RU174590U1 - The monitor is multifunctional computerized - Google Patents

The monitor is multifunctional computerized Download PDF

Info

Publication number
RU174590U1
RU174590U1 RU2017102024U RU2017102024U RU174590U1 RU 174590 U1 RU174590 U1 RU 174590U1 RU 2017102024 U RU2017102024 U RU 2017102024U RU 2017102024 U RU2017102024 U RU 2017102024U RU 174590 U1 RU174590 U1 RU 174590U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
motherboard
module
som
channel
processor module
Prior art date
Application number
RU2017102024U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Михайлович Глуховский
Дмитрий Владимирович Давыдов
Алексей Игоревич Егоров
Андрей Сергеевич Козырев
Татьяна Сергеевна Медведева
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "АЛЬТОНИКА"
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 Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "АЛЬТОНИКА" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "АЛЬТОНИКА"
Priority to RU2017102024U priority Critical patent/RU174590U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU174590U1 publication Critical patent/RU174590U1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof

Abstract

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к биомедицинским измерениям для диагностических целей в кардиореспираторных исследованиях сердца.Технический результат заключается в упрощении, удешевлении, снижении энергопотребления, массы и уровня побочных излучений в многофункциональном компьютизированном медицинском мониторе при использовании в нем современных программно-аппаратных средств обработки, отображения и компьютеризированного анализа медицинской информации. Этот результат достигается благодаря тому, что в известном многофункциональном компьютеризированном мониторе, питаемом от сети и от аккумуляторной батареи, который содержит материнскую плату с портами для сменных карт памяти и включения в локальную вычислительную сеть, процессорный модуль SOM, многоканальный модуль ECGP измерителей биосигналов человека, клавиатуру, динамик и ЖКИ-дисплей, вход питания которого подключен к соответствующему выходу питания дисплея материнской платы, материнская плата выполнена с дополнительным интерфейсом USB HUB с возможностью подключения модулей дополнительных измерителей биосигналов человека и с возможностью применения вместо свинцовых аккумуляторов одной Li-Ion аккумуляторной батареи, процессорный модуль SOM выполнен на основе ARM-процессора с интерфейсом низковольтной дифференциальной передачи сигналов (LVDS) и установлен на материнской плате, многоканальный модуль ECGP измерителей биосигналов человека выполнен с интерфейсами USB2.0, при этом клавиатура подключена непосредственно к процессорному модулю SOM, а ЖКИ-дисплей выполнен с возможностью приема информации по каналу LVDS и подключен к соответствующему выходу процессорного модуля SOM кабелем на основе медной витой пары. 2 ил.The utility model relates to medical equipment, namely to biomedical measurements for diagnostic purposes in cardiorespiratory studies of the heart. The technical result consists in simplifying, cheapening, reducing energy consumption, mass and level of spurious emissions in a multifunctional computerized medical monitor using modern software and hardware processing, display and computerized analysis of medical information. This result is achieved due to the fact that in the well-known multifunctional computerized monitor, powered from the network and from the battery, which contains a motherboard with ports for removable memory cards and plugging into the local computer network, a SOM processor module, a multi-channel ECGP module of human biosignal meters, a keyboard , speaker and LCD display, the power input of which is connected to the corresponding power output of the motherboard display, the motherboard is made with an additional interface USB HUB with the ability to connect modules for additional human biosignal meters and with the possibility of using a single Li-Ion battery instead of lead batteries, the SOM processor module is based on an ARM processor with a low-voltage differential signaling (LVDS) interface and is installed on the motherboard, a multi-channel module The ECGP of human biosignal meters is made with USB2.0 interfaces, while the keyboard is connected directly to the SOM processor module, and the LCD display is configured to th channel information receiving LVDS and connected to the output of the processor module SOM cable based on copper twisted pair. 2 ill.

Description

Настоящая полезная модель относится к медицинской технике, а именно к биомедицинским измерениям для диагностических целей в кардиореспираторных исследованиях сердца и дыхательных систем человека (снятие электрокардиограммы - далее ЭКГ, измерение частоты сердечных сокращений - далее ЧСС, насыщения крови и тканей кислородом - сатурации SpO2 и др.) и может быть использована для диагностики аритмий, блокад, ишемии сердца и других заболеваний сердечно-сосудистой системы.This useful model relates to medical equipment, namely to biomedical measurements for diagnostic purposes in cardiorespiratory studies of the heart and respiratory systems of a person (taking an electrocardiogram - hereinafter ECG, measuring heart rate - hereinafter heart rate, blood and tissue oxygen saturation - SpO2 saturation, etc. ) and can be used to diagnose arrhythmias, blockades, cardiac ischemia and other diseases of the cardiovascular system.

Известен неинвазивный способ диагностики острой ишемической болезни и многоканальный электрокардиограф для его реализации (патент US № 5419337, А61В 5/0452, А61В 5/0404), содержащий блок снятия ЭКГ, включающий матрицу электродов (до 100 электродов) и соответствующее количество усилительных каналов, мультиплексор, программируемый усилитель, аналогово-цифровой преобразователь (АЦП), микроконтроллер, сменную карту памяти, анализаторы и дисплеи сердечного ритма и ST-сегмента, работа которых обеспечивается соответствующим программным комплексом микроконтроллера, причем значения отсчетов ST-сегмента по всем каналам непрерывно выводятся на экран дисплея в трехмерном изображении. Недостатком устройства является конструктивная сложность и невозможность использования в качестве простого носимого средства мониторинга сердечной деятельности человека и диагностики обострения болезни сердца.A non-invasive method for diagnosing acute ischemic disease and a multi-channel electrocardiograph for its implementation are known (US patent No. 5419337, АВВ 5/0452, А61В 5/0404), containing an ECG removal unit, including an array of electrodes (up to 100 electrodes) and the corresponding number of amplification channels, multiplexer , programmable amplifier, analog-to-digital converter (ADC), microcontroller, removable memory card, analyzers and displays of heart rate and ST-segment, the operation of which is provided by the corresponding microco software package the controller, wherein the sample values ST-segment across all channels is continuously displayed on the display screen in three-dimensional image. The disadvantage of this device is the structural complexity and the inability to use as a simple wearable means of monitoring human cardiac activity and the diagnosis of exacerbation of heart disease.

