wyposażenie poczekalni lekarskich.

Urządzenie umożliwia funkcjonowanie na różnych rynkach światowych, w tym w szczególności rynkach: Europejskim, Ameryki Północnej oraz Rosji.

PL 228 204 B1

Wynalazek został bliżej przedstawiony w przykładzie wykonania oraz na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie pomiarowe, fig. 2 przedstawia urządzenie pomiarowe z dodatkowo zamontowanymi układami pomiarowymi ciśnienia tętniczego krwi oraz pulsu, fig. 3 przedstawia schemat układu pomiaru masy ciała, fig. 4 przedstawia schemat układu pomiaru impedancji bioelektrycznej (BI), fig. 5 przedstawia schemat układu służącego do pomiaru pulsu u badanej osoby, fig. 6 przedstawia schemat układu pomiaru ciśnienia tętniczego, fig. 7 przedstawia architekturę urządzenia pomiarowego, fig. 8 przedstawia architekturę urządzenia pomiarowego z dodatkowymi układami pomiarowymi ciśnienia tętniczego krwi oraz pulsu.

Urządzenie pomiarowe do kompleksowych badań przesiewowych dla dzieci i młodzieży będące przedmiotem wynalazku składa się z trzech głównych grup składowych:

a) korpusu - urządzenia głównego, stworzonego w formie przyjaznej dla dzieci, która zminimalizuje problem niechęci dzieci do wizyt lekarskich czy badań; korpus został zaprojektowany w formie elementu pionowego 1 wraz ramieniem 2 i podstawą 3, w którą została wbudowana waga; element pionowy 1 jest wykonany na zewnątrz z materiałów przezroczystych, wytrzymałych o gładkich powierzchniach i jest od wewnątrz podświetlany, co pozwala na to, że powierzchnie zewnętrzne korpusu (totemu) będą podświetlone od wewnątrz - na zasadzie backlight - a tym samym całość urządzenia będzie posiadało atrakcyjną formę nie tylko w miejscach dobrze oświetlonych ale i o słabszym oświetleniu; całość korpusu z zewnątrz będzie przypominało zwierzę w postaci żyrafy, dzięki kolorowej grafice całości urządzenia;

b) urządzeń peryferyjnych - urządzeń służących do kompleksowych pomiarów przesiewowych podstawowych wskaźników życiowych i parametrów antropometrycznych (jak np.: mające na celu pomiar wzrostu dziecka, tkanki tłuszczowej, ciśnienia tętniczego oraz tętna);

c) oprogramowania w wersji www oraz mobilnej - to jest między innymi aplikacja mobilna do wprowadzania danych na tablecie.

Korpus urządzenia stanowi obudowa do zamontowania urządzeń peryferyjnych (tabletów, układów pomiarowych, paska do pomiaru obwodu pasa i bioder) zaprojektowana i wykonana w sposób estetyczny i atrakcyjny dla dzieci. Korpus umożliwia zamontowanie w wewnątrz obudowy urządzeń informatyczno-technicznych.

Urządzenia peryferyjne występujące w urządzeniu będącym przedmiotem wynalazku można podzielić na dwie grupy: urządzenia, do których jest dostęp z zewnątrz przez użytkownika oraz na urządzenia wewnętrzne, tworzące architekturę informatyczno- techniczną urządzenia.

Pierwszą grupę urządzeń, do których mają dostęp użytkownicy urządzenia oraz będą korzystali z nich w celu wykonania kompleksowych badań przesiewowych podstawowych wskaźników życiowych i parametrów antropometrycznych oraz pomiaru ciśnienia tętniczego, tkanki tłuszczowej i tętna stanowią:

a) tablet informacyjny 6,

b) tablet interaktywny 7,

c) układ pomiarowy wzrostu 5,

d) układ pomiarowy BI 9 wraz z elektrodami do pomiaru BI 10,

e) układ pomiarowy ciśnienia tętniczego krwi 13,

f) urządzenie pomiarowe do pomiaru obwodu pasa 8,

g) układ czujnika ruchu 4,

h) układ pomiarowy pulsu 14,

i) układ pomiarowy masy ciała 11,

j) serwer 12.

Tablet informacyjny 6 wykorzystany został do prezentacji animacji zachęcającej dzieci do skorzystania z urządzenia, informacji na temat działania całości urządzenia, informacji zachęcających do interakcji z użytkownikiem w celu wykonania pomiarów przez urządzenie, treści z zakresu edukacji związanych z zasadami zdrowego żywienia oraz kompleksowymi badaniami przesiewowymi u dzieci.

Zadaniem tabletu interaktywnego 7 (z modemem 3G) do wprowadzania danych i zbierania danych z mikrokontrolera jest pozyskiwanie danych z układów pomiarowych (pomiar wzrostu, pomiar długości i tęgości stopy, BI, masy ciała oraz pulsu i ciśnienia tętniczego krwi w wersji rozszerzonej urządzenia) oraz od użytkownika - dane wprowadzone w formularzu informacyjnym. Dodatkową funkcją jest przesyłanie danych na serwer przy użyciu wbudowanego modemu 3G.

Układ pomiarowy wzrostu 5 to urządzenie elektroniczne pozwalające na pomiar wzrostu badanej osoby oraz udostępniający dokonane pomiary przez bluetooth. W skład układu pomiarowego wchodzą następujące elementy:

PL 228 204 B1

a) ultradźwiękowy czujnik odległości,

b) mikrokontroler,

c) moduł bluetooth.

