RU113942U1

RU113942U1 - EMERGENCY REMOVAL SYSTEM, DISTANCE TRANSFER AND SIGNAL ECG ANALYSIS

Info

Publication number: RU113942U1
Application number: RU2010116015/14U
Authority: RU
Inventors: Александр Васильевич Горячев; Всеволод Сергеевич Нестеров; Яков Бениаминович Бранд; Владимир Иванович Жирухин; Петр Михайлович Симаков
Original assignee: Закрытое акционерное общество Центральное Конструкторское Бюро Информационно-Управляющих Систем; Александр Васильевич Горячев; Всеволод Сергеевич Нестеров; Яков Бениаминович Бранд; Владимир Иванович Жирухин; Петр Михайлович Симаков
Priority date: 2010-04-23
Filing date: 2010-04-23
Publication date: 2012-03-10

Abstract

Система экстренного снятия, передачи и анализа ЭКГ сигналов на расстояние, содержащая стационарные консультационные центры - по числу групп пользователей, оконечные устройства по числу пользователей, состоящие из блока снятия и обработки сигналов, аналогово-цифрового преобразователя, микроконтроллера, передатчика, блока GPS, передающих координат на микроконтроллер, блока памяти, отличающаяся тем, что система снабжена сервером распределения, обработки и хранения в базах данных всех поступающих и эталонных ЭКГ пациентов, причем сервер соединен через сеть Интернет со стационарным консультационным центром и персональным компьютером администратора системы, осуществляющего конфигурирование системы, а также, по крайней мере, с одним дополнительным мобильным консультационным центром лечащего врача данного пациента, включенным через сервер, при этом мобильный консультационный центр снабжен устройством визуализации поступающего сигнала ЭКГ для выявления наличия негативных изменений сигналов, с возможностью установления речевого контакта с пациентом, причем передатчик сигналов ЭКГ пациента снабжен по крайней мере одним дополнительным каналом мобильной связи. System for emergency removal, transmission and analysis of ECG signals over a distance, containing stationary consultation centers - according to the number of user groups, terminal devices according to the number of users, consisting of a block for receiving and processing signals, an analog-to-digital converter, a microcontroller, a transmitter, a GPS unit, transmitting coordinates on a microcontroller, a memory unit, characterized in that the system is equipped with a server for distribution, processing and storage in databases of all incoming and reference ECG patients, and the server is connected via the Internet to a stationary consultation center and a personal computer of the system administrator who configures the system, and also , with at least one additional mobile consultation center of the attending physician of this patient, connected via the server, while the mobile consultation center is equipped with a device for visualizing the incoming ECG signal to detect the presence of negative changes in the signals, with the possibility of establishing speech contact with the patient, and the patient's ECG signal transmitter is equipped with at least one additional mobile communication channel.

Description

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для экстренного снятия, передачи на расстояние и анализа ЭКГ сигналов.The invention relates to medicine and can be used for emergency removal, transmission over a distance and analysis of ECG signals.

Известен патент США №1182005/0165319 А1. Этот патент описывает портативный монитор ЭКГ сигналов, систему удаленного мониторирования кардиологических симптомов и метод использования. Портативный монитор состоит из многоканального устройства ЭКГ мониторинга с несколькими отведениями и беспроводного устройства, соединенного с ним. Портативный монитор осуществляет прием ЭКГ данных пациента и передачу их на стационарный централизованный удаленный консультационно-анализирующий объект, такой как госпиталь. Беспроводное устройство может включать в себя мобильный телефон и/или интерактивное Интернет устройство. В патенте также описывается метод удаленного мониторирования ЭКГ данных. Аппаратура и метод чрезвычайно полезны для людей, имеющих симптомы ишемической болезни сердца. Метод описывает процедуру обеспечения таких больных портативным ЭКГ монитором с возможностью беспроводной передачи данных, получения ЭКГ сигналов от пациента, находящегося в удалении от центра попечения и заботы и передачу их в госпиталь. Пациент затем обеспечивается инструкциями, основанными на проведенном анализе ЭКГ данных. Стационарный централизованный удаленный консультационно-анализирующий объект и центр попечения и заботы могут быть как объединенными вместе так и по отдельности.Known US patent No. 1182005/0165319 A1. This patent describes a portable ECG signal monitor, a remote monitoring system for cardiac symptoms and a method of use. The portable monitor consists of a multi-channel ECG monitoring device with several leads and a wireless device connected to it. The portable monitor receives the ECG data of the patient and transfers them to a stationary centralized remote consulting and analyzing facility, such as a hospital. A wireless device may include a mobile phone and / or an interactive Internet device. The patent also describes a method for remote monitoring of ECG data. The apparatus and method are extremely useful for people with symptoms of coronary heart disease. The method describes the procedure for providing such patients with a portable ECG monitor with the ability to wirelessly transmit data, receive ECG signals from a patient located at a distance from the center of care and care, and transfer them to the hospital. The patient is then provided with instructions based on the analysis of ECG data. A stationary centralized remote consulting and analyzing facility and a care and care center can be either combined together or separately.