Известно носимое устройство мониторинга ЭКГ, позволяющее частично устранить указанный недостаток при сохранении основных функциональных возможностей указанного выше аналога (патент RU № 2266041, А61В 5/0452, А61В 5/0404). Этот технический результат достигается благодаря тому, что в вышеупомянутый многоканальный электрокардиограф, содержащий блок микропроцессора с общей шиной, последовательно соединенные многоканальный блок снятия ЭКГ и мультиплексор, управляющий вход которого подключен к общей шине, АЦП, выход которого подключен к общей шине, и сменную карту памяти, введены клавиатура и блок индикации и сигнализации, подключенные через введенные, соответственно, первый и второй регистры к общей шине, к которой также подключена через третий введенный регистр сменная карта памяти, вход АЦП соединен с выходом мультиплексора, причем блок индикации и сигнализации выполнен с возможностью одновременного индицирования как текущих, так и предыдущих задержанных на заданное время усредненных значений параметров ЭКГ, а программное обеспечение блока микропроцессора выполнено с возможностью обеспечения расчета и хранения таких значений параметров и с возможностью выборочной записи их на сменную карту памяти в соответствии с программой, задаваемой с клавиатуры.A wearable ECG monitoring device is known, which partially eliminates this drawback while maintaining the basic functionality of the above analogue (patent RU No. 2266041, АВВ 5/0452, АВВ 5/0404). This technical result is achieved due to the fact that the aforementioned multi-channel electrocardiograph containing a microprocessor unit with a common bus, a multi-channel ECG removal unit and a multiplexer in series, the control input of which is connected to a common bus, an ADC whose output is connected to a common bus, and a removable memory card , a keyboard and an indication and signaling unit are introduced, connected via the first and second registers entered respectively to the common bus, to which it is also connected via the third input the histr is a removable memory card, the ADC input is connected to the multiplexer output, and the display and signaling unit is capable of simultaneously displaying both the current and previous averaged values of the ECG parameters delayed for a given time, and the microprocessor unit software is capable of calculating and storing such parameter values and with the possibility of selective recording them on a removable memory card in accordance with the program specified from the keyboard.

Недостатками указанных выше аналогов являются недостаточно высокая информативность измерений из-за того, что в них осуществляется измерение только параметров ЭКГ, а также отсутствует возможность автоматизированного анализа информации и представления ее на экране монитора в удобном для оператора виде с целью более точной диагностики обострения болезней сердца.The disadvantages of the above analogues are the insufficiently informative measurements due to the fact that only ECG parameters are measured in them, and there is no possibility of automated analysis of information and its presentation on the monitor screen in a form convenient for the operator for the purpose of more accurate diagnosis of exacerbation of heart diseases.

В то же время известно, например, из учебника Шершнев В.Г. и др. "Клиническая реография, Киев, "Здоровье", 1977, с. 3-7, что значительное увеличение информативности мониторирования сердечно-сосудистой системы и повышение достоверности диагностики сердечных заболеваний могут быть достигнуты путем одновременной регистрации и анализа ЭКГ и результатов неинвазивного исследования кровоснабжения органов, в основе которого лежит измерение изменений электрического сопротивления тканей, в связи с меняющимся кровенаполнением. Для еще более достоверной оценки ситуации целесообразно также использовать информацию о дыхании и артериальном давлении (АД) пациента. При этом большое значение имеет также использование программ компьютерной обработки биосигналов человека и высококачественного отображения выходных цифрографических результатов и трендов. Следствием недостаточной информативности измерений является высокая вероятность ложных тревог, приводящая к нерациональной нагрузке медицинского персонала, а в некоторых случаях к выбору недостаточно эффективного метода лечения.At the same time, it is known, for example, from the textbook Shershnev V.G. et al. "Clinical rheography, Kiev," Health ", 1977, pp. 3-7, that a significant increase in the information content of monitoring of the cardiovascular system and increase the reliability of diagnosis of heart disease can be achieved by simultaneously recording and analyzing the ECG and the results of a non-invasive blood supply study organs, which is based on the measurement of changes in the electrical resistance of tissues, in connection with changing blood supply.For an even more reliable assessment of the situation, it is also advisable to use The patient’s breathing and arterial pressure (BP) application is also of great importance, as is the use of computer processing programs for human biosignals and high-quality display of digital output and trends. The result of insufficient informational content is the high probability of false alarms, which leads to irrational workload of medical personnel, and in some cases, the choice of an insufficiently effective treatment method.

Поэтому в современных моделях устройств для мониторинга состояния сердечно-сосудистой системы пациентов используется более сложная компьютерная обработка данных, получаемых одновременно от нескольких неинвазивных датчиков, регистрирующих ЭКГ, ЧСС, АД, SpO2, температуру тела и другие медико-биологические параметры человека.Therefore, in modern models of devices for monitoring the state of the cardiovascular system of patients, more complex computer processing of data obtained simultaneously from several non-invasive sensors recording ECG, heart rate, blood pressure, SpO2, body temperature and other medical and biological parameters of a person is used.

Заявителем был проведен патентный поиск защищенных технических решений в классах действующей МПК - 2016, относящихся к данной тематике:The applicant conducted a patent search for secure technical solutions in the classes of the current IPC - 2016 related to this topic:

А61В 5/02 - измерение пульса, ЧСС, давления или тока крови; одновременное ЧСС и кровяного давления; оценка состояния сердечнососудистой системы;А61В 5/02 - measurement of pulse, heart rate, pressure or blood flow; simultaneous heart rate and blood pressure; assessment of the state of the cardiovascular system;

А61В 5/0205 - …одновременная оценка состояний сердечно-сосудистой системы и других систем организма, например сердца и дыхательных органовА61В 5/0205 - ... simultaneous assessment of the conditions of the cardiovascular system and other body systems, such as the heart and respiratory organs

А61В 5/0402 - …электрокардиография, т.е. ЭКГ;A61B 5/0402 - ... electrocardiography, i.e. ECG;

А61В 5/0404 - …переносные приборы.A61B 5/0404 - ... portable devices.