Przy pomocy układu pomiarowego wzrostu 5 możliwe jest również wykonanie pomiaru długości i tęgości stopy.

Układ pomiarowy masy ciała 11 składa się z czujnika obciążenia, przetwornika ADC, mikrokontrolera oraz modułu bluetooth jak przedstawiono na fig. 3.

Czujnik obciążenia to urządzenie, które zamienia zmianę siły nacisku na zmianę napięcia na wyjściu czujnika. Przetwornik ADC zamienia sygnał analogowy z czujnika obciążenia na sygnał cyfrowy. Cyfrowy pomiar masy ciała odbywa się w mikrokontrolerze. Moduł bluetooth służy do komunikacji urządzeń zewnętrznych z mikrokontrolerem celem odczytu dokonanego pomiaru.

Układ pomiaru impedancji bioelektrycznej (BI) 9 składa się z elektrody 10, przetwornika ADC, przetwornika DAC, układu elektronicznego do pomiaru BI, mikrokontrolera, modułu bluetooth jak pokazano na fig. 4.

Elektrody 10 stanowią metalowe płytki, do których osoba mierzona przykłada dłonie. Przyłożenie dłoni powoduje przepływ przez ciało sinusoidalnego prądu o bardzo małym napięciu. Przetwornik ADC to układ elektroniczny przekształcający analogowy sygnał z elektrod na sygnał cyfrowy. Przetwornik DAC to układ elektroniczny przekształcający sygnał cyfrowy z układu do pomiaru BI na prąd sinusoidalny.

Układ elektroniczny do pomiaru BI 9 to specjalizowany układ do mierzenia impedancji bioelektrycznej. Mierzy napięcie prądu przepływającego przez ciało człowieka i na tej podstawie określa BI. Do jednego z cyfrowych wejść mikrokontrolera podłączony jest cyfrowy sygnał z układu elektronicznego do pomiaru BI. Na podstawie BI oraz danych o wieku, płci, masie ciała oraz wzroście dokonuje kalkulacji procentowego udziału tłuszczu w masie ciała. Moduł bluetooth służy do komunikacji urządzeń zewnętrznych z mikrokontrolerem celem odczytu dokonanego pomiaru.

Układ pomiarowy pulsu 14 to urządzenie elektroniczne służące do pomiaru pulsu u badanej osoby i udostępniające dane pomiarowe przez bluetooth. W skład układu pomiarowego pulsu 14 wchodzą następujące elementy: sensor diodowy, mikrokontroler oraz moduł bluetooth jak pokazano na fig. 5.

Czujnik pomiaru pulsu nakładany jest na palec klipsem zawierającym diody: czerwoną oraz podczerwoną, a także czujnik światła. Na podstawie analizy ilości przepuszczanego światła przez hemoglobinę z tlenem/bez tlenu czujnik światła zamienia informacje o zmianach absorbowanego oświetlania na zmiany napięcia na wyjściu. Wyjście sygnału analogowego czujnika jest podłączone do jednego z wejść analogowych mikrokontrolera. Mikrokontroler dokonuje kalkulacji pulsu na podstawie zmian sygnału na wejściu analogowym. Moduł Bluetooth służy następnie do komunikacji urządzeń zewnętrznych z mikrokontrolerem celem odczytu dokonanego pomiaru.

Układ pomiarowy ciśnienia tętniczego krwi 13 to urządzenie do pomiaru ciśnienia tętniczego krwi udostępniające dane pomiarowe przez bluetooth. W skład układu pomiarowego wchodzą elementy: rękaw do analogowego pomiaru zmian ciśnienia krwi, wzmacniacz z przetwornikiem ADC, mikrokontroler oraz moduł bluetooth jak pokazano na fig. 6.

Urządzenie zawiera „rękaw”, w który badany wkłada rękę, po jego napompowaniu do odpowiedniego ciśnienia na wyjściu przetwornika pojawia się informacja o zmianach ciśnienia powodowanych przepływem krwi w miejscu, gdzie przetwornik styka się ze skórą w postaci zmian napięcia od 0 do 40 mV. Wzmacniacz z przetwornikiem ADC służy do konwersji napięcia otrzymywanego z przetwornika ciśnienia do zakresu 0-5V. Tak zmieniony sygnał jest przekazywany do przetwornika ADC (analogowo-cyfrowego), który przetwarza sygnał analogowy na cyfrowy. Do jednego z cyfrowych wejść mikrokontrolera podłączony jest cyfrowy sygnał z przetwornika ADC. Cyfrowy pomiar ciśnienia oraz ilość uderzeń serca na sekundę odbywa się w mikrokontrolerze. Moduł bluetooth służy do komunikacji urządzeń zewnętrznych z mikrokontrolerem celem odczytu dokonanego pomiaru.

Urządzenie pomiarowe do pomiaru obwodu pasa i bioder 8 zostało zaprojektowane jako element urządzania, tak aby w przyjazny sposób dla dzieci, zachęcić je do dokonania pomiaru obwodu pasa. W związku z tym urządzenie pomiarowe jest tak umieszczone w urządzeniu, żeby np. w swojej formie przypominało język żyrafy.

