RU136316U1 - DIAGNOSTIC SYSTEM FOR RESPIRATORY DISORDERS IN THE SLEEP AND MONITORING TREATMENT OF PATIENTS WITH RESPIRATORY DISTURBANCES DURING SLEEP - Google Patents

DIAGNOSTIC SYSTEM FOR RESPIRATORY DISORDERS IN THE SLEEP AND MONITORING TREATMENT OF PATIENTS WITH RESPIRATORY DISTURBANCES DURING SLEEP Download PDF

Info

Publication number
RU136316U1
RU136316U1 RU2013116671/14U RU2013116671U RU136316U1 RU 136316 U1 RU136316 U1 RU 136316U1 RU 2013116671/14 U RU2013116671/14 U RU 2013116671/14U RU 2013116671 U RU2013116671 U RU 2013116671U RU 136316 U1 RU136316 U1 RU 136316U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
processing unit
patient data
data processing
output
patient
Prior art date
Application number
RU2013116671/14U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лев Яковлевич Айзенберг
Антон Вячеславович Филатов
Виталий Викторович Биттер
Владимир Васильевич Моисеев
Олег Юрьевич Туранцев
Елена Викторовна Владыкина
Андрей Артемьевич Семенов
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт систем связи, автоматизации и управления"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт систем связи, автоматизации и управления" filed Critical Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт систем связи, автоматизации и управления"
Priority to RU2013116671/14U priority Critical patent/RU136316U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU136316U1 publication Critical patent/RU136316U1/en

Links

Images

Abstract

1. Система диагностики расстройств дыхания во сне и контроля лечения пациентов с нарушениями дыхания во время сна, содержащая блок регистрации данных пациента, блок обработки данных пациента и средства крепления датчиков и измерителей системы на пациенте, отличающаяся тем, что блок регистрации данных пациента включает в себя пульсоксиметр, датчик уровня обструкции верхних дыхательных путей (ВДП), устройство управления датчиком и измеритель величины воздушного потока, причем выход пульсоксиметра, первый выход измерителя величины воздушного потока и выход датчика уровня обструкции ВДП связаны с входом блока обработки данных пациента, а второй выход измерителя величины воздушного потока связан с датчиком уровня обструкции ВДП через устройство управления датчиком.2. Система диагностики по п.1, отличающаяся тем, что имплантируемый датчик уровня обструкции ВДП выполнен в виде миниатюрного устройства видеофиксации с модулем передачи данных для передачи полученных изображений ВДП пациента в блок обработки данных.3. Система диагностики по п.1, отличающаяся тем, что измеритель величины воздушного потока выполнен в виде z-термистора, например полупроводникового диода, напряжение пробоя которого зависит от температуры его корпуса.4. Система диагностики по п.1, отличающаяся тем, что блок обработки данных пациента выполнен в виде планшетного компьютера.1. A system for diagnosing respiratory disorders in sleep and monitoring the treatment of patients with respiratory disorders during sleep, comprising a patient data recording unit, a patient data processing unit, and means for attaching sensors and meters of the system to the patient, characterized in that the patient data registration unit includes a pulse oximeter, an upper airway obstruction (URP) level sensor, a sensor control device and an air flow meter, the output of a pulse oximeter, the first output of an air meter the current flow and the output of the airway obstruction level sensor is connected to the input of the patient data processing unit, and the second output of the air flow meter is connected to the airway obstruction level sensor through the sensor control device. 2. The diagnostic system according to claim 1, characterized in that the implantable sensor for the level of obstruction of the VDP is made in the form of a miniature video recording device with a data transmission module for transmitting the received images of the patient's VDP to the data processing unit. The diagnostic system according to claim 1, characterized in that the air flow meter is made in the form of a z-thermistor, for example a semiconductor diode, the breakdown voltage of which depends on the temperature of its housing. The diagnostic system according to claim 1, characterized in that the patient data processing unit is made in the form of a tablet computer.

Description

Полезная модель относится к области медицины, в частности к пульмонологии, и может быть использована для удаленного беспроводного мониторирования процесса дыхания, в частности, для установления факта наличия апноэ и определения уровня обструкции.The utility model relates to the field of medicine, in particular to pulmonology, and can be used for remote wireless monitoring of the respiratory process, in particular, to establish the presence of apnea and determine the level of obstruction.

