RU172813U1 - Устройство мониторирования кашля - Google Patents

Устройство мониторирования кашля Download PDF

Info

Publication number
RU172813U1
RU172813U1 RU2016148276U RU2016148276U RU172813U1 RU 172813 U1 RU172813 U1 RU 172813U1 RU 2016148276 U RU2016148276 U RU 2016148276U RU 2016148276 U RU2016148276 U RU 2016148276U RU 172813 U1 RU172813 U1 RU 172813U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cough
accelerometer
microphone
sensor
microcontroller
Prior art date
Application number
RU2016148276U
Other languages
English (en)
Inventor
Евгений Сергеевич Овсянников
Алексей Владимирович Максимов
Андрей Валериевич Будневский
Сергей Дмитриевич Кургалин
Надежда Викторовна Резова
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ВГУ")
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный медицинский университет имени Н.Н. Бурденко" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО ВГМУ им. Н.Н. Бурденко Минздрава России)
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 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ВГУ"), федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный медицинский университет имени Н.Н. Бурденко" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО ВГМУ им. Н.Н. Бурденко Минздрава России) filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ВГУ")
Priority to RU2016148276U priority Critical patent/RU172813U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU172813U1 publication Critical patent/RU172813U1/ru

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/0823Detecting or evaluating cough events
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/113Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb occurring during breathing
    • A61B5/1135Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb occurring during breathing by monitoring thoracic expansion

Abstract

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к устройствам для пульмонологии, и может быть использована для диагностики выраженности кашля. Устройство мониторирования кашля содержит корпус с закрепленным на нем средством крепления на теле пациента. В корпусе размещен блок сбора информации с датчиком дыхания и микрофон. Блок сбора информации дополнительно снабжен акселерометром и микроконтроллером. Датчик дыхания, микрофон и акселерометр подключены к микроконтроллеру, снабженному модулем Bluetooth для подключения внешней ЭВМ и выполненному с возможностью усреднения, фильтрации и синхронизации информации от датчика дыхания, акселерометра и аудиозаписи от микрофона для идентификации кашля. Разработанное устройство обеспечивает повышение информативности мониторирования при увеличении времени мониторирования. 2 з.п ф-лы, 2 ил.