Urządzenie pomiarowe do mierzenia obwodu pasa 8 bazuje na urządzeniach typu „Digital Type Measure”, które występują pod postacią:

a) taśmy mierniczej w podziałce centymetrowej (do części milimetra) oraz calowej,

b) układu pomiarowego, który mierzy poziom wyciągnięcia taśmy mierniczej.

PL 228 204 B1

Po zamknięciu obwodu taśmy mierniczej, układ pomiarowy wysyła pomiar do tabletu, który prezentuje pomiar na ekranie dla danego badania za pośrednictwem urządzenia.

Układ czujnika ruchu 4 to urządzenie elektroniczne do wykrywania ruchu w promieniu 7 metrów od urządzenia. W skład urządzenia wchodzą elementy: czujnik ruchu, mikrokontroler, moduł bluetooth.

Serwer 12 stanowi komputer urządzenia zbierający, przetwarzający oraz przechowujący dane zebrane z urządzeń. Kolejną funkcją jest udostępnianie portalu informacyjnego, na którym użytkownicy mają dostęp do swojego profilu z danymi swoich dzieci. Oprogramowanie urządzenia w wersji aplikacji mobilnej prezentuje zapętloną animację zachęcającą dzieci do skorzystania z urządzenia. W trakcie korzystania z urządzenia tablet informacyjny 6 prezentuje informacje podpowiadającą krok po kroku, co należy wykonać aby przejść proces pomiarów oraz wprowadzenia danych. Dodatkowo użytkownik może otrzymać informacje dotyczące zdrowego żywienia oraz korzyści wynikających z cyklicznych badań przesiewowych u dzieci.

Aplikacja jest zainstalowana na tablecie informacyjnym 6. Funkcje realizowane przez aplikacje to prezentacja dwóch animacji zachęcających do skorzystania z urządzenia. Pierwsza animacja prezentuje informacje o tym, jak działa urządzenie oraz przekazuje informacje o kwestiach zdrowego żywienia, korzyściach z cyklicznego pomiaru BMI czy BI. Jednocześnie zachęca dziecko do skorzystania z urządzenia (dokonania pomiarów). Druga animacja jest wyzwalana czujnikiem ruchu. Po uruchomieniu przekazuje ona instrukcje co należy i w jakiej kolejności wykonać, żeby dokonać pomiarów za pośrednictwem urządzenia. Aplikacja ma krok po kroku prowadzić rodzica / opiekuna / osoby wspierającej wykonanie pomiarów, przez cały proces pomiaru masy ciała, BI, obwodu pasa oraz wprowadzenia danych i ich zapamiętania. Aplikacja jednocześnie komunikuje się z mikrokontrolerem (przez bluetooth) sprzężonym z czujnikiem ruchu celem uruchomienia animacji zachęcającej dziecko do skorzystania z urządzenia.

Aplikacja mobilna działa w taki sposób, że po uruchomieniu aplikacji prezentacyjnej, aplikacja mobilna wchodzi w tryb animacji zachęcającej do skorzystania z urządzenia. Prezentowana jest naprzemiennie animacja oraz informacja o urządzeniu i procesie pomiaru. W momencie pojawienia się osoby w pobliżu urządzenia co jest wykrywane czujnikiem ruchu - uruchamiana jest druga animacja, która przekazuje instrukcje co należy i w jakiej kolejności wykonać, żeby dokonać pomiarów za pośrednictwem urządzenia. Po zakończeniu procedury pomiaru, aplikacja sprawdza, czy ktoś jest w pobliżu (sprawdzając stan czujnika ruchu). Jeśli tak to animacja jest powtarzana. Jeśli nie przechodzi ona w tryb prezentacji animacji pierwszej (z informacją zachęcającej do skorzystania z urządzenia). W przypadku, gdy rozpoczęta zostaje procedura pomiaru w aplikacji informacyjnej wyświetlana jest instrukcja procedury pomiaru pokazująca krok po kroku co należy wykonać. Po zakończeniu procedury pomiaru (lub jej anulowaniu) aplikacja przechodzi w tryb wyświetlania pierwszej animacji.

Z kolei druga aplikacja mobilna służąca do wprowadzania danych na tablecie służy do logowania/rejestracji, wprowadzenia informacji dotyczących dziecka oraz pomiaru obwodu pasa. Aplikacja mobilna do wprowadzania danych jest zainstalowana na tablecie interaktywnym 7. Funkcje realizowane przez tę aplikację polegają na:

a) rejestracji użytkownika - celem przesłania pomiaru użytkownikowi oraz dostępu przez niego do swojego profilu na portalu informacyjnym musi zarejestrować się w systemie podając dane: adres email, hasło dostępu;

b) logowanie użytkownika - jeśli użytkownik ma już założone konto w systemie może zalogować się na nie po to żeby kolejne pomiary były przypisane do jego konta;

c) wprowadzanie danych o osobie, dla której są przeprowadzane pomiary: imię, wiek, płeć, zmierzony obwód pasa;

d) informacja o bieżącym stanie procesu pomiaru.

Aplikacja ta ma w interaktywny sposób przeprowadzić proces pomiaru i wprowadzenia danych. Domyślnie aplikacja w trybie przed procesem pomiarowym wyświetla ekran powitalny. Użytkownik dotyka ekranu, aby rozpocząć działanie aplikacji w trybie interaktywnym. Na wstępie użytkownik jest proszony o zalogowanie się. Jeśli nie posiada konta to o zarejestrowanie się. W przypadku rejestracji jest kierowany do formularza rejestracyjnego, gdzie wypełnia go podając: adres email (będący jednocześnie loginem), hasło (dwukrotnie dla potwierdzenia) oraz imię.