С учетом выделенных подгрупп, поиск аналогов проводился по следующим ключевым словам: "Electrocardiography OR ECG AND display OR monitor" в российском сегменте Интернет-сервиса esp@cenet (ru.espacenet.com), а также на сайте www.findpatent.ru (по русскоязычным аналогам).Given the selected subgroups, the search for analogues was carried out by the following keywords: "Electrocardiography OR ECG AND display OR monitor" in the Russian segment of the esp @ cenet Internet service (en.espacenet.com), as well as on the site www.findpatent.ru (by Russian-language counterparts).

В результате указанного поиска были выявлены следующие основные аналоги: «Устройство мобильной связи с возможностью кардиомониторинга», RU 2463952, А61В 5/04, А61В 5/0432, А61В 5/0404, А61В 5/053; «Способ дистанционного мониторинга состояния человека», WO 2016123212, А61В 5/04; А61В 5/0402; А61В 5/0404; А61В 5/0408; «Монитор артериального давления», WO 2008120950, А61В 5/0404; «Способ и ЭКГ-устройство для отображения ЭКГ», WO 2006110549, А61В 5/04; «Портативный кардиологический монитор, включающий радиосвязь», WO 2006110549, А61В 5/04; «Амбулаторный электрокардиографический монитор и способ его применения», ЕР 2438853, А61В 5/024, А61В 5/0404, А61В 5/0428, А61В 5/0432; «Многофункциональный медицинский монитор», US 2015150471, А61В 5/00, А61В 5/0408, А61В 5/0432, А61В 5/044; «Прибор для сбора данных о здоровье пациента», US 2015134364, G06F 19/00; «Активный монитор», US 2014012143, А61В 5/0205 и др.As a result of this search, the following main analogues were identified: “Mobile communication device with the possibility of cardiac monitoring”, RU 2463952, АВВ 5/04, А61В 5/0432, А61В 5/0404, А61В 5/053; "Method for remote monitoring of human condition", WO 2016123212, A61B 5/04; A61B 5/0402; A61B 5/0404; A61B 5/0408; "Blood Pressure Monitor", WO 2008120950, АВВ 5/0404; "Method and ECG device for displaying an ECG", WO 2006110549, A61B 5/04; "Portable cardiological monitor including radio communication", WO 2006110549, АВВ 5/04; “Ambulatory electrocardiographic monitor and method of its use”, EP 2438853, А61В 5/024, А61В 5/0404, А61В 5/0428, А61В 5/0432; "Multifunctional medical monitor", US 2015150471, А61В 5/00, А61В 5/0408, А61В 5/0432, А61В 5/044; "A device for collecting patient health data", US 2015134364, G06F 19/00; "Active monitor", US 2014012143, A61B 5/0205, etc.

Как показал проведенный патентный поиск, оригинальные новые технические решения, приведенные в некоторых из указанных выше изобретений-аналогов, достаточно далеки от надежных, проверенных временем технических решений, используемых, в частности, в линейке многофункциональных компьютизированных мониторов семейства «ММК-АЛЬТОН», серийно выпускаемых предприятием-заявителем (www.altonika.ru).As shown by a patent search, the original new technical solutions cited in some of the above inventions-analogues are quite far from reliable, time-tested technical solutions used, in particular, in the line of multifunctional computer monitors of the MMK-ALTON family, commercially available the applicant company (www.altonika.ru).

С начала 2000-х годов предприятием выпущено уже несколько моделей этих мониторов (www.altonika.ru) и продолжается их дальнейшее совершенствование с использованием последних достижений в развитии компонентной базы и программного обеспечения (ПО). Использованное в этой линейке художественно-конструкторское решение защищено патентом на промышленный образец RU № 53229, МКПО: 24-01.Since the beginning of the 2000s, the company has already released several models of these monitors (www.altonika.ru) and continues to further improve them using the latest advances in the development of the component base and software (software). The artistic design solution used in this line is protected by an industrial design patent RU No. 53229, MKPO: 24-01.

По технической сущности ближайшим аналогом предлагаемого технического решения является монитор многофункциональный компьютеризированный «ММК-Альтон» (ГКУН.944188.002ТУ, www.altonika.ru), ядром вычислительной системы которого является материнская плата от промышленного компьютера, с которой параллельным интерфейсом связаны ЖКИ-дисплей, флэш-карта памяти, модуль принтера, модуль измерителя АД, блок питания с гальванической развязкой, аккумуляторная батарея на свинцовых аккумуляторах, интерфейс Ethernet, блок звукового оповещения, модуль измерения АД, RISK-процессорный модуль SOM и блок совместной обработки данных различных биомедицинских измерений (модуль ECGP), ко входам которого подключены отводы ЭКГ, датчик SPO2 и датчики температуры.In terms of technical nature, the closest analogue of the proposed technical solution is the multifunction computerized monitor MMK-Alton (GKUN.944188.002TU, www.altonika.ru), the core of the computing system of which is the motherboard from an industrial computer with an LCD display connected to a parallel interface, flash memory card, printer module, blood pressure meter module, galvanic isolated power supply, lead-acid rechargeable battery, Ethernet interface, sound alert unit, measurement module A , RISK-SOM processor module and a unit combining the data of various biomedical measurements (ECGP module), which are connected to the inputs of taps ECG, SPO2 sensor and temperature sensors.

Мониторы семейства «ММК-Альтон» выпускаются серийно и широко используются в качестве прикроватных мониторов в отделениях реанимации больниц, а в носимом варианте - в службе скорой помощи. Периодически на предприятии-заявителе проводится реинжиниринг этих приборов с учетом последних достижений в развитии медицинской науки и техники.Monitors of the MMK-Alton family are mass-produced and widely used as bedside monitors in the intensive care units of hospitals, and in the portable version, in the ambulance service. Periodically, at the applicant enterprise, these devices are reengineered taking into account the latest advances in the development of medical science and technology.