Однако, данная система обладает существенными недостатками: не обеспечивает множественность доступа к информации об ЭКГ сигналах, не обеспечивает мобильность консультационно-анализирующего центра или центра попечения.However, this system has significant drawbacks: it does not provide multiple access to information about ECG signals, it does not provide the mobility of a consulting and analyzing center or a care center.

Технический результат - обеспечение множественности доступа, мобильности консультационно-анализирующего центра или центра попечения.The technical result is the provision of multiple access, mobility of the consulting and analyzing center or center of care.

Технический результат достигается тем, что в системе экстренного снятия, передачи на расстояние и анализа ЭКГ сигналов, содержащей удаленные стационарные консультационно-анализирующие центры - по числу групп пользователей, оконечные устройства по числу пользователей, состоящие из блока снятия и обработки сигналов, аналогово-цифрового преобразователя, микроконтроллера, передатчика, блока GPS, передающие координаты на микроконтроллер, блока памяти, система снабжена сервером распределения, обработки и хранения в базах данных всех поступающих и эталонных ЭКГ пациентов, причем сервер соединен через сеть Интернет со стационарным удаленным консультационно-анализирующем центром и персональным компьютером администратора системы, осуществляющего конфигурирование системы, а также, по крайней мере, с одним дополнительным мобильным удаленным консультационно-анализирующим центром лечащего врача данного пациента, включенным через сервер, при этом мобильный консультационный центр снабжен устройством визуализации поступающего сигнала ЭКГ для выявления наличия негативных изменений сигналов, с возможностью установления речевого контакта с пациентом, причем передатчик сигналов ЭКГ пациента снабжен по крайней мере одним дополнительным каналом мобильной связи.The technical result is achieved by the fact that in the system of emergency removal, transmission to a distance and analysis of ECG signals containing remote stationary consulting and analyzing centers - according to the number of user groups, terminal devices according to the number of users, consisting of a block for recording and processing signals, an analog-to-digital converter , microcontroller, transmitter, GPS unit, transmitting coordinates to the microcontroller, memory unit, the system is equipped with a server for distribution, processing and storage in the databases of all steps ECG and reference patients' ECGs, the server being connected via the Internet to a stationary remote consulting and analyzing center and a personal computer of the system administrator performing the system configuration, as well as to at least one additional mobile remote consulting and analyzing center of the attending physician of this patient, turned on through the server, while the mobile consultation center is equipped with a device for visualizing the incoming ECG signal to detect the presence of negative changes neny signals, with the possibility of establishing voice contact with the patient, the patient's ECG signal transmitter provided with at least one additional mobile communication channel.

Предложенная авторами совокупность существенных отличительных признаков является необходимой и достаточной для однозначного достижения заявленного технического результата.The set of essential distinguishing features proposed by the authors is necessary and sufficient for the unambiguous achievement of the claimed technical result.

Изобретение поясняется чертежами Фиг.1-2. На Фиг.1 приведена блок-схема системы, на Фиг.2 приведена блок схема оконечного устройства.The invention is illustrated by drawings Fig.1-2. Figure 1 shows a block diagram of a system, figure 2 shows a block diagram of a terminal device.

Изобретение выполнено следующим образом.The invention is as follows.

Оконечные устройства 3 и мобильный консультационный центр 1 соединены через беспроводное соединение 9 с сетью GSM 4. Сеть GSM 4, сервер распределения и обработки 6, персональный компьютер администратора 7, стационарный консультационный центр 2 соединены проводной связью 8 с сетью Интернет 5.The terminal devices 3 and the mobile consultation center 1 are connected via a wireless connection 9 to the GSM network 4. The GSM 4 network, the distribution and processing server 6, the administrator's personal computer 7, the stationary consulting center 2 are connected by a wired connection 8 to the Internet 5.

Система работает следующим образом.The system operates as follows.