W przypadku logowania podaje jako login adres email oraz hasło. Po zalogowaniu się pojawia się menu, gdzie użytkownik widzi listę swoich dzieci, dla których kiedykolwiek dokonywał pomiaru. Jeśli nie dokonywał nigdy pomiaru ta lista jest zaznaczona, jako pusta. W momencie, gdy użytkownik chce dokonać kolejnego pomiaru wybiera dziecko z listy. Jeśli dokonuje pomiaru dla danego dziecka po raz

PL 228 204 B1 pierwszy to dodaje nowe dziecko podając jego dane: imię, datę urodzenia, płeć. Po wybraniu/wprowadzeniu dziecka wybiera przycisk rozpoczęcia pomiaru. Podczas pomiaru należy postępować według instrukcji wyświetlanych na tablecie informacyjnym. Po dokonaniu pomiarów z urządzeń aplikacja poprosi użytkownika o wykonanie pomiaru obwodu pasa przy użyciu taśmy pomiarowej dostępnej na urządzeniu. Po dokonaniu pomiaru obwodu pasa wprowadza zmierzoną wartość do aplikacji za pośrednictwem ekranu do wprowadzania danych. W wersji rozszerzonej urządzenie będzie mogło mierzyć także puls oraz ciśnienie tętnicze krwi. Te dwa pomiary wymagają odpowiedniego zachowania osoby mierzonej. W przypadku mierzenia pulsu należy przyłożyć palec do sensora pulsu a w przypadku mierzenia ciśnienia tętniczego krwi - włożyć ramię w rękaw urządzenia pomiarowego. Każdy z tych dodatkowych pomiarów jest wyzwalany na żądanie użytkownika na tablecie interaktywnym. Użytkownik potwierdza gotowość osoby mierzonej do pomiaru wybierając odpowiedni przycisk rozpoczęcia pomiaru tętna lub ciśnienia tętniczego. Po wykonaniu procedury pomiaru pokazuje się komunikat o zakończeniu pomiarów i zostaje wyświetlone podsumowanie z pomiarów. Użytkownik będzie mógł powtórzyć pomiar wybierając przycisk „Powtórz pomiar”. Na adres email użytkownika zostaje wysłana informacja z wynikami pomiarów oraz podsumowaniem. W przypadku wystąpienia błędu w procedurze pomiaru użytkownik może rozpocząć ponownie pomiar wybierając przycisk „Ponów pomiar”. W dowolnym momencie użytkownik może anulować procedurę pomiaru. Wtedy tablet interaktywny przejdzie w tryb domyślny, w jakim był przed pomiarem. Tablet informacyjny przejdzie w tryb wyświetlania pierwszej animacji oraz informacji o urządzeniu. W przypadku, gdy nie ma żadnej interakcji po wystąpieniu błędu procedury pomiaru lub po zakończeniu procedury pomiaru aplikacja interaktywna przechodzi w tryb domyślny (przed procedurą pomiaru) po zadanym czasie (np. 1 minucie).

Kolejną aplikacją jest aplikacja mobilna (na tablecie) do komunikacji z mikrokontrolerem. Aplikacja ta służy do komunikacji z mikrokontrolerem - przy użyciu urządzenia bluetooth. Jej zadaniem jest sterowanie działaniem mikrokontrolera oraz odczytywanie danych zebranych przez mikrokontroler z urządzeń zewnętrznych (typu waga, pomiar BI, pomiar wzrostu).

Oprogramowanie komunikacyjne w urządzeniu ma postać aplikacji mobilnej działającej w trybie serwisu (w tle) na tablecie interaktywnym 7.

Aplikacja ta realizuje następujące funkcje:

a) sterowanie procesem pomiaru masy ciała,

b) odczyt ostatniego pomiaru masy ciała,

c) sterowanie procesem pomiaru wzrostu,

d) odczyt ostatniego pomiaru wzrostu,

e) sterowanie procesem pomiaru BI,

f) odczyt ostatniego pomiaru BI (dokładniej odczyt skalkulowanej wartości procentowej masy tkanki tłuszczowej w masie ciała),

g) sterowanie procesem pomiaru pulsu,

h) odczyt ostatniego pomiaru pulsu,

i) sterowanie procesem pomiaru ciśnienia tętniczego krwi,

j) odczyt ostatniego pomiaru ciśnienia tętniczego krwi,

k) zapamiętanie odczytanych danych i związanie ich z profilem użytkownika,

l) przesłanie danych pomiarowych na serwer.

Aplikacja komunikacyjna ma za zadanie sterowanie procesem pomiaru w kolejnych urządzeniach pomiarowych oraz odczytem danych pomiarowych z urządzeń. Komunikacja odbywa się poprzez bluetooth. Domyślnie aplikacja komunikacyjna jest w trybie oczekiwania na komunikat od tabletu interaktywnego o rozpoczęciu pomiaru.

W momencie rozpoczęcia procedury pomiarowej aplikacja komunikacyjna rozpoczyna sterowanie pierwszym urządzeniem pomiarowym, jakim jest pomiar wzrostu. Po wysłaniu żądania dokonania pomiaru do układu pomiarowego wzrostu rozpoczyna odczytywanie danych pomiarowych. Zastosowanie urządzenia ultradźwiękowego pozwala również na dokonanie pomiaru długości i tęgości stopy.