Существует устройство - модуль респирации АА86703 компании Argo-A Security (http://www.argoasecurititv.com.ua/products.aspx?CategoryID=16), которые беспроводным путем с использованием компьютера позволяют получать информацию о частоте и характеристиках дыхания.There is a device - a respiratory module AA86703 of Argo-A Security company (http://www.argoasecurititv.com.ua/products.aspx?CategoryID=16), which wirelessly using a computer allows you to obtain information about the frequency and characteristics of breathing.

Недостатком указанного устройства является то, что оно получает информацию о дыхательных движениях грудной клетки и живота на основе измерения удлинения (натяжения) упругого ремня (резистивный метод), что неудобно как для пациента, так и медперсонала.The disadvantage of this device is that it receives information about the respiratory movements of the chest and abdomen based on measuring the elongation (tension) of the elastic belt (resistive method), which is inconvenient for both the patient and the medical staff.

Также, известно устройство, которое позволяет получать и анализировать информацию о движении воздуха по дыхательным путям, что позволяет осуществлять удаленную диагностику нарушений бронхиальной проходимости. Указанное устройство содержит:Also, it is known a device that allows you to receive and analyze information about the movement of air through the respiratory tract, which allows remote diagnosis of disorders of bronchial obstruction. The specified device contains:

- датчик для регистрации дыхательных шумов (электретный микрофон, встроенный в головку фонендоскопа);- a sensor for recording respiratory noise (an electret microphone built into the head of the phonendoscope);

- Вшегаойг-модуль с аналого-цифровым преобразователем, передатчиком и блоком питания;- Vshegaoig-module with analog-to-digital converter, transmitter and power supply;

- систему крепления на шее пациента;- mounting system on the patient’s neck;

- блок обработки (компьютер, телефон или смартфон), содержащий Bluetooth-стек для соединения с датчиком, драйвер для работы с получаемой звуковой информацией, программное обеспечение для ее обработки.- a processing unit (computer, phone or smartphone) containing a Bluetooth stack for connecting to a sensor, a driver for working with received audio information, software for processing it.

Указанное устройство позволяет получать информацию о характере движения воздуха в дыхательных путях (полезная модель RU №120557, МПК А61В 5/08, 09.02.2012).The specified device allows you to obtain information about the nature of the movement of air in the respiratory tract (utility model RU No. 120557, IPC АВВ 5/08, 02/09/2012).

Недостатком этого устройства является то, что диагностируя остановку дыхания с использованием электретного высокочувствительного микрофона, получаемая на выходе информация, позволяет диагностировать исключительно дыхательную недостаточность, нарушения бронхиальной проходимости. Достоверность получаемых результатов от устройства в ходе диагностики крайне не велика, можно диагностировать только предрасположенность у пациента к апноэ.The disadvantage of this device is that when diagnosing respiratory arrest using a high-sensitivity electret microphone, the information received at the output allows diagnosing exclusively respiratory failure, bronchial obstruction. The reliability of the results obtained from the device during the diagnosis is extremely small, only the patient’s predisposition to apnea can be diagnosed.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение достоверности диагностики наличия апноэ, определения характера апноэ (центральный, обструктивный), определения уровня обструкции, за счет расширенных функциональных возможностей и комплексного применения устройств видеофиксации, измерения, величины воздушного потока, уровня оксигенации крови, частоты сердечных сокращений.The technical result of the proposed utility model is to increase the reliability of diagnosing the presence of apnea, determining the nature of apnea (central, obstructive), determining the level of obstruction, due to the expanded functionality and integrated use of video fixation devices, measurements, air flow, blood oxygenation level, heart rate.

Путь достижения результата заключается в обеспечении возможности автоматизированного комплексного анализа получаемой фото-информации верхних дыхательных путей и величины воздушного потока от уникального имплантируемого в носоглотку датчика, частоты сердечных сокращений и уровня оксигенации крови.The way to achieve the result is to enable automated complex analysis of the received photo information of the upper respiratory tract and airflow from a unique sensor implanted in the nasopharynx, heart rate and blood oxygenation level.