Оконечное устройство 3 осуществляет съем, запись и передачу ЭКГ сигналов и координат глобального местоположения через беспроводное соединение 9, сеть GSM 4, сеть Интернет 5 на сервер распределения и обработки данных 6. На сервере распределения и обработки данных 6 происходит автоматическая обработка, анализ и сравнение полученной ЭКГ с имеющейся эталонной ЭКГ. После этого оконечное устройство 3 через беспроводное соединение 9, сеть GSM 4, сеть Интернет 5 запрашивает сервер распределения и обработки данных 6 с целью получения подтверждения, что ранее переданная информация об ЭКГ и координатах успешно записана на сервер распределения и обработки данных 6 и, убедившись, что это так, передает через беспроводное соединение 9 и сеть GSM 4 сообщение на мобильный консультационный центр 1 о том, что информация об ЭКГ и координатах записана на сервер распределения и обработки данных 6. Затем оконечное устройство 3 осуществляет голосовое соединение через беспроводное соединение 9 и сеть GSM 4 с телефоном либо мобильного консультационного центра 1, либо стационарного консультационного центра 2. Мобильный консультационный центр 1 через беспроводное соединение 9, сеть GSM 4, сеть Интернет 5 получает информацию об ЭКГ сигналах и координатах с сервера распределения и обработки данных 6. Стационарный консультационный центр 2 через проводное соединение 8 и сеть Интернет 5 также оперативно получает эту информацию. Полученная информация анализируется и по установленному голосовому соединению передаются голосовые инструкции на оконечное устройство 3.The terminal device 3 carries out the recording, recording and transmission of ECG signals and coordinates of the global location via a wireless connection 9, a GSM 4 network, an Internet 5 network to a data distribution and processing server 6. On the data distribution and processing server 6, automatic processing, analysis and comparison of the received data ECG with an available reference ECG. After that, the terminal device 3 through a wireless connection 9, a GSM 4 network, the Internet 5 requests a distribution and processing server 6 in order to obtain confirmation that the previously transmitted ECG information and coordinates were successfully recorded on the distribution and processing server 6 and, making sure that it is, transmits via wireless connection 9 and the GSM 4 network a message to the mobile consultation center 1 that the ECG information and the coordinates are recorded on the data distribution and processing server 6. Then the terminal device 3 makes a voice connection through a wireless connection 9 and a GSM 4 network with a telephone of either a mobile consultation center 1 or a stationary consultation center 2. Mobile consultation center 1 through a wireless connection 9, a GSM 4 network, Internet 5 receives information about ECG signals and coordinates from distribution and processing server 6. Fixed consultation center 2 through a wired connection 8 and the Internet 5 also quickly receives this information. The received information is analyzed and voice instructions are transmitted to the terminal device 3 via the established voice connection.

Персональный компьютер администратора системы 7 осуществляет настройку и конфигурирование системы путем внесения информации в базу данных на сервер распределения и обработки данных через проводное соединение 8.The system administrator’s personal computer 7 carries out system setup and configuration by entering information into the database on the data distribution and processing server via a wired connection 8.

В описанной системе за счет того, что центральным связующим звеном является сервер распределения и обработки данных 6, может быть несколько мобильных консультационных центров 1 и несколько стационарных консультационных центров 2, в результате чего, обеспечивается множественность доступа к информации об ЭКГ сигналах и координатах., а также мобильность за счет того, что мобильный консультационный центр 1 не связан ни с какой инфраструктурой проводами и может выполнять свои функции везде, где есть GSM сеть 4.In the described system, due to the fact that the central link is the data distribution and processing server 6, there can be several mobile consulting centers 1 and several stationary consulting centers 2, as a result of which multiple access to information on ECG signals and coordinates is ensured., And mobility due to the fact that the mobile consulting center 1 is not connected to any infrastructure by wires and can perform its functions wherever there is a GSM network 4.

Оконечное устройство 3 данной системы работает следующим образом.The terminal device 3 of this system operates as follows.

По нажатию кнопки 25 включается GSM/GPRS модуль 21, который дает команду блоку питания 30 подать все питающие напряжения на плату.By pressing the button 25, the GSM / GPRS module 21 is turned on, which instructs the power supply unit 30 to supply all the supply voltages to the board.