W momencie, gdy odczytane dane są poprawne, zapamiętuje je i przechodzi do pomiaru masy ciała. Wysyła żądanie do układu pomiarowego masy ciała i odczytuje informacje o dokonanym pomiarze.

W przypadku poprawnych danych zapamiętuje je i rozpoczyna procedurę pomiaru BI (tkanki tłuszczowej). Wysyła żądanie rozpoczęcia pomiaru do układu pomiaru BI a następnie zaczyna odczytywanie danych pomiarowych. W przypadku prawidłowego odczytu danych zapamiętuje je i przechodzi w tryb oczekiwania. W wersji rozszerzonej urządzenie będzie mogło mierzyć także puls oraz ciśnienie tętnicze krwi. Te dwa pomiary wymagają odpowiedniego zachowania osoby mierzonej. W przypadku

PL 228 204 B1 mierzenia pulsu należy przyłożyć palec do sensora pulsu a w przypadku mierzenia ciśnienia tętniczego krwi - włożyć ramię w rękaw urządzenia pomiarowego. Każdy z tych dodatkowych pomiarów jest wyzwalany na żądanie użytkownika na tablecie interaktywnym. Użytkownik potwierdza gotowość osoby mierzonej do pomiaru wybierając odpowiedni przycisk rozpoczęcia pomiaru tętna lub ciśnienia tętniczego. W momencie potwierdzenia pomiaru pulsu aplikacja komunikacyjna wysyła żądanie pomiaru do układu pomiarowego pulsu a następnie rozpoczyna odczyt danych pomiarowych. W przypadku odczytu prawidłowych danych zapamiętuje je. W przypadku pomiaru ciśnienia tętniczego jego rozpoczęcie na tablecie interaktywnym powoduje wysłanie żądania rozpoczęcia pomiaru przez aplikację komunikacyjną do układu pomiarowego ciśnienia tętniczego krwi. Po ustalonym (konfigurowalnym) czasie opóźnienia aplikacja komunikacyjna rozpoczyna odczyt danych pomiarowych. W przypadku odczytu poprawnych danych zapamiętuje je. Po poprawnym zakończeniu procedury pomiarowej aplikacja komunikacyjna przesyła zapamiętane dane do aplikacji interaktywnej oraz wysyła je na serwer. W przypadku błędu pomiaru przesyła informację o błędzie do aplikacji interaktywnej.

Oprogramowanie mikrokontrolerów w układach pomiarowych w dużej mierze pokrywa się ze sobą niezależnie od tego w jakim są układzie pomiarowym. Mikrokontroler odczytuje przez bluetooth żądanie wykonania pomiaru wraz z danymi do kalkulacji (jeśli są potrzebne). Zależnie od urządzenia mierzącego wysyła do urządzenia sygnał rozpoczęcia procesu pomiaru (np. pomiar pulsu) lub odczytuje bezpośrednio z urządzenia mierzone wartości. Mikrokontroler dokonuje kalkulacji pomiaru ponieważ mierzona wartość niekoniecznie jest wartością oczekiwaną. Np. w pomiarze BI trzeba użyć wartości zmierzonego napięcia oraz danych o wieku, płci czy masie ciała. Skalkulowana wartość jest zapamiętywana przez mikrokontroler do momentu kolejnego żądania pomiaru. Oprogramowanie mikrokontrolera udostępnia skalkulowane wartości pomiarowe przez bluetooth oraz wszelkie statusy pomiaru typu: pomiar trwa, błąd pomiaru, pomiar zakończony lub inne.

W przypadku oprogramowania mikrokontrolera czujnika ruchu scenariusz działania polega na tym, że oprogramowanie na bieżąco odczytuje dane z czujnika ruchu i w przypadku wykrycia przez czujnik osoby w pobliżu urządzenia udostępnia informację o tym przez bluetooth. W przeciwnym przypadku udostępnia przez bluetooth informację o braku ruchu w pobliżu urządzenia.

Aplikacja mobilna (na tablecie interaktywnym 7) do przesyłania danych na serwer ma na celu zebranie danych wprowadzonych przez użytkownika oraz pomiarów zebranych z urządzeń i przesłanie ich na serwer przy użyciu protokołu http.

Aplikacje zarządzające urządzeniami podłączonymi do mikrokontrolerów odczytuje pomiar wzrostu, impedancję bioelektryczną, masę ciała oraz tętna i ciśnienia tętniczego krwi w wersji rozszerzonej urządzenia. Dodatkową ważną funkcją aplikacji jest udostępnianie danych pomiarowych do innych urządzeń przy użyciu Bluetooth. Aplikacja mikrokontrolera czujnika ruchu odczytuje informację z czujnika ruchu i udostępnia ją na zewnątrz przy użyciu bluetooth.

Dla pomiaru BI została wbudowana aplikacja działająca na mikrokontrolerze podłączonym do układu TX AFE4300 mierzącego wartość BI. Zadaniem aplikacji jest zarządzanie procesem pomiaru BI, obliczenie wartości procentowej tkanki tłuszczowej, zapamiętanie oraz udostępnienie tej wartości do odczytu przez urządzenia zewnętrzne przy użyciu bluetooth.

