RU133712U1

RU133712U1 - AUTOMATED COMPLEX FOR MAINTAINING HUMAN LIFE

Info

Publication number: RU133712U1
Application number: RU2013119206/14U
Authority: RU
Inventors: Виктор Антонович Садовничий; Николай Александрович Макаровец; Михаил Эдуардович Соколов; Владимир Михайлович Буданов; Владимир Евгеньевич Подольский; Розалия Фаилевна Габидуллина; Владимир Михайлович Панарин; Рудольф Анатольевич Кобылин; Алексей Александрович Белоусов; Виктор Александрович Олейник; Лариса Владимировна Октябрьская; Сергей Викторович Минчук; Владимир Сергеевич Суханов; Дмитрий Валентинович Гусев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "СПЛАВ"
Priority date: 2013-04-25
Filing date: 2013-04-25
Publication date: 2013-10-27

Abstract

Автоматизированный комплекс для поддержания жизнедеятельности человека, содержащий последовательно соединенные электроды для съема электрических биопотенциалов и электрического импеданса, узел предварительного усиления, узел кодирования сигналов и первый вычислительный модуль, индикатор, клавиатуру, запоминающее устройство, первый узел доступа, измеритель артериального давления, соединенные с первым вычислительным модулем, первый узел доступа через информационную сеть соединен с узлом хранения, обработки и визуализации информации, отличающийся тем, что в комплекс дополнительно введены второй вычислительный модуль, второй узел доступа, узел обмена данными, инфузомат, узел настройки инфузомата, измеритель пульса, первые, вторые и третьи задатчики и блоки сравнения, причем второй вычислительный модуль через узел обмена данными соединен с первым вычислительным модулем, а через второй узел доступа - с информационной сетью, управляющий вход инфузомата соединен со вторым вычислительным модулем непосредственно, а вход настройки параметров - через узел настройки инфузомата, выходы измерителей пульса, первого, второго и третьего блоков сравнения соединены с первым вычислительным модулем, выходы первого, второго и третьего задатчиков соединены с первыми входами первого, второго и третьего блоков сравнения соответственно, вторые входы второго и третьего блоков сравнения соединены с выходом измерителя артериального давления, а второй вход первого блока сравнения соединен с выходом измерителя пульса.Automated complex for maintaining human vital activity, containing electrodes connected in series for measuring electrical biopotentials and electrical impedance, a preliminary amplification unit, a signal encoding unit and a first computing module, an indicator, a keyboard, a storage device, a first access node, a blood pressure monitor connected to the first computing module, the first access node is connected through the information network to the node for storing, processing and visualizing information, characterized in that the complex additionally includes a second computing module, a second access node, a data exchange node, an infusomat, an infusomat setting node, a pulse meter, the first, second and third setters and comparison units, wherein the second computing module is connected to the first computing module through the data exchange node, and to the information network through the second access node, the control input of the infusion pump is directly connected to the second computing module, and the parameter setting input is connected through the infusomat setting node , the outputs of the pulse meters, the first, second and third blocks of comparison are connected to the first computing module, the outputs of the first, second and third setters are connected to the first inputs of the first, second and third blocks of comparison, respectively, the second inputs of the second and third blocks of comparison are connected to the output of the blood pressure meter pressure, and the second input of the first comparison unit is connected to the output of the pulse meter.

Description

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к устройствам для диагностики и контроля по нескольким физиологическим параметрам, и может быть использована для поддержания жизнедеятельности человека с использованием телеметрических каналов связи.The utility model relates to medical equipment, namely to devices for diagnosis and monitoring according to several physiological parameters, and can be used to maintain human activity using telemetric communication channels.