Что касается недостатков ближайшего аналога, то они связаны, в основном, с трудностями, возникающими при попытке применения в нем последних достижений в области цифровой обработки и отображения медико-биологической инфомации, требующих высокой скорости передачи информации внутри локальной компьютерной сети, которой, по существу, являются современные многофункциональные компьютизированные медицинские мониторы. В первую очередь, это касается применения в них ЖКИ-дисплеев высокого и сверхвысокого разрешения и совершенствования ПО в направлении расширения функциональных возможностей прибора и улучшения его эргономических характеристик. Современные микросхемы и построенные на их базе устройства развивают все большую мощность и скорость обработки информационных потоков. С увеличением скорости и разрядности все острее встает проблема обмена данными как между микросхемами, так и между модулями в составе устройства. Как отмечается в статье Гончарова Ю. в журнале «Мир микроэлектроники» (www.compitech.ru), ранее в локальных вычислительных сетях (ЛВС) для этого применялись либо многоразрядные параллельные шины с достаточно «капризными» сигнальными системами, либо, в случае с междумодульным и междусистемным обменом - всевозможные ухищрения, вплоть до дорогостоящих оптических систем передачи и преобразования информации и специализированных микроконтроллеров.As for the shortcomings of the closest analogue, they are mainly related to the difficulties encountered when trying to apply the latest achievements in the field of digital processing and displaying biomedical information, requiring a high speed of information transfer within the local computer network, which, in essence, are modern multifunctional computerized medical monitors. First of all, this concerns the use of high-resolution and ultra-high-resolution LCD displays in them and the improvement of software in the direction of expanding the functionality of the device and improving its ergonomic characteristics. Modern microcircuits and devices built on their basis are developing more and more power and speed of processing information flows. With an increase in speed and bit depth, the problem of data exchange both between microcircuits and between the modules in the device becomes more and more acute. As noted in an article by Yu. Goncharov in the journal World of Microelectronics (www.compitech.ru), earlier in local area networks (LANs) either multi-bit parallel buses with sufficiently “capricious" signal systems were used for this, or, in the case of intermodular and inter-system exchange - all kinds of tricks, up to expensive optical systems for transmitting and converting information and specialized microcontrollers.

При этом неизбежно происходило удорожание, усложнение и снижение надежности приборов, а также увеличение энергопотребления и возникновение проблем электромагнитной совместимости (ЭМС) с другими электронными приборами медицинского назначения.In this case, inevitably there was a rise in price, complication and decrease in the reliability of devices, as well as an increase in energy consumption and the occurrence of problems of electromagnetic compatibility (EMC) with other electronic medical devices.

Альтернативным направлением является применение технических решений, реализующих известный способ низковольтной дифференциальной передачи сигналов (low-voltage differential signaling или LVDS), позволяющий передавать информацию на высоких частотах при помощи дешевых соединений на основе медной витой пары. Его применение позволяет достичь скорости передачи до 400-600 Мбит/с по одной паре, соизмеримой с возможностями оптических каналов связи, причем практически без применения всевозможных экзотических элементов (оптронов и т.п.).An alternative direction is the use of technical solutions that implement the well-known method of low-voltage differential signaling (low-voltage differential signaling or LVDS), which allows you to transmit information at high frequencies using cheap connections based on copper twisted pair. Its application allows to achieve a transmission speed of up to 400-600 Mbit / s for one pair, commensurate with the capabilities of optical communication channels, and almost without the use of all kinds of exotic elements (optocouplers, etc.).

Для возможности достижения таких скоростей в предлагаемом приборе применены соответствующие архитектура, компоненты и схемно-технические решения, реализующие указанный способ LVDS.In order to achieve such speeds, the proposed device uses the appropriate architecture, components and circuit-technical solutions that implement the specified LVDS method.

Ожидаемый технический результат заключается в упрощении, удешевлении, снижении массы, энергопотребления и уровня побочных излучений при переводе ближайшего аналога на современные программно-аппаратные средства обработки, отображения и компьютеризированного анализа медицинской информации.The expected technical result is to simplify, reduce the cost, reduce mass, energy consumption and the level of spurious emissions when converting the closest analogue to modern software and hardware for processing, displaying and computerized analysis of medical information.

Этот технический эффект планируется достичь благодаря тому, что в известный многофункциональный компьютизированный монитор, который содержит материнскую плату с интерфейсами USB и Ethernet для связи со сменными картами памяти и с локальной вычислительной сетью Ethernet, процессорную плату (модуль) SOM, многоканальный модуль ECGP измерителей биосигналов человека, в том числе электрокардиографа, датчиков измерения SpO2 и температуры тела, модуль измерителя АД с манжетой и модуль принтера, связанные с соответствующими входами/выходами материнской платы, блок питания от сети переменного тока и блок звукового оповещения, подключенные, соответственно, ко входу питания и к аналоговому выходу материнской платы, клавиатуру со встроенным энкодером, и ЖКИ-дисплей, вход питания которого подключен к соответствующему выходу питания дисплея материнской платы, а также аккумуляторную батарею, связанную с дополнительным входом/выходом питания материнской платы, материнская плата выполнена с дополнительным интерфейсом USB HUB для связей с многоканальным модулем ECGP измерителей биосигналов человека и с процессорным модулем SOM, а также с возможностями подключения к материнской плате модулей дополнительных измерителей биосигналов человека и питания от Li-Ion аккумуляторной батареи, процессорная плата SOM выполнена на основе ARM-процессора с интерфейсом низковольтной дифференциальной передачи сигналов (LVDS) и встроена в материнскую плату, многоканальный модуль ECGP измерителей биосигналов человека выполнен с интерфейсами USB2.0, при этом клавиатура со встроенным энкодером подключена непосредственно к процессорной плате SOM, а ЖКИ-дисплей выполнен с возможностью приема информации по каналу LVDS и подключен к соответствующему выходу процессорной платы SOM кабелем на основе медной витой пары.This technical effect is planned to be achieved due to the fact that in a well-known multifunctional computerized monitor that contains a motherboard with USB and Ethernet interfaces for communication with removable memory cards and with a local Ethernet network, a processor board (module) SOM, a multi-channel ECGP module for measuring human biosignals including an electrocardiograph, SpO2 and body temperature sensors, a blood pressure meter module with a cuff and a printer module associated with the corresponding inputs / outputs of the motherboard s, an AC power supply and an audible warning unit, respectively connected to the power input and to the analog output of the motherboard, a keyboard with an integrated encoder, and an LCD display whose power input is connected to the corresponding power output of the motherboard display, and also the battery associated with the additional input / output power of the motherboard, the motherboard is made with an additional USB HUB interface for communication with the multi-channel ECGP module of human biosignal meters and with a SOM processor module, as well as with the ability to connect additional human biosignal meters and power from a Li-Ion battery to the motherboard, the SOM processor board is based on an ARM processor with a low-voltage differential signaling (LVDS) interface and is integrated into the motherboard , the multichannel ECGP module of human biosignal meters is made with USB2.0 interfaces, while the keyboard with the built-in encoder is connected directly to the SOM processor board, and the LCD display is n to receive information on the channel LVDS and connected to a corresponding output processor board SOM cable based on copper twisted pair.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется на фиг. 1 - фиг. 2.The essence of the proposed technical solution is illustrated in FIG. 1 - FIG. 2.