Dla pomiaru masy ciała została wbudowana aplikacja działająca na mikrokontrolerze sprzężonym z wagą pozwalająca na sterowanie procesem pomiaru masy ciała oraz zapamiętująca i udostępniająca dane o ostatnim pomiarze dla urządzeń zewnętrznych przez bluetooth.

W przypadku pomiaru tętna została wbudowana aplikacja uruchomiona na mikrokontrolerze pozwalająca na sterowanie procesem pomiaru tętna oraz zapamiętująca i udostępniająca dane pomiarowe dla urządzeń zewnętrznych przy użyciu bluetooth.

Dla pomiaru ciśnienia tętniczego krwi została wbudowana aplikacja uruchomiona na mikrokontrolerze pozwalająca na sterowanie procesem pomiaru ciśnienia tętniczego krwi oraz udostępniająca dane pomiarowe na zewnątrz przez bluetooth.

Na serwerze aplikacji zostało zainstalowane oprogramowanie do odbierania, przetwarzania i zapamiętywania danych przesyłanych z urządzeń.

Funkcjami realizowanymi przez oprogramowanie serwerowe są:

a) odbieranie przesłanych danych rejestracyjnych użytkownika, zakładanie profilu użytkownika, wysyłanie maila potwierdzającego o założeniu nowego konta,

b) autentykacja użytkownika,

c) odbieranie przesyłanych danych o pomiarach dla N dzieci związanych z danym profilem użytkownika,

PL 228 204 B1

d) zapamiętywanie danych pomiarowych w bazie danych (przypisanie ich do odpowiedniego profilu użytkownika),

e) odbieranie raportów diagnostycznych z urządzeń.

Aplikacja oczekuje na przesyłane dane ustalonym protokołem http. W momencie odebrania danych analizuje typ żądania i wykonuje operacje zależnie od jego typu. Dla autentykacji użytkownika sprawdza czy podane login i hasło (przesłane w danych) jest prawidłowe. Jeśli tak - zakłada sesję użytkownika i pozwala użytkownikowi operować na aplikacji www. W przypadku odebrania żądania zapisu danych pomiarowych aplikacja sprawdza poprawność danych oraz czy dotyczą użytkownika istniejącego w systemie. Jeśli tak to zapamiętuje przesłane dane w bazie danych przypisując je do danego użytkownika.

W przypadku odebrania przez aplikację raportu diagnostycznego aplikacja sprawdza poprawność danych oraz czy dotyczą urządzenia istniejącego w systemie. Jeśli tak to zapamiętuje przesłany raport w bazie danych przypisując go do odpowiedniego urządzenia. Jeśli użytkownik przesłał formularz rejestracyjny aplikacja sprawdza jego poprawność. W przypadku błędów wypełnienia formularza aplikacja zwraca do aplikacji interaktywnej kod błędu wraz z jego opisem, który zostanie wyświetlony użytkownikowi.

Specyfikacja portalu informacyjnego (www, który jest wykonany w technologii RWD - serwis responsywny dostosowany do przeglądarek internetowych www oraz mobilnych). Portal informacyjny jest zarówno miejscem prezentowania informacji związanych ze zdrowym żywieniem, potrzebą pomiarów przesiewowych, jak i aplikacją, gdzie każdy z użytkowników ma dostęp do swojego profilu i związanego z nim kompletu pomiarów. Funkcje realizowane przez portal informacyjny:

a) prezentacja treści (artykułów, newsów etc.),

b) logowanie użytkownika na swój profil,

c) rejestracja nowego użytkownika,

d) prezentacja danych informacji o pomiarach dla wybranego dziecka.

Użytkownik wchodzi na stronę portalu informacyjnego. W celu zalogowania się na swój profil wybiera przycisk zaloguj. Wprowadza login i hasło i w razie poprawnej autentykacji otrzymuje dostęp do swojego profilu. W przypadku, gdy użytkownik nie posiada konta może zarejestrować się w portalu. W tym celu klika przycisk „Zarejestruj” oraz wypełnia formularz rejestracyjny. Po zakończeniu rejestracji na podany email użytkownika zostaje przesłany link aktywacyjny. Po jego otwarciu użytkownik potwierdza rejestrację w serwisie.

Użytkownik na swoim profilu ma listę osób dotychczas korzystających z urządzenia. Chcąc uzyskać informacje o danej osobie klika na nią. Otrzymuje ekran gdzie może wybrać zakładkę:

a) pomiary,

b) wykresy,

c) porady,

d) kontakt z lekarzem.

Po wybraniu zakładki z pomiarami ma dostęp do listy wszystkich pomiarów dla danej osoby.

Po wybraniu danego pomiaru oznaczonego datą otrzymuje surowe dane o dokonanych pomiarach:

a) wzrost,

b) waga,

c) obwód pasa,

d) BI,

e) tętno,

f) ciśnienie tętnicze krwi.

Wybranie zakładki „wykresy” pozwala na obejrzenie wykresów każdego pomiaru w czasie. Użytkownik określa datę startu i końca oraz wartości mierzone, jakie mają się pojawić na wykresie. Wygenerowany wykres zawiera serię wykresów mierzonych wartości co pozwala na lepszą ich analizę. Każdy wykres użytkownik może wyeksportować do formatu pdf. Wejście w zakładkę „porady” powoduje pokazanie raportu informacyjnego zawierającego interpretacje wyników pomiarów w tym siatek centylowych wraz z informacją jakiej wartości centylowej odpowiada dany pomiar oraz zestaw porad dotyczących zdrowego odżywiania i prowadzenia zdrowego trybu życia.