Известно устройство для непрерывного слежения за деятельностью сердца, содержащее последовательно включенные электроды, предварительный усилитель, модулятор, усилитель мощности и передающую антенну. Приемная часть устройства содержит высокочастотный узел, осуществляющий прием и демодуляцию сигнала, микропроцессор, магнитный регистратор, формирователь сигнала тревоги и блок звуковой сигнализации. (Патент RU 2181258 С2, кл. А61В 5/04, 20.04.2002 г.)A device for continuous monitoring of the activity of the heart, containing serially connected electrodes, a preliminary amplifier, a modulator, a power amplifier and a transmitting antenna, is known. The receiving part of the device contains a high-frequency unit that receives and demodulates the signal, a microprocessor, a magnetic recorder, an alarm driver and an audible alarm unit. (Patent RU 2181258 C2, class АВВ 5/04, 04/20/2002)

Недостатком этого устройства является то, что оно позволяет проводить слежение за деятельностью сердца только по данным электрокардиограммы. Нет возможностей слежения за деятельностью сердца по другим физиологическим параметрам. Кроме того, отсутствует возможность оперативного информирования о возникающих патологиях деятельности сердца в экстренных случаях и возможность оперативного воздействия на организм человека посредством введения соответствующих препаратов.The disadvantage of this device is that it allows you to monitor the activity of the heart only according to the electrocardiogram. There is no possibility of monitoring the activity of the heart by other physiological parameters. In addition, there is no possibility of prompt reporting of emerging pathologies of cardiac activity in emergency cases and the possibility of prompt exposure to the human body through the introduction of appropriate drugs.

Известен телеметрический комплекс для контроля и диагностики функционального состояния человека. Телеметрический комплекс включает передающую часть, располагаемую на теле человека, и приемную часть. Передающая часть включает последовательно соединенные узел съема физиологических сигналов, содержащий электроды для съема электрических биопотенциалов, узел предварительного усиления, мультиплексор, узел кодирования сигналов и узел инфракрасного излучения. Приемная часть включает последовательно соединенные фотоприемный узел, узел декодирования сигналов, демультиплексор и узел формирования выходных информационных сигналов. При этом узел кодирования сигналов передающей части и узел декодирования сигналов приемной части синхронизированы между собой при помощи соответственно времяимпульсного модулятора и времяимпульсного демодулятора.(Патент RU 2175212 С1, кл. А61В 5/04, А61В 5/0205 опубликован 27.10.2001 г.).Known telemetric complex for monitoring and diagnosing the functional state of a person. The telemetric complex includes a transmitting part located on the human body, and a receiving part. The transmitting part includes a series-connected unit for picking up physiological signals, containing electrodes for taking electrical biopotentials, a unit for pre-amplification, a multiplexer, a unit for encoding signals and a unit for infrared radiation. The receiving part includes a series-connected photodetector unit, a signal decoding unit, a demultiplexer, and an output information signal generating unit. In this case, the coding unit of the signals of the transmitting part and the decoding unit of the signals of the receiving part are synchronized with each other using a time-pulse modulator and a time-pulse demodulator, respectively (Patent RU 2175212 C1, CL A61B 5/04, A61B 5/0205 published October 10, 2001).

Недостаток данного устройства состоит в том, что не обеспечивается возможность оперативного воздействия на организм человека посредством введения соответствующих препаратов в экстренных случаях.The disadvantage of this device is that it does not provide the possibility of prompt action on the human body through the introduction of appropriate drugs in emergency cases.

Известна полезная модель системы для самостоятельного контроля состояния здоровья, состоящая из передающей части, включающей последовательно соединенные узлы съема физиологических сигналов, содержащей электроды для съема электрических биосигналов, узел предварительного усиления, узел кодирования, узел инфракрасного излучения, и приемной части, включающей узел формирования выходных сигналов, который выполнен в виде программируемого процессора на базе миникомпьютера. (Патент RU 32986 U1, кл. А61В 5/04, опубликован 10.10.2003 г.).A useful model of the system for self-monitoring of health is known, consisting of a transmitting part, including series-connected nodes for picking up physiological signals, containing electrodes for picking up electric biosignals, a pre-amplification unit, a coding unit, an infrared radiation unit, and a receiving part, including an output signal generating unit , which is made in the form of a programmable processor based on a minicomputer. (Patent RU 32986 U1, class A61B 5/04, published October 10, 2003).

Недостатком этой системы является то, что она проводит контроль и диагностику функционального состояния человека только по данным электрокардиограммы. Возможностей проведения контроля и диагностики по другим физиологическим параметрам система не имеет. Кроме того, система не обеспечивает возможность оперативного воздействия на организм человека посредством введения соответствующих препаратов в экстренных случаях.The disadvantage of this system is that it monitors and diagnoses the functional state of a person only according to the electrocardiogram. The system does not have the capabilities to monitor and diagnose other physiological parameters. In addition, the system does not provide the possibility of prompt action on the human body through the introduction of appropriate drugs in emergency cases.