Указанный технический результат достигается в системе диагностики расстройств дыхания во сне и контроля лечения пациентов с нарушениями дыхания во время сна, содержащей блок регистрации данных пациента, блок обработки данных пациента и средства крепления датчиков и измерителей системы на пациенте, тем, что блок регистрации данных пациента включает в себя пульсоксиметр, датчик уровня обструкции верхних дыхательных путей (ВДП), устройство управления датчиком и измеритель величины воздушного потока, причем выход пульсоксиметра, первый выход измерителя величины воздушного потока и выход датчика уровня обструкции ВДП связаны с входом блока обработки данных пациента, а второй выход измерителя величины воздушного потока связан с датчиком уровня обструкции ВДП через устройство управления датчиком.The specified technical result is achieved in a system for diagnosing respiratory disorders during sleep and monitoring the treatment of patients with respiratory disorders during sleep, comprising a patient data recording unit, a patient data processing unit and means for attaching sensors and meters of the system to the patient, in that the patient data registration unit includes a pulse oximeter, a sensor for the level of obstruction of the upper respiratory tract (URP), a device for controlling the sensor and a meter for measuring the air flow, the output of the pulse oximeter being the first the output of the airflow rate meter and the output of the airway obstruction level sensor are connected to the input of the patient data processing unit, and the second output of the airflow rate meter is connected to the airway obstruction level sensor through the sensor control device.

Кроме того, датчик уровня обструкции ВДП может быть выполнен в виде миниатюрного устройства видеофиксации с модулем передачи данных для передачи полученных изображений ВДП пациента в блок обработки данных.In addition, the level sensor of obstruction of the VDP can be made in the form of a miniature video recording device with a data transmission module for transmitting the received images of the VDP of the patient to the data processing unit.

Кроме того, измеритель величины воздушного потока может быть выполнен в виде z-термистора, например, полупроводникового диода, напряжение пробоя которого зависит от температуры его корпуса.In addition, the air flow meter can be made in the form of a z-thermistor, for example, a semiconductor diode, the breakdown voltage of which depends on the temperature of its case.

Кроме того, блок обработки данных пациента может быть выполнен в виде планшетного компьютера.In addition, the patient data processing unit can be made in the form of a tablet computer.

Полезная модель поясняется чертежами.The utility model is illustrated by drawings.

На фиг.1 - показана структурная схема системы.Figure 1 - shows a structural diagram of a system.

На фиг.2 - представлена схема функционирования блока регистрации данных пациента.Figure 2 is a diagram of the functioning of the patient data recording unit.

На фиг.3 - показана схема функционирования блока обработки данных пациента.Figure 3 - shows a diagram of the functioning of the patient data processing unit.

На фиг.4 - показан алгоритм измерения условного значения температуры z - термистором.Figure 4 - shows the algorithm for measuring the conditional temperature z - thermistor.

На фиг.5 - показана диаграмма работы схемы измерения условного значения температуры.Figure 5 - shows a diagram of a circuit for measuring a conditional temperature value.

На фиг.6 - представлена структурная схема измерения условного значения температуры.Figure 6 - presents a structural diagram of the measurement of the conditional value of temperature.

На фиг.7 - показана диаграмма работы генератора пилообразного напряжения для четырехразрядного счетчика при измерении температуры.In Fig.7 - shows a diagram of the sawtooth voltage generator for a four-digit counter when measuring temperature.

Система диагностики расстройств дыхания во сне и контроля лечения пациентов с нарушениями дыхания во время сна, содержит блок регистрации данных пациента 1 и блок обработки данных пациента 2. Блок регистрации данных пациента 1 включает в себя пульсоксиметр 3, датчик уровня обструкции ВДП 4, устройство управления датчиком 5 и измеритель величины воздушного потока 6, причем выход пульсоксиметра 3 и первый выход измерителя величины воздушного потока 6 связаны с входом блока обработки данных пациента 2 непосредственно, а второй выход измерителя величины воздушного потока связан с ним через последовательно включенные устройство управления датчиком 5 и датчик уровня обструкции ВДП 4.The system for diagnosing respiratory disorders in sleep and monitoring the treatment of patients with respiratory disorders during sleep, contains a patient data recording unit 1 and patient data processing unit 2. The patient data recording unit 1 includes a pulse oximeter 3, an airway obstruction level sensor 4, a sensor control device 5 and an air flow meter 6, wherein the output of the pulse oximeter 3 and the first output of the air flow meter 6 are directly connected to the input of the patient data processing unit 2, and the second meter output the amount of air flow is connected to it through a series-connected control device of the sensor 5 and the level sensor obstruction VDP 4.

Датчик уровня обструкции ВДП (имплантируемый) может быть выполнен в виде миниатюрного устройства видеофиксации (не показано) с модулем передачи данных (не показано) для передачи полученных изображений ВДП пациента в блок обработки данных.The sensor of the level of obstruction of the VDP (implantable) can be made in the form of a miniature video recording device (not shown) with a data transmission module (not shown) for transmitting the received images of the patient's VDP to the data processing unit.