Zakładka „kontakt z lekarzem” pozwala na przesłanie kompletu informacji w postaci pomiarów i wykresów do zdefiniowanych uprzednio lekarzy na ich skrzynkę email. Aplikacja mobilna zainstalowana na tablecie interaktywnym sprawdzająca poprawność działania poszczególnych elementów urządzenia i wysyłająca na serwer informacje o problemach działania.

PL 228 204 B1

W przypadku najczęstszego problemu, czyli czasowego zaniku zasilania na ekranie tabletu (tablety posiadają baterię więc będą działać przez kilka godzin bez zasilania z zewnątrz) jest wyświetlany komunikat o awarii całego urządzenia. Po odzyskaniu zasilania komunikat znika.

Aplikacja autodiagnostyki jest zainstalowana na tablecie interaktywnym (do wprowadzania danych) i działała w trybie serwisu (w tle). Funkcje realizowane przez aplikację:

a) cykliczna diagnostyka poprawności działania mikrokontrolerów podłączonych do urządzeń pomiarowych,

b) cykliczna diagnostyka urządzeń pomiarowych - wykonanie testowych pomiarów kiedy urządzenie nie jest używane (raz dziennie),

c) cykliczna diagnostyka działania tabletu informacyjnego,

d) przesyłanie raportów z diagnostyki na serwer.

Aplikacja autodiagnostyki służy do sprawdzania działania poszczególnych komponentów urządzenia. Aplikacja będzie cyklicznie przeprowadzała testy całości systemu oraz zbierała informacje o błędach działania w trakcie procesu pomiaru. Po uruchomieniu aplikacja autodiagnostyki łączy się z tabletem prezentacyjnym przy użyciu sieci WI-FI i podejmuje próbę komunikacji z nim. W przypadku braku komunikacji zapamiętuje informację o błędzie. Następnie przystępuje do kontroli układów pomiarowych. Podejmuje próby komunikacji przez bluetooth z każdym układem pomiarowym.

W przypadku niepowodzenia komunikacji z dowolnym układem pomiarowym zapamiętuje to jako błąd jego działania. Podejmuje też próbę komunikacji z układem czujnika ruchu. Jeśli urządzenie nie odpowiada to jest zapamiętywany błąd działania. Po kontroli wysyła raport o dokonanym teście na serwer przesyłając informację o występujących błędach.

W przypadku, gdy podczas procesu pomiaru wystąpił błąd komunikacji po bluetooth z jakimkolwiek układem pomiarowym lub z tabletem prezentacyjnym tworzony jest raport błędów, który jest wysyłany na serwer.

Aplikacja panelu administratora zawiera oprogramowanie służące do zarządzania portalem informacyjnym oraz diagnostyką urządzeń. Zarządza treścią portalu informacyjnego oraz pozwala na prezentację informacji o poprawności działania urządzeń.

Aplikacja WWW panelu administratora jest zainstalowana na serwerze. Aplikacja ta realizuje następujące funkcje:

a) autentykacja administratora,

b) przegląd raportów diagnostycznych przesyłanych cyklicznie przez urządzenia,

c) przegląd urządzeń i ich konfiguracji,

d) prezentacja raportu diagnostycznego.

Administrator ma możliwość wejścia na stronę panelu administracyjnego gdzie wpisuje login i hasło. Po poprawnym zalogowaniu otrzymuje dostęp do aplikacji. W aplikacji ma dostęp do zakładek z listą urządzeń oraz z raportami diagnostycznymi. Chcąc obejrzeć konfigurację danego urządzenia klika na liście w rekord danego urządzenia. Otrzymuje formularz z informacjami konfiguracyjnymi. Dodatkowo przy urządzeniu jest informacja, czy działa ono poprawnie, czy też wystąpił błąd działania. Celem obejrzenia raportów diagnostycznych administrator wybiera zakładkę raportów diagnostycznych. W raporcie znajduje się lista urządzeń z podczepionymi (w postaci tabeli) pod każde urządzenie listami podsumowań przesłanych raportów diagnostycznych. Administrator wybiera z listy raportów dany raport, aby obejrzeć jego szczegóły. W szczegółach raportu diagnostycznego posiada informację o przeprowadzonych testach diagnostycznych oraz o ich wyniku - błąd lub działanie poprawne danego urządzenia.

Poniżej oraz na fig. 7 została przedstawiona architektura urządzenia będącego przedmiotem wynalazku uwzględniająca:

a) wersję podstawową,

b) wersję rozszerzoną,

c) diagramy poszczególnych układów pomiarowych.