На фиг. 1 показана структурная схема предлагаемого монитора.In FIG. 1 shows a structural diagram of the proposed monitor.

На фиг. 2 приведена фотография материнской платы с установленной на ней процессорной платой SOM.In FIG. Figure 2 shows a photograph of the motherboard with the SOM processor board installed on it.

На фиг. 1 использованы следующие названия блоков: 1 - отводы ЭКГ; 2 - многоканальный модуль ECGP измерителей биосигналов человека; 3 - датчик SpO2; 4 - датчики температуры; 5 - материнская плата; 6 - модуль измерителя АД; 7 - манжета; 8 - клавиатура с энкодером; 9 - ЖКИ-дисплей; 10 - процессорный модуль SOM; 11 - динамик; 12 - модуль принтера; 13 - блок питания от сети переменного тока; 14 - аккумуляторная Li-Ion батарея.In FIG. 1 the following block names are used: 1 - ECG taps; 2 - multi-channel ECGP module of human biosignal meters; 3 - SpO2 sensor; 4 - temperature sensors; 5 - motherboard; 6 - module of blood pressure meter; 7 - cuff; 8 - keyboard with encoder; 9 - LCD display; 10 - processor module SOM; 11 - speaker; 12 - printer module; 13 - power supply from an alternating current network; 14 - rechargeable Li-Ion battery.

Предлагаемый монитор содержит материнскую плату 5 с интерфейсами USB и Ethernet для связи, соответственно, со сменными картами памяти и с ЛВС, процессорную плату 10 SOM, многоканальный модуль 2 ECGP измерителей биосигналов человека, в том числе отводов 1 ЭКГ, датчиков 3 SpO2 и датчиков 4 температуры, модуль 6 измерителя АД с манжетой 7 и модуль 12 принтера, связанные с соответствующими входами/выходами материнской платы 5, блок 13 питания от сети переменного тока и динамик 11, подключенные, соответственно, ко входу питания и к аналоговому выходу материнской платы 5, клавиатуру 8 со встроенным энкодером и ЖКИ-дисплей 9, вход питания которого подключен к соответствующему выходу питания на материнской плате 5, а также аккумуляторную Li-Ion батарею, связанную с дополнительным входом/выходом питания материнской платы 5, при этом материнская плата 5 выполнена с интерфейсом USB HUB для связей с многоканальным модулем 2 ECGP измерителей биосигналов человека и с процессорным модулем 10 SOM, а также с возможностью подключения к материнской плате модулей дополнительных измерителей биосигналов человека и с возможностью питания от Li-Ion аккумуляторной батареи 14, процессорная плата 10 SOM выполнена на основе ARM-процессора (вместо RISK-процессора) с интерфейсом LVDS и установлена на материнской плате 5, а многоканальный модуль 2 ECGP измерителей биосигналов человека выполнен с интерфейсами USB2.0 для связи с материнской платой 5, при этом клавиатура 8 со встроенным энкодером подключена непосредственно к процессорной плате 10 SOM, а ЖКИ-дисплей 9 выполнен с возможностью приема информации по каналу LVDS и подключен к соответствующему выходу процессорной платы 10 SOM кабелем на основе медной витой пары.The proposed monitor contains a motherboard 5 with USB and Ethernet interfaces for communication, respectively, with removable memory cards and a LAN, a processor board 10 SOM, a multi-channel module 2 ECGP meters of human biosignals, including 1 ECG taps, 3 SpO2 sensors and 4 sensors temperature, module 6 of the AD meter with a cuff 7 and module 12 of the printer associated with the corresponding inputs / outputs of the motherboard 5, the power supply unit 13 from the AC mains and the speaker 11 connected, respectively, to the power input and to the analog output of the motherboard you are 5, a keyboard 8 with a built-in encoder and an LCD 9, whose power input is connected to the corresponding power output on the motherboard 5, as well as a rechargeable Li-Ion battery connected to the additional power input / output of the motherboard 5, while the motherboard 5 is made with a USB HUB interface for communication with a multichannel module 2 of ECGP of human biosignal meters and with processor module 10 SOM, as well as with the ability to connect additional human biosignal meters to the motherboard and with It is powered by a Li-Ion battery 14, the processor board 10 SOM is based on the ARM processor (instead of the RISK processor) with the LVDS interface and is installed on the motherboard 5, and the multi-channel module 2 of the ECGP of the human biosignal meters is made with USB2.0 interfaces for communication with the motherboard 5, while the keyboard 8 with the built-in encoder is connected directly to the processor board 10 SOM, and the LCD display 9 is configured to receive information on the LVDS channel and connected to the corresponding output of the processor board 10 SOM cable Newer copper twisted pair.