Измеритель (имплантируемый) величины воздушного потока может быть выполнен в виде z-термистора, например, полупроводникового диода (не показан), напряжение пробоя которого зависит от температуры его корпуса.The meter (implantable) of the air flow can be made in the form of a z-thermistor, for example, a semiconductor diode (not shown), the breakdown voltage of which depends on the temperature of its case.

Блок обработки данных пациента 2 может быть выполнен в виде планшетного компьютера.The patient data processing unit 2 can be made in the form of a tablet computer.

Ниже приведен пример конкретной реализации полезной модели показано функционирование отдельных элементов системы и ее работа в целом.The following is an example of a specific implementation of the utility model that shows the functioning of individual elements of the system and its operation as a whole.

1. Общие требования1. General requirements

1.1. Состав системы.1.1. The composition of the system.

- Пульсоксиметр.- Pulse Oximeter.

- Датчик (имплантируемый).- Sensor (implantable).

- Блок регистрации.- Registration block.

- Блок обработки данных пациента.- Patient data processing unit.

- Специальное программное обеспечение.- Special software.

1.2. Функционал составных частей системы.1.2. Functional components of the system.

- Пулъсоксиметр. Измеряет частоту сердечных сокращений и уровень оксигенации крови. Передает значения измеренных параметров по беспроводной сети Bluetooth на блок обработки данных пациента. Частота обновления показаний 1 раз в 2 сек.- Pulse Oximeter. Measures heart rate and blood oxygenation level. Transmits the measured values via Bluetooth wireless technology to the patient data processing unit. Frequency of updating of indications 1 time in 2 sec.

- Датчик (имплантируемый). Состоит из z-термистора для оценки воздушного потока, миниатюрного устройства видеофиксации. Передает полученные изображения ВДП пациента в блок регистрации.- Sensor (implantable). Consists of a z-thermistor for evaluating airflow, a miniature video capture device. Transfers the received images of the patient's VDP to the registration unit.

- Блок регистрации. Обеспечивает измерение величины воздушного потока в условных единицах, фото фиксацию изображений ВДП по сигналу падения величины воздушного потока. Передает значения величины воздушного потока и фото фреймы по беспроводной сети Bluetooth в блок обработки данных пациента.- Registration block. Provides measurement of the air flow in arbitrary units, photo-fixing of images of the airborne transport by the signal of the fall of the air flow. Transmits airflow values and photo frames via Bluetooth wireless technology to the patient data processing unit.

- Блок обработки данных пациента. Обеспечивает прием по беспроводной сети Bluetooth значений ЧСС, 8р0з, величины воздушного потока и фото фреймов и хранение от пульсоксиметра и блока регистрации и обработку полученных данных в соответствии с алгоритмами.- Patient data processing unit. It provides reception of heart rate values, 8р0з, airflow and photo frames via Bluetooth wireless network and storage from a pulse oximeter and a recording unit and processing of the received data in accordance with the algorithms.

2. Комплект поставки.2. Scope of delivery.

- Пульсоксиметр.- Pulse Oximeter.

- Датчик (имплантируемый).- Sensor (implantable).

- Блок регистрации.- Registration block.

- Аккумулятор.- Battery.

- Блок обработки данных пациента.- Patient data processing unit.

- Зарядное устройство.- Charger.

- Специальное программное обеспечения.- Special software.

- Эксплуатационная документация.- Operational documentation.

- Упаковка.- Packing.

3. Технические требования.3. Technical requirements.

3.1 Пульсоксиметр. (Например, серии Armed YX, NIKSY MD и т.п.). Питание автономное.3.1 Pulse Oximeter (For example, the Armed YX, NIKSY MD series, etc.). Self-powered.

- Время непрерывной работы, не менее, 8 час;- Time of continuous work, not less than 8 hours;

- Измеряемые параметры:- Measured parameters:

- Частота сердечных сокращений (ЧСС).- Heart rate (HR).

- Уровень оксигенации крови (SpO2).- The level of blood oxygenation (SpO 2 ).

3.2 Датчик (имплантируемый).3.2 Sensor (implantable).

3.2.1 Состав:3.2.1 Composition:

3.2.1.1 Z-термистор.3.2.1.1 Z-thermistor.

- Диапазон измерения температуры, °-С, не хуже 15-45.- The range of temperature measurement, ° C, not worse than 15-45.