Architektura urządzenia zawiera tablet informacyjny 6 komunikujący się z mikrokontrolerem czujnika ruchu 4 za pomocą urządzenia bluetooth. Steruje on mikrokontrolerem oraz czyta z niego dane przy użyciu transmisji szeregowej. Mikrokontroler czujnika ruchu połączony jest przewodami z czujnikiem ruchu bezpośrednio odczytując z czujnika ruchu jego bieżący stan. Tablet informacyjny 6 jest połączony z tabletem interaktywnym 7 za pomocą WI-FI w celu wymiany informacji odnośnie procesu pomiaru oraz informacji diagnostycznych. Wymiana informacji będzie odbywać się przy użyciu protokołu HTTP. Tablet

PL 228 204 B1 interaktywny 7 łączy się z mikrokontrolerami za pomocą urządzenia bluetooth. Komunikacja z mikrokontrolerami (sterowanie/odczyt danych) odbywa się przy użyciu transmisji szeregowej. Układy pomiaru masy ciała 11, pomiaru BI 9, pomiaru pulsu 14, ciśnienia tętniczego krwi 13 oraz pomiaru wzrostu 5 są połączone z czujnikami lub układem pomiarowym za pomocą przewodów. Tablet interaktywny 7 jest połączony z Internetem za pomocą wbudowanego modemu 3G. Przy użyciu bezpiecznej transmisji SSL komunikuje się z serwerem w celu przesłania danych o pomiarach oraz danych diagnostycznych. Serwer 12 aplikacji jest podłączony do stałego łącza internetowego. Użytkownik przy użyciu przeglądarki internetowej wchodzi na stronę portalu informacyjnego serwowanego z serwera aplikacji.

Claims (15)

1. Urządzenie pomiarowe do kompleksowych badań przesiewowych dla dzieci i młodzieży zawierające korpus w postaci elementu pionowego zakończonego u góry ramieniem, zamontowanym pod kątem 90°, obrotowo w płaszczyźnie poziomej, umiejscowionego na podstawie, znamienne tym, że na ramieniu znajduje się układ czujnika ruchu oraz układ pomiarowy wzrostu, ponadto na elemencie pionowym znajduje się co najmniej jedno interaktywne urządzenie elektroniczne, układ do pomiaru impedancji bioelektrycznej (BI), urządzenie do pomiaru obwodu pasa i bioder natomiast podstawa zawiera wbudowany układ pomiarowy masy ciała.

2. Urządzenie pomiarowe według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera układ czujnika ruchu, w skład którego wchodzi czujnik ruchu, mikrokontroler oraz moduł bluetooth.

3. Urządzenie pomiarowe według zastrz. 1, znamienne tym, że układ pomiarowy wzrostu składa się z ultradźwiękowego czujnika odległości, mikrokontrolera oraz modułu bluetooth.

4. Urządzenie pomiarowe według zastrz. 1, znamienne tym, że interaktywne urządzenie elektroniczne stanowi tablet interaktywny z wbudowanym modemem komunikacyjnym.

5. Urządzenie pomiarowe według zastrz. 1, znamienne tym, że układ do pomiaru impedancji bioelektrycznej (BI) składa się z elektrody, przetwornika ADC, przetwornika DAC, układu elektronicznego do pomiaru BI, mikrokontrolera oraz modułu bluetooth.

6. Urządzenie pomiarowe według zastrz. 1, znamienne tym, że urządzenie do pomiaru obwodu pasa i bioder ma postać obręczy lub pasa lub taśmy mierniczej w podziałce centymetrowej oraz calowej oraz układu pomiarowego poziom wyciągnięcia taśmy mierniczej.

7. Urządzenie pomiarowe według zastrz. 1, znamienne tym, że układ pomiarowy masy ciała składa się z czujnika obciążenia, przetwornika ADC, mikrokontrolera oraz modułu bluetooth.

8. Urządzenie pomiarowe według któregokolwiek z powyższych zastrzeżeń, znamienne tym, że dodatkowo zawiera interaktywne urządzenie elektroniczne w postaci tabletu informacyjnego.

9. Urządzenie pomiarowe według któregokolwiek z powyższych zastrzeżeń, znamienne tym, że dodatkowo zawiera układ pomiarowy pulsu składający się z sensora diodowego, mikrokontrolera oraz modułu bluetooth.

10. Urządzenie pomiarowe według któregokolwiek z powyższych zastrzeżeń, znamienne tym, że dodatkowo zawiera układ do pomiaru ciśnienia tętniczego składający się z rękawa do analogowego pomiaru zmian ciśnienia krwi, wzmacniacza z przetwornikiem ADC, mikrokontrolera oraz modułu bluetooth.

11. Urządzenie pomiarowe według któregokolwiek z powyższych zastrzeżeń, znamienne tym, że zawiera oprogramowanie.

12. Urządzenie pomiarowe według któregokolwiek z powyższych zastrzeżeń, znamienne tym, że zawiera moduł bluetooth do komunikacji urządzeń zewnętrznych z mikrokontrolerem celem odczytu dokonanego pomiaru.

13. Urządzenie pomiarowe według któregokolwiek z powyższych zastrzeżeń, znamienne tym, że zawiera serwer w postaci komputera zbierającego, przetwarzającego oraz przechowującego zebrane dane.

14. Układ pomiarowy do kompleksowych badań przesiewowych dla dzieci i młodzieży zawierający urządzenie pomiarowe opisane w zastrz. 1 oraz serwer połączone ze sobą za pomocą sieci komunikacyjnej, znamienny tym, że urządzenie pomiarowe dokonuje pomiaru danego parametru po zainicjowaniu ich przez użytkownika, zapisuje wynik a następnie wysyła wynik do serwera, na którym wyniki te są zapisywane, przetwarzane i przechowywane.

15. Układ według zastrz. 14, znamienny tym, że serwer zawiera moduł komunikacyjny.