На предприятии-заявителе произведены и прошли необходимые испытания опытные образцы заявляемого многофункционального компьютеризированного монитора. В соответствии с техническим проектом на этот монитор (Технический проект, «Монитор МК-4», Пояснительная записка, ДЛБА.941118.001 ПЗ), он обеспечиваетThe applicant company produced and passed the necessary tests of prototypes of the inventive multifunctional computerized monitor. In accordance with the technical design for this monitor (Technical design, “MK-4 Monitor”, Explanatory Note, DLBA.941118.001 PZ), it provides

- съем и отображение электрокардиосигналов с возможностью гибкой реализации любого набора из 7 отведений (I, II, III, aVR, aVL, aVF, V) при использовании пятипроводного кабеля ЭКГ;- eat and display electrocardiosignals with the possibility of flexible implementation of any set of 7 leads (I, II, III, aVR, aVL, aVF, V) when using a five-wire ECG cable;

- измерение биомедицинских параметров по ЭКГ;- measurement of biomedical parameters by ECG;

- измерение уровня смещения сегмента ST относительно изолинии во всех снимаемых отведениях ЭКГ;- measuring the level of displacement of the ST segment relative to the contour in all removable ECG leads;

- регистрацию сигнала дыхания импедансным методом;- registration of the breathing signal by the impedance method;

- измерение систолического, диастолического и среднего АД косвенным осциллометрическим методом;- measurement of systolic, diastolic and mean blood pressure by indirect oscillometric method;

- измерение SpO2 методом фотоплетизмографии (ФПГ) с вычислением частоты пульса (ЧП);- SpO2 measurement by photoplethysmography (PPG) with calculation of the pulse rate (PE);

- измерение концентрации двуокиси углерода во вдыхаемом (FiCO2) и выдыхаемом воздухе (EtCO2) и частоты дыхания (ЧД) (дополнительно);- measurement of the concentration of carbon dioxide in the inhaled (FiCO2) and exhaled air (EtCO2) and respiratory rate (RR) (optional);

- измерение температуры тела двумя датчиками температуры и разности указанных измерений;- measurement of body temperature by two temperature sensors and the difference of these measurements;

- установку пределов тревожной сигнализации и подачу сигналов тревоги по всем измеряемым параметрам, вызвавших состояние тревоги;- setting the alarm limits and giving alarms for all measured parameters that caused the alarm state;

- запоминание тенденции изменения (трендов) измеряемых параметров, возможность просмотра их в виде графиков или таблицы.- remembering the trend of change (trends) of the measured parameters, the ability to view them in the form of graphs or tables.

ЖКИ-дисплей 9 имеет следующие области отображения информации: область графической информации; область информации о пациенте; область числовых значений измеряемых параметров и область системной информации.The LCD display 9 has the following information display areas: graphic information area; Patient Information Area the area of numerical values of the measured parameters and the area of system information.

Последние три области присутствуют на экране постоянно.The last three areas are constantly present on the screen.

Область информации о пациенте содержит обозначение возрастной категории пациента, номер койки и номер истории болезни.The patient information area contains the patient’s age category, bed number, and medical history number.

Область числовых значений измеряемых параметров содержит измеренные числовые значения ЧСС, ЧД, систолического и диастолического АД;The range of numerical values of the measured parameters contains the measured numerical values of heart rate, BH, systolic and diastolic blood pressure;

- температуры двух датчиков и разности температур этих датчиков.- the temperature of the two sensors and the temperature difference of these sensors.

На экране постоянно присутствуют измеренные числовые значения уровня смещения сегментов ST по двум отведениям ЭКГ.The screen constantly displays the measured numerical values of the displacement level of the ST segments on two ECG leads.

Рядом с каждым измеренным числовым значением параметра присутствуют числовые значения порогов тревоги по данному параметру и условное обозначение включения или отключения тревожной сигнализации при выходе значения параметра за пределы порогов.Next to each measured numerical value of the parameter, there are numerical values of the alarm thresholds for this parameter and a symbol for enabling or disabling the alarm when the parameter value exceeds the thresholds.

Область системной информации содержит числовые значения текущего времени в формате hh:mm:ss и дату в формате DD.MM.YYYY по ГОСТ Р ИСО 8601.The system information area contains the numerical values of the current time in the format hh: mm: ss and the date in the format DD.MM.YYYY according to GOST R ISO 8601.

Область графической информации имеет три режима отображения: "Экран мониторирования", "Экран графических трендов", "Экран табличных трендов".The graphic information area has three display modes: "Monitoring screen", "Graphic trends screen", "Tabular trends screen".

В режиме "Экран мониторирования" на экране монитора отображаются:In the "Monitoring Screen" mode, the following are displayed on the monitor screen:

- до семи сигналов ЭКГ по любым выбранным из семи отведений (I, II, III, aVR, aVL, aVF, V);- up to seven ECG signals for any selected from seven leads (I, II, III, aVR, aVL, aVF, V);

- сигнал дыхания;- breathing signal;

- сигнал фотоплетизмограммы.- photoplethysmogram signal.

В режиме "Экран графических трендов" на экране монитора отображаются тренды всех измеряемых параметров, объединенные в следующие наборы:In the "Graphic Trends Screen" mode, the monitor screen displays the trends of all measured parameters, combined into the following sets:

- набор № 1 - ЧСС, АД, SpO2, ЧП по каналу ФПГ;- set No. 1 - heart rate, blood pressure, SpO2, emergency through the PPG channel;

- набор № 2 - до семи графиков смещения сегмента ST по любому из отведений (ST I, ST II, ST III, ST aVR, ST aVL, ST aVF, ST V);- set No. 2 - up to seven ST segment shift graphs for any of the leads (ST I, ST II, ST III, ST aVR, ST aVL, ST aVF, ST V);

- набор № 3 - до трех графиков температуры (T1, Т2 и ΔT) (при наличии модуля температуры);- set No. 3 - up to three temperature graphs (T1, T2 and ΔT) (in the presence of a temperature module);

- набор № 4 - ЧД, измеренная импедансным методом или модулем капнометра (при его наличии);- set No. 4 - BH, measured by the impedance method or capnometer module (if any);

В режиме "Экран табличных трендов" на экране отображаются:In the "Table Trends Screen" mode, the screen displays:

Figure 00000001
числовые значения ЧСС, SpO2, ЧП, АД, T1, Т2, ΔT, ЧД, ST I, ST II, ST III,
Figure 00000001
numerical values of heart rate, SpO2, state of emergency, blood pressure, T1, T2, ΔT, BH, ST I, ST II, ST III,

Figure 00000001
ST aVR, ST aVL, ST aVF, ST V.
Figure 00000001
ST aVR, ST aVL, ST aVF, ST V.