- Чувствительность, °С, не хуже 0,5.- Sensitivity, ° C, not worse than 0.5.

3.2.1.2 Устройство видеофиксации.3.2.1.2 Video capture device.

3.3 Блок регистрации. 3.3.1 Функции.3.3 Registration unit. 3.3.1 Functions.

- Регистрация изображения, получаемого от устройства видеофиксации по сигналу задающего генератора. Регистрация изображения осуществляется с частотой 1 f/сек. Разрешение изображения 0,7 Мпикс.- Registration of the image received from the video recording device by the signal of the master oscillator. Image registration is carried out at a frequency of 1 f / s. Image Resolution 0.7 MP

- Определение воздушного потока по температуре z-термистора имплантируемого датчика.- Determination of air flow by temperature of the z-thermistor of the implantable sensor.

- Фиксация падения уровня воздушного потока более чем на 50% и выдача управляющего сигнала.- Fixing the drop in the level of air flow by more than 50% and issuing a control signal.

- Запуск задающего генератора по управляющему сигналу падения уровня воздушного потока более чем на 50%.- Starting the master oscillator by the control signal of the drop in the level of the air flow by more than 50%.

- Передача значений уровня воздушного потока и изображений по беспроводной сети Bluetooth на блок обработки данных пациента. Время непрерывной работы, час, не менее 8.- Transfer of airflow level values and images via Bluetooth wireless network to the patient data processing unit. Time of continuous work, hour, not less than 8.

3.4 Аккумулятор.3.4 Battery

Емкость мА*час, не менее 1200.Capacity mA * hour, not less than 1200.

3.5 Блок обработки данных пациента. Планшетный компьютер (или аналог). 3.5.1 Характеристики.3.5 Patient data processing unit. A tablet computer (or equivalent). 3.5.1 Specifications.

Количество ядер - не менее 1;The number of cores - at least 1;

Оперативная память, Мб - не менее 1024;RAM, MB - at least 1024;

Экран:Screen:

- Разрешение - не менее 1024х600;- Resolution - at least 1024x600;

- Размер по диагонали, дюйм - не менее 7;- Diagonal size, inch - at least 7;

- Тип сенсорный, емкостный, поддержка Multi-touch;- Type touch, capacitive, support for Multi-touch;

Встроенная память, Гб - не менее 8;Built-in memory, GB - at least 8;

Беспроводная связь: Bluetooth 3.0+HS, WiFi IEEE 802.1 Ib/g/n;Wireless: Bluetooth 3.0 + HS, WiFi IEEE 802.1 Ib / g / n;

Порты: USB 2.0;Ports: USB 2.0;

Операционная система android, версия, не ниже 4.0;Android operating system, version, not lower than 4.0;

Время непрерывной работы, час - не менее 8.Time of continuous work, hour - at least 8.

3.6 Специальное программное обеспечение.3.6 Special software.

Обеспечивает работу составных частей системы, передачу данных и их хранение в блоке обработки данных пациента.It ensures the operation of system components, data transfer and storage in the patient data processing unit.

4. Описание структурной схемы и алгоритма работы системы.4. Description of the structural scheme and algorithm of the system.

Структурная схема системы беспроводных биомедицинских интеллектуальных датчиков представлена на фиг.1.The structural diagram of a system of wireless biomedical smart sensors is presented in figure 1.

Фиксация факта апноэ производится в соответствии с таблицей 1.The fact of apnea is recorded in accordance with table 1.

Таблица 1Table 1 Снижение уровня воздушного потокаAirflow reduction Снижение уровня SpO2 SpO 2 reduction Фото фиксация обструкции ВДПPhoto fixation of airway obstruction Характер апноэThe nature of apnea ++ ++ -- ЦентральныйCentral ++ ++ ++ ОбструктивныйObstructive

Алгоритм работы (схема функционирования) блока регистрации, который реализуется устройством управления имплантируемым датчиком блока регистрации данных пациента приведен на фиг.2, а алгоритм работы блока обработки данных (на чертежах упоминается как «концентратор») приведен на фиг.3.The operation algorithm (operation scheme) of the registration unit, which is implemented by the implantable sensor control unit of the patient data recording unit, is shown in FIG. 2, and the operation algorithm of the data processing unit (referred to as a “concentrator” in the drawings) is shown in FIG. 3.

Начальное значение уровня воздушного потока запоминается в регистре блока регистрации и является значением, с которым сравнивается текущее измеренное значение уровня воздушного потока, проходящего через ВДП.The initial value of the level of air flow is stored in the register of the registration unit and is the value with which the current measured value of the level of air flow passing through the VDP is compared.