Наиболее близким к заявляемой полезной модели является телеметрический комплекс для контроля и диагностики функционального состояния человека, содержащий последовательно соединенные электроды для съема электрических биопотенциалов и электрического импеданса, узел предварительного усиления, узел кодирования сигналов и первый вычислительный модуль, индикатор, клавиатуру, запоминающее устройство, первый узел доступа, измеритель артериального давления, соединенные с первым вычислительным модулем, первый узел доступа через информационную сеть соединен с узлом хранения, обработки и визуализации информации,Closest to the claimed utility model is a telemetric complex for monitoring and diagnosing the functional state of a person, containing serially connected electrodes for removing electrical biopotentials and electrical impedance, a pre-amplification unit, a signal coding unit and a first computing module, an indicator, a keyboard, a storage device, a first unit access, blood pressure monitor connected to the first computing module, the first access node through information the network is connected to a node for storing, processing and visualizing information,

Недостаток данного устройства состоит в том, что отсутствует контроль проявления патологий в экстренных случаях и возможность оперативного воздействия на организм человека посредством введения соответствующих препаратов.The disadvantage of this device is that there is no control of the manifestation of pathologies in emergency cases and the possibility of surgical exposure to the human body through the introduction of appropriate drugs.

Основной задачей, на решение которой направлена полезная модель, является обеспечение оперативного выявления возможных патологий в экстренных случаях и своевременного воздействия на организм человека посредством введения соответствующих препаратов.The main task, which the utility model is aimed at, is to quickly detect possible pathologies in urgent cases and timely impact on the human body through the introduction of appropriate drugs.

Поставленная задача достигается тем, что в автоматизированный комплекс для поддержания жизнедеятельности человека содержащий последовательно соединенные электроды для съема электрических биопотенциалов и электрического импеданса, узел предварительного усиления, узел кодирования сигналов и первый вычислительный модуль, индикатор, клавиатуру, запоминающее устройство, первый узел доступа, измеритель артериального давления, соединенные с первым вычислительным модулем, первый узел доступа через информационную сеть соединен с узлом хранения, обработки и визуализации информации, дополнительно введены второй вычислительный модуль, второй узел доступа, узел обмена данными, инфузомат, узел настройки инфузомата, измеритель пульса, первые, вторые и третьи задатчики и блоки сравнения, причем второй вычислительный модуль через узел обмена данными соединен с первым вычислительным модулем, а через второй узел доступа с информационной сетью, управляющий вход инфузомата соединен со вторым вычислительным модулем непосредственно, а вход настройки параметров - через узел настройки инфузомата, выходы измерителей пульса, первого, второго и третьего блоков сравнения соединены с первым вычислительным модулем, выходы первого, второго и третьего задатчиков соединены с первыми входами первого, второго и третьего блоков сравнения соответственно, вторые входы второго и третьего блоков сравнения соединены с выходом измерителя артериального давления, а второй вход первого блока сравнения соединен с выходом измерителя пульса.The task is achieved by the fact that in an automated complex for maintaining human activity containing serially connected electrodes for removing electrical biopotentials and electrical impedance, a pre-amplification unit, a signal encoding unit and a first computing module, an indicator, a keyboard, a storage device, a first access unit, an arterial meter pressures connected to the first computing module, the first access node through the information network is connected to the node x analysis, processing and visualization of information, additionally introduced a second computing module, a second access node, a data exchange node, an infusomat, an infusomat settings node, a pulse meter, first, second and third controllers and comparison units, the second computing module being connected via a data exchange node to the first computing module, and through the second access node with the information network, the control input of the infusomat is connected directly to the second computing module, and the parameter setting input is connected through the tuning node ki of the infusomat, the outputs of the pulse meters, the first, second and third comparison units are connected to the first computing module, the outputs of the first, second and third control units are connected to the first inputs of the first, second and third comparison units, respectively, the second inputs of the second and third comparison units are connected to the output blood pressure monitor, and the second input of the first comparison unit is connected to the output of the pulse meter.