Дифференциальный аналоговый сигнал с пальцев рук через контакты 13 попадает на дифференциальный инструментальный усилитель 14, на фильтр нижних частот (ФНЧ) 17 с частотой среза 200 Гц, реализованный на операционном усилителе, на аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) 18 и далее на цифровой фильтр 20, вырезающий помеху 50 Гц. В обратную связь дифференциального инструментального усилителя 14 включен интегратор 15 для уменьшения влияния дрожания пальцев рук на сопротивления контактов 13. После цифрового фильтра 20 цифровой сигнал попадает на вход микроконтроллера 33. Микроконтроллер 33 записывает 30 секундный фрагмент этого сигнала в блок памяти 32. Одновременно с этим блок GPS 27, получая через антенну 26 сигналы со спутников, определяет координаты глобального местоположения и передает их на микроконтроллер 33. Микроконтроллер 33 передает фрагмент ЭКГ и координаты глобального местоположения GSM/GPRS передатчику 21, который работая через одну из SIM карт GSM провайдера, установленные в SIM держателях 22, 23, устанавливает беспроводное соединение через антенну 24 с сервером распределения и обработки данных 6 через сеть GSM/GPRS 4 и передает ему фрагмент ЭКГ и координаты глобального местоположения. Затем, получив подтверждение от сервера, о том что информация успешно записана на сервер GSM/GPRS модуль 21 передает информацию на мобильный консультационный центр 1 и устанавливает либо с ним, либо со стационарным консультационным центром голосовое соединение через динамик 28 и микрофон 29. Телефонный номер считывается с сервера распределения и обработки данных 6 в процессе обмена информацией.The differential analog signal from the fingers through the contacts 13 goes to the differential instrumental amplifier 14, to the low-pass filter (LPF) 17 with a cutoff frequency of 200 Hz, implemented on an operational amplifier, to an analog-to-digital converter (ADC) 18 and then to a digital filter 20 cutting out interference of 50 Hz. An integrator 15 is included in the feedback of the differential instrumentation amplifier 14 to reduce the influence of hand trembling on the resistance of the contacts 13. After the digital filter 20, the digital signal enters the input of the microcontroller 33. The microcontroller 33 writes a 30 second fragment of this signal to the memory 32. At the same time, the block GPS 27, receiving satellite signals through antenna 26, determines the coordinates of the global location and transmits them to the microcontroller 33. The microcontroller 33 transmits an ECG fragment and the coordinates of the globe to the GSM / GPRS local location, the transmitter 21, which, working through one of the GSM provider’s SIM cards installed in the SIM holders 22, 23, establishes a wireless connection through the antenna 24 to the data distribution and processing server 6 via the GSM / GPRS 4 network and transmits an ECG fragment to it and the coordinates of the global location. Then, having received confirmation from the server that the information has been successfully recorded on the GSM / GPRS server, the module 21 transmits the information to the mobile consultation center 1 and establishes either a voice connection through the speaker 28 and the microphone 29 with it or with the stationary consulting center. The telephone number is read from the server distribution and data processing 6 in the process of exchanging information.

В случае, если в каждом SIM держателе 22, 23 установлена SIM карта, то при невозможности передачи данных через GSM провайдера одной SIM карты автоматически будет произведена попытка передачи данных через провайдера другой SIM карты, что обеспечивает повышенную надежность передачи данных.If a SIM card is installed in each SIM holder 22, 23, then if it is impossible to transfer data via the GSM provider of one SIM card, an attempt will automatically be made to transfer data through the provider of another SIM card, which provides increased reliability of data transfer.

Контакты 12 выведены также на внешний разъем для того, чтобы была возможность подключения внешних ЭКГ контактов.Contacts 12 are also output to an external connector so that it is possible to connect external ECG contacts.

В блок питания 30 входит аккумулятор, и схема заряда от сети переменного тока. Адаптер питания подключается через контакт 31.The power supply 30 includes a battery, and an AC charge circuit. The power adapter is connected via pin 31.

Использование изобретения позволяет обеспечить множественность доступа к информации об ЭКГ сигналах, мобильности консультационно-анализирующего центра или центра попечения.Using the invention allows for multiple access to information about ECG signals, mobility of a consulting and analyzing center or center of care.

Claims

A system for emergency removal, transmission and analysis of ECG signals over a distance, containing stationary consulting centers - according to the number of user groups, terminal devices according to the number of users, consisting of a signal acquisition and processing unit, an analog-to-digital converter, a microcontroller, a transmitter, a GPS unit, transmitting coordinates to a microcontroller, a memory block, characterized in that the system is equipped with a server for distribution, processing and storage in the databases of all incoming and reference ECG patients, and the server with It is connected via the Internet with a stationary consultation center and a personal computer of the system administrator performing the system configuration, as well as with at least one additional mobile consultation center of the attending physician of a given patient connected via the server, while the mobile consultation center is equipped with an incoming signal visualization device ECG to detect the presence of negative changes in signals, with the possibility of establishing voice contact with the patient, and the transmitter with latter is present the patient's ECG is provided with at least one additional mobile communication channel.