Замеренное значение температуры z-термистора по беспроводной сети Bluetooth передается в блок обработки данных пациента и запоминается в его памяти.The measured value of the temperature of the z-thermistor is transmitted via wireless Bluetooth to the patient data processing unit and stored in its memory.

Одновременно в блоке регистрации производится сравнение изначально запомненного и текущего значения уровня воздушного потока через ВДП.At the same time, the registration unit compares the initially remembered and current values of the level of air flow through the VDP.

В случае падения значения уровня воздушного потока через ВДП на 50% относительно начального включается режим фиксации изображения ВДП путем запуска задающего генератора, который синхронизирует момент съемки и подсветки изображения с частотой 2 Гц (2 кадра в секунду).In the event of a 50% drop in the value of the air flow through the VDP relative to the initial one, the VDP image fixing mode is activated by starting the master oscillator, which synchronizes the moment of taking and highlighting the image with a frequency of 2 Hz (2 frames per second).

Текущее изображение ВДП по беспроводной сети Bluetooth передается в блок обработки данных пациента и запоминается в его памяти.The current VDP image is transmitted via wireless Bluetooth to the patient data processing unit and stored in its memory.

С помощью специализированного программного обеспечения на основе полученного файла изображения создается файл изображения, преобразованного в цветовое пространство и, полученный на базе последнего, файл гистограммы.Using specialized software, on the basis of the resulting image file, an image file is converted that is converted to color space and, based on the latter, a histogram file.

Посредством совместного функционирования блока регистрации данных пациента и блока обработки данных пациента на основе измеренных имплантируемыми датчика и измерителя данных производится распознавание факта обструкции и уровня обструкции ВДП.Through the joint functioning of the patient data recording unit and the patient data processing unit, the fact of obstruction and the level of obstruction of the VDP is recognized based on the sensor and data meter measured by the implantable ones.

Специализированное программное обеспечение реализует визуализацию синхронной записи:Specialized software implements visualization of synchronous recording:

- Температуры z-термистора;- The temperatures of the z-thermistor;

- Уровня оксигенации крови (SpO2);- The level of blood oxygenation (SpO 2 );

- Частоты сердечных сокращений;- heart rate;

- Изображения ВДП;- Images of the VDP;

- Диагноза, установленного специализированным программным обеспечением.- Diagnosis established by specialized software.

Измерение величины воздушного потока проходящего через ВДП происходит путем замера изменения условного значения температуры на вдохе и выдохе с помощью z-термистора, находящегося в имплантируемом датчике.The measurement of the air flow passing through the VDP is carried out by measuring the change in the conditional temperature value on inspiration and expiration using a z-thermistor located in the implantable sensor.

Алгоритм измерения условного значения температуры приведен на фиг.4.The algorithm for measuring the conditional temperature is shown in Fig.4.

Диаграмма работы схемы измерения условного значения температуры приведена на фиг.5.The operation diagram of the circuit for measuring the conditional temperature is shown in Fig.5.

Обозначения:Designations:

- Uгпн - напряжение генератора пилообразного напряжения;- U GPN - voltage of the sawtooth voltage generator;

- Uпр - напряжение пробоя г-термистора;- U CR - breakdown voltage of the r-thermistor;

- t - время;- t is time;

- Uк - выход компаратора.- U to - the output of the comparator.

Структурная схема измерения условного значения температуры приведена на фиг.6.The block diagram of the measurement of the conditional temperature is shown in Fig.6.

Схема работает следующим образом.The scheme works as follows.

Генератор пилообразного напряжения реализован за счет последовательного соединения генератора прямоугольных импульсов, счетчика и цифро-аналогового преобразователя.The sawtooth voltage generator is implemented by connecting in series a rectangular pulse generator, a counter and a digital-to-analog converter.

Диаграмма работы генератора пилообразного напряжения для четырехразрядного счетчика приведена на рис.7.The diagram of the sawtooth voltage generator for a four-digit counter is shown in Fig. 7.

Обозначения:Designations:

- ГПИ - импульсы на выходе генератора прямоугольных импульсов;- GPI - pulses at the output of the rectangular pulse generator;

- Q0-Q3 - выходы счетчика;- Q 0 -Q 3 - outputs of the counter;

- ЦАП - выход цифро-аналогового преобразователя.- DAC - digital-to-analog converter output.