Полезная модель иллюстрируется чертежом, где на фигуре представлена блок схема автоматизированного комплекса для поддержания жизнедеятельности человека.The utility model is illustrated by a drawing, where the figure shows a block diagram of an automated complex for maintaining human life.

Комплекс содержит последовательно соединенные электроды 1 для съема электрических биопотенциалов и электрического импеданса, узел предварительного усиления 2, узел кодирования сигналов 3 и первый вычислительный модуль 4, индикатор 5, клавиатуру 6, запоминающее устройство 7, первый узел доступа 8, измеритель артериального давления 9, соединенные с первым вычислительным модулем 4, первый узел доступа 8 через информационную сеть 10 соединен с узлом хранения, обработки и визуализации информации 11, второй вычислительный модуль 12, второй узел доступа 13, узел обмена данными 14, инфузомат 15, узел настройки инфузомата 16, измеритель пульса 17, первый 18, второй 19 и третий 20 задатчики, первый 21, второй 22 и третий 23 блоки сравнения.The complex contains serially connected electrodes 1 for removing electrical biopotentials and electrical impedance, a pre-amplification unit 2, a signal encoding unit 3 and a first computing module 4, an indicator 5, a keyboard 6, a storage device 7, a first access unit 8, a blood pressure monitor 9, connected with the first computing module 4, the first access node 8 through the information network 10 is connected to the node for storage, processing and visualization of information 11, the second computing module 12, the second node is accessible na 13, communication 14, infusion pump assembly 15 infusomats setting unit 16, pulse meter 17, the first 18, second 19 and third 20 setting elements, the first 21, second 22 and third 23 comparing units.

Автоматизированный комплекс для поддержания жизнедеятельности человека работает следующим образом.An automated complex for maintaining human life works as follows.

Электроды 1 для съема электрических биопотенциалов и электрического импеданса закрепляют на теле человека. Электрические сигналы от электродов 1 поступают на узел предварительного усиления 2, обеспечивающий их усиление по четырем каналам, три из которых обеспечивают усиление сигналов электрокардиограммы, а четвертый - электрического импеданса. После усиления сигналы в аналоговой форме поступают на входы узла кодирования сигналов 3, где преобразуются в цифровой последовательный код. Цифровой последовательный код от узла кодирования сигналов 3 поступает на вход первого вычислительного модуля 4, где подвергается предварительной обработке, логическому анализу, цифровой фильтрации. Сигналы с измерителя пульса 17 и измерителя артериального давления 9 поступают непосредственно на входы первого вычислительного модуля 4.The electrodes 1 for removing electrical biopotentials and electrical impedance are mounted on the human body. Electrical signals from the electrodes 1 are fed to the pre-amplification unit 2, providing their amplification through four channels, three of which provide amplification of the electrocardiogram signals, and the fourth - electric impedance. After amplification, the signals in analog form are fed to the inputs of the signal coding unit 3, where they are converted into a digital serial code. The digital serial code from the signal coding unit 3 is fed to the input of the first computing module 4, where it is subjected to preliminary processing, logical analysis, and digital filtering. The signals from the pulse meter 17 and blood pressure meter 9 are fed directly to the inputs of the first computing module 4.

Кроме того, сигнал с измерителя пульса 17 контролируется посредством первого 18 задатчика, на котором устанавливается минимально допустимое значение частоты пульса. В случае выхода частоты пульса за установленную с помощью первого 18 задатчика величину, на выходе первого блока сравнения формируется сигнал тревоги. Этот сигнал в реальном времени поступает для обработки врачу или экспертной группе через первый вычислительный модуль 4, первый узел доступа 8, информационную сеть 10 и узел хранения, обработки и визуализации информации 11.In addition, the signal from the pulse meter 17 is controlled by the first 18 setter, which sets the minimum allowable pulse rate. In the event that the pulse rate exceeds the value set using the first 18 dial, an alarm is generated at the output of the first comparison unit. This signal is received in real time for processing by a doctor or an expert group through the first computing module 4, the first access node 8, the information network 10 and the node for storing, processing and visualizing information 11.