В каждом режиме отображения обеспечиваются возможности настройки (выбор измеряемых параметров и отображаемых сигналов), включения режима тревожной сигнализации и возможность установки верхних и нижних значений пределов допустимых значений ЧСС, уровней смещения сегментов ST по всем отведениям, SpO2, ЧП, систолического и диастолического АД, температуры, ЧД и концентрации двуокиси углерода (при наличии модуля капнометра).In each display mode, configuration options (selection of measured parameters and displayed signals), the inclusion of an alarm mode and the ability to set upper and lower limits for the allowable heart rate, ST segment displacement levels for all leads, SpO2, PE, systolic and diastolic blood pressure, temperature are provided , BH and concentration of carbon dioxide (in the presence of a capnometer module).

Монитор имеет режим остановки ("заморозки") изображения для детального просмотра элементов ЭКГ.The monitor has a stop (“freeze”) mode for detailed viewing of ECG elements.

В режиме "Экран табличных трендов" на экране отображаются числовые значения ЧСС, SpO2, ЧП, АД, T1, Т2, ΔT, ЧД, ST I, ST II, ST III, ST aVR, ST aVL, ST aVF, ST V. Интервал отображения выбирается из ряда - 1, 2, 5, 15, 30 или 60 мин.In the "Table Trends Screen" mode, the screen displays the numerical values of heart rate, SpO2, PE, BP, T1, T2, ΔT, BH, ST I, ST II, ST III, ST aVR, ST aVL, ST aVF, ST V. Interval display is selected from a number - 1, 2, 5, 15, 30 or 60 min.

Входной импеданс по всем входам составляет не менее 10 МОм в соответствии с требованиями 201.12.1.101.3 ГОСТ Р МЭК 60601-2-27.The input impedance at all inputs is at least 10 MΩ in accordance with the requirements of 201.12.1.101.3 GOST R IEC 60601-2-27.

Коэффициент подавления синфазных помех - не менее 100000 в соответствии с требованиями 201.12.1.101.10 ГОСТ Р МЭК 60601-2-27.Common mode interference suppression coefficient - not less than 100000 in accordance with the requirements of 201.12.1.101.10 GOST R IEC 60601-2-27.

Неравномерность амплитудно-частотной характеристики - в соответствии с требованиями 201.12.1.101.8 ГОСТ Р МЭК 60601-2-27.Non-uniformity of the amplitude-frequency characteristic - in accordance with the requirements of 201.12.1.101.8 GOST R IEC 60601-2-27.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности определения Sp02 -в соответствии с требованиями 50.101.1 ГОСТ ISO 9919).Limits of permissible absolute error in determining Sp02 - in accordance with the requirements of 50.101.1 GOST ISO 9919).

Диапазон измерения частоты пульса (ЧП) - от 25 до 240 в соответствии с требованиями 50.104 ГОСТ ISO 9919.The measuring range of the pulse rate (PE) is from 25 to 240 in accordance with the requirements of 50.104 GOST ISO 9919.

Пределы допускаемой погрешности измерения ЧП - в соответствии с требованиями 50.104 ГОСТ ISO 9919.Limits of permissible error of measurement of emergency - in accordance with the requirements of 50.104 GOST ISO 9919.

Монитор обеспечивает измерение АД в манжете 7 - в диапазоне от 20 до 280 мм рт.ст. (для взрослых пациентов).The monitor provides a measurement of blood pressure in the cuff 7 - in the range from 20 to 280 mm Hg. (for adult patients).

Предлагаемое устройство готово к серийному производству в соответствии с техническими условиями ТУ 26.60.12.129-001-65186122-2016, что подтверждено решением комиссии заказчика.The proposed device is ready for mass production in accordance with the technical specifications TU 26.60.12.129-001-65186122-2016, which was confirmed by the decision of the customer commission.

Рассматриваемый многофункциональный компьютеризированный монитор работает следующим образом.Considered multifunctional computerized monitor operates as follows.