Напряжение с выхода цифро-аналогового преобразователя поступает на анод термистора.The voltage from the output of the digital-to-analog converter is supplied to the anode of the thermistor.

Термистор представляет собой полупроводниковый диод, напряжение пробоя которого зависит от температуры его корпуса.A thermistor is a semiconductor diode, the breakdown voltage of which depends on the temperature of its case.

Напряжение источника опорного напряжения выбирается таким образом, что бы в измеряемом диапазоне температур напряжение пробоя z-термистора было всегда больше напряжения источника опорного напряжения. Выход источника опорного напряжения соединен с инверсным входом компаратора.The voltage of the reference voltage source is selected so that, in the measured temperature range, the breakdown voltage of the z-thermistor is always greater than the voltage of the reference voltage source. The output of the reference voltage source is connected to the inverse input of the comparator.

В исходном состоянии на выходе компаратора присутствует низкий уровень напряжения. При достижении на выходе цифро-аналогового преобразователя напряжения, равного напряжению пробоя, на прямой вход компаратора поступает напряжение с выхода цифро-аналогового преобразователя напряжения, на выходе компаратора появляется высокий уровень напряжения.In the initial state, a low voltage level is present at the output of the comparator. When the voltage reaches the breakdown voltage at the output of the digital-to-analog converter, the voltage from the output of the digital-to-analog voltage converter reaches the direct input of the comparator, and a high voltage level appears at the output of the comparator.

Передним фронтом импульса с компаратора открываются цифровые ключи (схемы совпадения) и текущее значение счетчика записывается в регистр. Таким образом, оцифрованное значение напряжения, соответствующее температуре корпуса термистора, запоминается в регистре и по беспроводной сети Bluetooth передается в блок обработки данных пациента.The leading edge of the pulse from the comparator opens the digital keys (matching circuit) and the current value of the counter is recorded in the register. Thus, the digitized voltage value corresponding to the temperature of the thermistor case is stored in the register and transmitted via wireless Bluetooth to the patient data processing unit.

Таким образом, обеспечено достижение технического результата предлагаемой полезной моделью, которым является повышение достоверности диагностики наличия апноэ, определения характера апноэ (центральный, обструктивный), определения уровня обструкции, за счет расширенных функциональных возможностей и комплексного применения устройств видеофиксации, измерения, величины воздушного потока, уровня оксигенации крови, частоты сердечных сокращений.Thus, the technical result is achieved by the proposed utility model, which is to increase the reliability of diagnosing the presence of apnea, determining the nature of apnea (central, obstructive), determining the level of obstruction, due to the expanded functionality and integrated use of video recording devices, measurements, airflow, level blood oxygenation, heart rate.

Claims (4)

1. Система диагностики расстройств дыхания во сне и контроля лечения пациентов с нарушениями дыхания во время сна, содержащая блок регистрации данных пациента, блок обработки данных пациента и средства крепления датчиков и измерителей системы на пациенте, отличающаяся тем, что блок регистрации данных пациента включает в себя пульсоксиметр, датчик уровня обструкции верхних дыхательных путей (ВДП), устройство управления датчиком и измеритель величины воздушного потока, причем выход пульсоксиметра, первый выход измерителя величины воздушного потока и выход датчика уровня обструкции ВДП связаны с входом блока обработки данных пациента, а второй выход измерителя величины воздушного потока связан с датчиком уровня обструкции ВДП через устройство управления датчиком.1. A system for diagnosing respiratory disorders in sleep and monitoring the treatment of patients with respiratory disorders during sleep, comprising a patient data recording unit, a patient data processing unit, and means for attaching sensors and meters of the system to the patient, characterized in that the patient data registration unit includes a pulse oximeter, an upper airway obstruction (URP) level sensor, a sensor control device and an air flow meter, the output of a pulse oximeter, the first output of an air meter the current flow and the output of the airway obstruction level sensor is connected to the input of the patient data processing unit, and the second output of the air flow meter is connected to the airway obstruction level sensor through the sensor control device. 2. Система диагностики по п.1, отличающаяся тем, что имплантируемый датчик уровня обструкции ВДП выполнен в виде миниатюрного устройства видеофиксации с модулем передачи данных для передачи полученных изображений ВДП пациента в блок обработки данных.2. The diagnostic system according to claim 1, characterized in that the implantable sensor for the level of obstruction of the VDP is made in the form of a miniature video recording device with a data transmission module for transmitting the received images of the patient's VDP to the data processing unit. 3. Система диагностики по п.1, отличающаяся тем, что измеритель величины воздушного потока выполнен в виде z-термистора, например полупроводникового диода, напряжение пробоя которого зависит от температуры его корпуса.3. The diagnostic system according to claim 1, characterized in that the air flow meter is made in the form of a z-thermistor, for example a semiconductor diode, the breakdown voltage of which depends on the temperature of its housing. 4. Система диагностики по п.1, отличающаяся тем, что блок обработки данных пациента выполнен в виде планшетного компьютера.
Figure 00000001
4. The diagnostic system according to claim 1, characterized in that the patient data processing unit is made in the form of a tablet computer.
Figure 00000001
RU2013116671/14U 2013-04-12 2013-04-12 DIAGNOSTIC SYSTEM FOR RESPIRATORY DISORDERS IN THE SLEEP AND MONITORING TREATMENT OF PATIENTS WITH RESPIRATORY DISTURBANCES DURING SLEEP RU136316U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013116671/14U RU136316U1 (en) 2013-04-12 2013-04-12 DIAGNOSTIC SYSTEM FOR RESPIRATORY DISORDERS IN THE SLEEP AND MONITORING TREATMENT OF PATIENTS WITH RESPIRATORY DISTURBANCES DURING SLEEP