Также сигнал с измерителя артериального давления 9 контролируются посредством второго 19 и третьего 20 задатчиков, на которых устанавливаются максимально и минимально допустимые контролируемые значения соответственно.Also, the signal from the blood pressure monitor 9 is controlled by means of the second 19 and third 20 adjusters, on which the maximum and minimum allowable monitored values are set, respectively.

В случае выхода величины артериального давления за установленные с помощью второго 19 или третьего 20 задатчика значения, на выходе соответственно второго 22 или третьего 23 блока сравнения формируется сигнал тревоги. Этот сигнал в реальном времени поступает для обработки врачу или экспертной группе через первый вычислительный модуль 4, первый узел доступа 8, информационную сеть 10 и узел хранения, обработки и визуализации информации 11.If the blood pressure exceeds the values set using the second 19 or third 20 setpoints, an alarm is generated at the output of the second 22 or third 23 comparison units, respectively. This signal is received in real time for processing by a doctor or an expert group through the first computing module 4, the first access node 8, the information network 10 and the node for storing, processing and visualizing information 11.

Процедура доступа первого вычислительного модуля 4 к информационной сети 10 производится посредством первого узла доступа 8 путем формирования временной последовательности управляющих и информационных сигналов. В результате через информационную сеть 10 информация поступает на узел хранения, обработки и визуализации информации 11.The procedure for accessing the first computing module 4 to the information network 10 is performed through the first access node 8 by forming a time sequence of control and information signals. As a result, information flows through the information network 10 to a node for storing, processing, and visualizing information 11.

Информация, поступившая на узел хранения, обработки и визуализации информации 11 подвергается обработке и систематизации. В результате информация предоставляется врачу или экспертной группе для анализа физиологического состояния человека в реальном масштабе времени.Information received at the site of storage, processing and visualization of information 11 is processed and systematized. As a result, information is provided to a doctor or an expert group to analyze the physiological state of a person in real time.

Если по результатам обработки информации, дистанционно поступающей врачу или экспертной группе, требуется экстренное введение соответствующих препаратов для своевременного воздействия на организм человека, врач через узел хранения, обработки и визуализации информации И, информационную сеть 10, второй узел доступа 13 подает на второй вычислительный модуль 12 соответствующую команду на введение в работу инфузомата 15. По этой команде второй вычислительный модуль 12 посредством узла настройки инфузомата 16 производит настройку параметров инфузомата 15 и подготавливает его для приведения в действие.If, according to the results of processing information remotely received by a doctor or an expert group, emergency administration of appropriate preparations is required for timely impact on the human body, the doctor through the node for storing, processing and visualizing information And, the information network 10, the second access node 13 delivers to the second computing module 12 the corresponding command for the introduction of the infusomat 15. According to this command, the second computing module 12 through the settings node infusomat 16 configures the parameters fusomat 15 and prepares it for actuation.

Такое техническое решение позволяет проводить оперативный контроль проявления патологий в экстренных случаях и обеспечивает возможность своевременного воздействия на организм человека посредством введения соответствующих препаратов.This technical solution allows for the operational control of the manifestation of pathologies in emergency cases and provides the possibility of timely exposure to the human body through the introduction of appropriate drugs.

Claims

An automated complex for maintaining human life, containing serially connected electrodes for removing electrical biopotentials and electrical impedance, a pre-amplification unit, a signal coding unit and a first computing module, an indicator, a keyboard, a storage device, a first access node, a blood pressure monitor connected to the first computing module, the first access node through the information network is connected to the node for storage, processing and visualization of information II, characterized in that the complex additionally includes a second computing module, a second access node, a data exchange node, an infusomat, an infusomat settings node, a pulse meter, first, second and third controllers and comparison units, the second computing module being connected via a data exchange node with the first computing module, and through the second access node with the information network, the control input of the infusomat is connected directly to the second computing module, and the parameter setting input is connected through the infusion setting node the mat, the outputs of the pulse meters, the first, second and third comparison units are connected to the first computing module, the outputs of the first, second and third setters are connected to the first inputs of the first, second and third comparison units, respectively, the second inputs of the second and third comparison units are connected to the output of the meter blood pressure, and the second input of the first comparison unit is connected to the output of the pulse meter.