Description

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к устройствам для пульмонологии, и может быть использована для диагностики выраженности кашля.
Кашель является важной механической защитой дыхательных путей от попадающих в них инородных частиц. Однако, кашель не всегда выполняет защитную функцию, нередко являясь симптомом ряда заболеваний. Согласно данным эпидемиологических исследований кашель встречается у 20% лиц в популяции. На данный момент времени диагностика кашля и его причин сопряжена с рядом трудностей. А именно, использование универсальных визуальных аналоговых шкал и специально разработанных опросников (например, Leicester Cough Questionnaire и др.) отличается выраженной субъективностью, так как зависит от воли самого пациента, заполняющего опросник, особенностей его характера, индивидуального восприятия выраженности у него симптома и т.д. Назначение противокашлевых препаратов «в слепую» сопряжено с развитием побочных эффектов.
Путем решения проблемы является разработка и широкое внедрение в клиническую практику устройств объективной оценки кашля и его характеристик, таких как частота, интенсивность, спектр звука с возможностью специфической диагностики причин кашля, соответственно, индивидуального подхода к выбору противокашлевой терапии и оценки ее эффективности.
В уровне техники известен туссограф ИКТ-1 (RU 2082978, 1997), представляющий собой диагностический аппарат для автоматизированного подсчета кашлевых толков (прототип). Накопитель сигналов крепится на поясе у пациента. К накопителю поступают импульсы от микрофона, регистрирующие звуковые колебания, которые возникают при кашле, и от эпигастрального пьезоэлектрического датчика, который фиксирует сокращение мышц, участвующих в кашлевом маневре. Кашлевой толчок записывается только при одновременном поступлении сигнала от микрофона и датчика. По окончании записи накопитель снимается с больного и подключается к стационарному индикатору, производящему анализ данных мониторирования. На экране прибора высвечивается гистограмма кашля и цифровые значения количества кашлевых толчков. Недостатки устройства заключаются в сложности и многокомпонентности комплекса - помимо самого регистратора требуется отдельное специальное устройство для расшифровки записи, также устройство позволяет регистрировать кашлевые толчки только в течение 8 часов.
Нами решалась задача разработать портативное устройство для мониторирования кашля.
Достигаемый полезной моделью технический результат заключается в повышении информативности мониторирования при увеличении времени мониторирования.
Технический результат достигается тем, что устройство мониторирования кашля содержит корпус с закрепленным на нем средством крепления на теле пациента, при этом в корпусе размещен блок сбора информации с датчиком дыхания и микрофон, блок сбора информации дополнительно снабжен акселерометром и микроконтроллером, при этом датчик дыхания, микрофон и акселерометр подключены к микроконтроллеру, снабженному модулем Bluetooth для подключения внешней ЭВМ и выполненному с возможностью усреднения, фильтрации и синхронизации информации от датчика дыхания, акселерометра и аудиозаписи от микрофона для идентификации кашля.
Предпочтительно, чтобы датчик дыхания был выполнен на основе переменного движкового резистора.
Средство крепления на теле пациента может быть выполнено в виде ремня с полуавтоматической застежкой фастекс на концах.
Изобретение поясняется рисунками, на которых показано:
На фиг. 1 - общий вид устройства мониторирования.
На фиг. 2 - принципиальная электрическая схема.
Устройство представляет собой корпус 1 (фиг. 1) с закрепленным на нем средством крепления 3 на теле пациента в виде ремня с полуавтоматической застежкой фастекс на концах, при этом в корпусе 1 размещен блок сбора информации с датчиком дыхания 4 и микрофон 8, блок сбора информации (фиг. 2) дополнительно снабжен акселерометром 5 и микроконтроллером 6. Датчик дыхания 4, микрофон 8 и акселерометр 5 подключены к микроконтроллеру 6, снабженному модулем Bluetooth 7 для подключения внешней ЭВМ. На корпусе также размещен микро-USB разъем 2 для подключения внешней гарнитуры, например блока питания.
Источником информации об изменении объема грудной клетки является датчик грудного дыхания 4 на основе переменного движкового резистора SL-45V1-A10K. Сбор информации о движении грудной клетки при кашле осуществляется при помощи акселерометра 5 - GY-21 на чипе MPU 6050. За передачу данных по протоколу Bluetooth отвечает модуль 7 - НС 05 с чипом ВС417, позволяющим передавать данных на скоростях до 8 Мбит.
Микроконтроллер 6 устройства обеспечивает сбор данных, реализован на микроконтроллере ATmega 328 р, работающем на частоте 16 МГц и обладающем 12 аналоговыми входными каналами и выполнен с возможностью усреднения, фильтрации и синхронизации информации от датчика дыхания, акселерометра и аудиозаписи от микрофона для идентификации кашля.
За счет использования современной компонентной базы блок сбора информации может быть выполнен в одном пластиковом корпусе размером 10×6×3 см, весом 150 г, при увеличении времени мониторирования до 24 ч и более.
Устройство работает следующим образом.
Корпус с размещенным в нем блоком сбора информации крепится на теле пациента в проекции мечевидного отростка грудины с помощью ремня с возможностью индивидуального регулирования его длины для плотной фиксации и предотвращения смещения во время мониторирования и перемещения пациента. Такая проекция обеспечивает акселерометру и датчику дыхания возможность точно отслеживать резкие колебания, происходящие во время кашля, не только грудной клетки, но и брюшной стенки, что обеспечивает высокую чувствительность вне зависимости от типа дыхания и активности вовлечения в маневр кашля мускулатуры груди или живота. Акселерометр обеспечивает постоянное отслеживание положения тела обследуемого в пространстве (горизонтальное или вертикальное), что крайне важно, например, при мониторировании кашля у больного с гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью или хронической сердечной недостаточностью, когда кашель усиливается именно в горизонтальном положении. Информация с этих датчиков и микрофона, закрепляемого на устройстве максимально близко ко рту, в режиме реального времени передается на микроконтроллер сбора данных, где усредняется, фильтруется, и синхронизируется для точного идентифицирования кашля. С помощью модуля беспроводной связи Bluetooth информация может быть передана на смартфон или планшетный компьютер.

Claims (3)

1. Устройство мониторирования кашля, содержащее корпус с закрепленным на нем средством крепления на теле пациента, при этом в корпусе размещен блок сбора информации с датчиком дыхания и микрофон, отличающееся тем, что блок сбора информации дополнительно снабжен акселерометром и микроконтроллером, при этом датчик дыхания, микрофон и акселерометр подключены к микроконтроллеру, снабженному модулем Bluetooth для подключения внешней ЭВМ и выполненному с возможностью усреднения, фильтрации и синхронизации информации от датчика дыхания, акселерометра и аудиозаписи от микрофона для идентификации кашля.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчик дыхания выполнен на основе переменного движкового резистора.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средство крепления на теле пациента выполнено в виде ремня с полуавтоматической застежкой фастекс на концах.
RU2016148276U 2016-12-09 2016-12-09 Устройство мониторирования кашля RU172813U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016148276U RU172813U1 (ru) 2016-12-09 2016-12-09 Устройство мониторирования кашля