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013116671/14U RU136316U1 (en) 2013-04-12 2013-04-12 DIAGNOSTIC SYSTEM FOR RESPIRATORY DISORDERS IN THE SLEEP AND MONITORING TREATMENT OF PATIENTS WITH RESPIRATORY DISTURBANCES DURING SLEEP

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU136316U1 true RU136316U1 (en) 2014-01-10

Family

ID=49885570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013116671/14U RU136316U1 (en) 2013-04-12 2013-04-12 DIAGNOSTIC SYSTEM FOR RESPIRATORY DISORDERS IN THE SLEEP AND MONITORING TREATMENT OF PATIENTS WITH RESPIRATORY DISTURBANCES DURING SLEEP

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU136316U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2703334C1 (en) * 2018-12-17 2019-10-16 Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования "Уральский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО УГМУ Минздрава России) Diagnostic technique for obstructive sleep apnea syndrome

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2703334C1 (en) * 2018-12-17 2019-10-16 Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования "Уральский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО УГМУ Минздрава России) Diagnostic technique for obstructive sleep apnea syndrome

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11678838B2 (en) Automated detection of breathing disturbances
US9294732B2 (en) Systems and methods for sleep monitoring
CN104257353A (en) Sleep apnea syndrome detecting system
CN108053890A (en) It is a kind of to cure the elder's health service system supported and combined
CN108852283A (en) Sleep scoring based on physiologic information
KR102309022B1 (en) Artificial intelligence-based bio-signal remote monitoring system
Agnihotri Human body respiration measurement using digital temperature sensor with I2C interface
US20180279947A1 (en) Wearable device with integrated sensors
Cinel et al. Wearable respiratory rate sensor technology for diagnosis of sleep apnea
Zheng et al. Design and evaluation of a ubiquitous chest-worn cardiopulmonary monitoring system for healthcare application: a pilot study
JP2007229078A (en) Infant health management/monitoring device
WO2016185931A1 (en) Biological-information measurement device
EP2698104A1 (en) Systems and methods for sleep monitoring
WO2022150665A1 (en) Systems and methods for a personal medical monitoring device
Ding et al. The design of home monitoring system by remote mobile medical
RU136316U1 (en) DIAGNOSTIC SYSTEM FOR RESPIRATORY DISORDERS IN THE SLEEP AND MONITORING TREATMENT OF PATIENTS WITH RESPIRATORY DISTURBANCES DURING SLEEP
JP6702559B2 (en) Electronic device, method and program
KR20220115024A (en) Wearable device for measuring multiple vital signals
CN202801583U (en) Non-contact physiologic parameter monitoring system
US20210077013A1 (en) System and method for digital monitoring of sleep apnea
Fei et al. A wearable health monitoring system
Park et al. Force-sensing-based unobtrusive system for awakening and respiration rate analysis during sleep
CN108186012A (en) The sleep apnea intelligence wearable device moved based on brain electricity and chest and abdomen
CN204931678U (en) A kind of Respiratory Medicine is with detecting analytical equipment
KR20180065039A (en) Smart phone ubiquitous healthcare diagnosis system using vital integrated communication module

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20160413