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016148276U RU172813U1 (ru) 2016-12-09 2016-12-09 Устройство мониторирования кашля

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU172813U1 true RU172813U1 (ru) 2017-07-25

Family

ID=59499037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016148276U RU172813U1 (ru) 2016-12-09 2016-12-09 Устройство мониторирования кашля

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU172813U1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023044541A1 (en) * 2021-09-22 2023-03-30 Respiri Limited Cough detection system, method, and device
US11793423B2 (en) 2021-05-03 2023-10-24 Medtronic, Inc. Cough detection using frontal accelerometer

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2082978C1 (ru) * 1992-10-26 1997-06-27 Провоторов Вячеслав Михайлович Способ диагностики трахеобронхиальной дискинезии
RU2240037C1 (ru) * 2003-02-17 2004-11-20 Воронежская государственная медицинская академия им. Н.Н. Бурденко Способ оценки эффективности проводимой терапии и индивидуального подбора лекарств у больных бронхолегочной патологией
US20110125044A1 (en) * 2009-11-25 2011-05-26 University Of Rochester Respiratory disease monitoring system
US20140249378A1 (en) * 2013-03-02 2014-09-04 Isonea Limited Systems, methods and kits for measuring cough and respiratory rate using an accelerometer
US20150005644A1 (en) * 2013-04-18 2015-01-01 Digimarc Corporation Dermoscopic data acquisition employing display illumination

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2082978C1 (ru) * 1992-10-26 1997-06-27 Провоторов Вячеслав Михайлович Способ диагностики трахеобронхиальной дискинезии
RU2240037C1 (ru) * 2003-02-17 2004-11-20 Воронежская государственная медицинская академия им. Н.Н. Бурденко Способ оценки эффективности проводимой терапии и индивидуального подбора лекарств у больных бронхолегочной патологией
US20110125044A1 (en) * 2009-11-25 2011-05-26 University Of Rochester Respiratory disease monitoring system
US20140249378A1 (en) * 2013-03-02 2014-09-04 Isonea Limited Systems, methods and kits for measuring cough and respiratory rate using an accelerometer
US20150005644A1 (en) * 2013-04-18 2015-01-01 Digimarc Corporation Dermoscopic data acquisition employing display illumination

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11793423B2 (en) 2021-05-03 2023-10-24 Medtronic, Inc. Cough detection using frontal accelerometer
WO2023044541A1 (en) * 2021-09-22 2023-03-30 Respiri Limited Cough detection system, method, and device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210219925A1 (en) Apparatus and method for detection of physiological events
US10456074B2 (en) Method and device for contraction monitoring
US11559247B2 (en) Apparatuses for detecting and/or diagnosing swallowing disorders
US10149635B2 (en) Ingestible devices and methods for physiological status monitoring
CN107529991A (zh) 用于检测对象的心脏和/或呼吸疾病的设备、系统和方法
CN104257353A (zh) 一种睡眠呼吸暂停综合症检测系统
JP2019063200A (ja) 呼吸評価システム、解析システム、及びプログラム
US20140155774A1 (en) Non-invasively determining respiration rate using pressure sensors
RU172813U1 (ru) Устройство мониторирования кашля
US20210077013A1 (en) System and method for digital monitoring of sleep apnea
EP1609415A1 (en) Method and a device for recording signals
TWM624964U (zh) 生命體器官音聲收集系統
CN108348175A (zh) 非侵入性呼吸监测
CN220860090U (zh) 一种生理信号采集装置
US20220192533A1 (en) Swallowable device for sleep apnea detection
US20230069209A1 (en) System and method for evaluating feeding maturation
US20230263431A1 (en) Methods, systems, and computer readable media for analyzing respiratory kinematics
US20240065665A1 (en) Auscultatory sound analysis system
EP1969999B1 (en) Miniature, wireless apparatus for processing physiological signals and use thereof
Hochman et al. Design and Evaluation of a Wrist Wearable Joint Acoustic Emission Monitoring System
GB2611507A (en) A method and device for monitoring of feeding maturation in infants
TR2021007836A2 (tr) Uyku bozukluklari erken tani ve i̇zleme si̇stemi̇

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20171210

NF9K Utility model reinstated

Effective date: 20190816

MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20201210