Сигналы с отводов 1 ЭКГ, располагаемых на теле человека, поступают на соответствующие параллельные входы многоканального модуля ECGP 2 измерителей биосигналов человека. На другие параллельные входы этого модуля подаются аналоговые сигналы с датчика 3 SpO2 и с датчиков 4 температуры. После фильтрации, усиления, оцифровки и дискретизации этих сигналов в указанном многоканальном модуле ECGP 2 измерителей биосигналов человека соответствующие цифровые сообщения по интерфейсу USB2.0 этого модуля поступают на интерфейс USB HUB материнской платы 5. Через этот же интерфейс с материнской платой 5 могут обмениваться цифровыми сообщениями модули дополнительных измерителей биосигналов человека. Модуль 6 измерителя АД с манжетой 7 обеспечивает измерение АД человека и аналогично модулю ECGP преобразует полученный аналоговый сигнал в цифровые сообщения и передает их на материнскую плату 5. В обратном направлении в указанные модули измерителей могут поступать управляющие сигналы с материнской платы 5. Если раньше в ближайшем аналоге - мониторе «ММК-Альтон», многоканальный модуль ECGP 2 измерителей биосигналов человека и другие модули измерителей соединялись с материнской платой 5 с помощью интерфейса UART, а сбор, распределение и обработку осуществлял специальный микроконтроллер-сборщик, который с помощью клавиатуры 8 и встроенного в нее энкодера управлял отображением информации на ЖКИ-дисплее 9 и звуковым оповещением с помощью бузера, то в предлагаемом устройстве материнская плата 5 не содержит микроконтроллеров, а все вычислительные и управляющие функции выполняет процессорный модуль 10 SOM, установленный непосредственно на материнской плате 5 (фиг. 2). От этого модуля по протоколу I2S поступает, в частности, звуковое сообщение, которое на материнской плате 5 преобразуется в высококачественный аналоговый сигнал. Это позволяет применить в качестве блока звукового оповещения полноценный динамик 11 (вместо бузера) и воспроизводить через него любые звуковые сигналы, включая голосовые фразы. В результате улучшилось качество звукового оповещения, а отказ от дорогостоящего микроконтроллера-сборщика позволил существенно удешевить устройство. Роль сборщика при этом возложена на установленный на материнской плате интерфейс USB HUB. Клавиатура 8 с энкодером подключена напрямую к процессорной плате 10 SOM, с помощью которой осуществляется высококачественное отображение выходной графической и текстовой информации на ЖКИ-дисплее 9. Информация с процессорной платы 10 SOM передается на ЖКИ-дисплей 9 по интерфейсу LVDS с помощью простейшего кабеля на основе медной витой пары.The signals from the 1 ECG taps located on the human body are fed to the corresponding parallel inputs of the multi-channel ECGP module 2 of the human bio-signal meters. The other parallel inputs of this module are supplied with analog signals from the SpO2 sensor 3 and from the temperature sensors 4. After filtering, amplifying, digitizing and sampling these signals in the indicated multichannel ECGP module 2 of human biosignal meters, the corresponding digital messages are sent via USB2.0 interface of this module to the USB HUB interface of motherboard 5. Through this interface, they can exchange digital messages with motherboard 5 modules of additional measuring instruments of human biosignals. Module 6 of the BP meter with cuff 7 provides measurement of the blood pressure of a person and, similarly to the ECGP module, converts the received analog signal to digital messages and transmits them to the motherboard 5. In the opposite direction, control signals from the motherboard 5 can be received in the indicated modules of the meters. the analogue is the MMK-Alton monitor, the multichannel ECGP module 2 of human biosignal meters and other meter modules were connected to the motherboard 5 using the UART interface, and the collection, distribution and processing carried out a special microcontroller-collector, which, using the keyboard 8 and the encoder built into it, controlled the display of information on the LCD 9 and the sound notification using a buzzer, in the proposed device, the motherboard 5 does not contain microcontrollers, and all the computing and control functions are performed by the processor SOM module 10 installed directly on the motherboard 5 (Fig. 2). From this module via the I2S protocol, in particular, an audio message is received, which on the motherboard 5 is converted into a high-quality analog signal. This allows you to use a full-fledged speaker 11 (instead of a booser) as a block of sound notification and play through it any sound signals, including voice phrases. As a result, the quality of sound alerts has improved, and the rejection of an expensive microcontroller-collector made it possible to significantly reduce the cost of the device. The role of the collector in this case is assigned to the USB HUB interface installed on the motherboard. Keyboard 8 with an encoder is connected directly to the SOM processor board 10, with which high-quality display of the output graphic and text information on the LCD 9 is displayed. Information from the 10 SOM processor board is transmitted to the LCD 9 through the LVDS interface using the simplest cable based on copper twisted pair.

Интерфейс LVDS использует дифференциальную передачу сигналов с малыми сигнальными уровнями. В линию выдается токовая посылка с током 3,5 мА. Нагрузкой линии служат параллельно включенные дифференциальный LVDS-приемник и 100 Ом резистор. Сам приемник имеет высокое входное сопротивление и основное формирование сигнала происходит на нагрузочном резисторе. При токе линии 3,5 мА на нем формируется падение напряжения 350 мВ, которое и детектируется приемником. При переключении направления тока в линии меняется полярность напряжения на нагрузочном резисторе, формируя состояния логического нуля и логической единицы. Используемая схема передачи обладает целым рядом преимуществ. LVDS-интерфейс имеет высокую скорость передачи данных. Определенная стандартом максимальная скорость составляет до 622 Мбит/с, что сравнимо со скоростью оптического интерфейса. При этом реальное быстродействие LVDS-канала ограничивается двумя факторами: скоростью подачи и съема данных и параметрами среды передачи. В отличие от ближайшего аналога, модули измерителей биосигналов в рассматриваемом устройстве подключены по USB2.0, обеспечивающему скорость передачи данных до 480 Мбит/с (вместо 1 Мбит/с в интерфейсе UART), что в сочетании с применением LVDS обеспечивает повышенную скорость обмена данными между всеми элементами ЛВС предлагаемого устройства при минимальном уровне излучения.The LVDS interface uses differential signaling with low signal levels. A current package with a current of 3.5 mA is issued to the line. The line load is served by a parallel-connected differential LVDS receiver and a 100 ohm resistor. The receiver itself has a high input impedance and the main signal formation occurs on the load resistor. At a line current of 3.5 mA, a voltage drop of 350 mV is formed on it, which is detected by the receiver. When switching the direction of the current in the line, the polarity of the voltage across the load resistor changes, forming a state of logical zero and a logical unit. The transmission scheme used has a number of advantages. LVDS-interface has a high data transfer rate. The maximum speed defined by the standard is up to 622 Mb / s, which is comparable to the speed of the optical interface. At the same time, the real speed of the LVDS channel is limited by two factors: the speed of data feed and retrieval and the transmission medium parameters. Unlike the closest analogue, the modules of the biosignal meters in this device are connected via USB2.0, which provides data transfer rates up to 480 Mbps (instead of 1 Mbps in the UART interface), which in combination with the use of LVDS provides an increased data exchange rate between all elements of the LAN of the proposed device with a minimum level of radiation.

Кроме того, используемый в LVDS дифференциальный метод передачи сигналов позволяет максимально снизить влияние внешних наводок. Малое изменение напряжения, симметричные линии передачи и низкое нарастание напряжения (1В/нс) обусловливают малый уровень наводок от самого интерфейса. В свою очередь, малый уровень перекрестных наводок и низкая чувствительность к внешним наводкам позволяют использовать высокую плотность соединения как на печатной плате, так и в кабеле. Метод передачи LVDS не зависит от напряжения питания и работает при напряжении питания передатчика и приемника 5В, 3В или 2,5В. При этом сопряжение устройств с разным напряжением питания не является проблемой. Используемый метод передачи позволяет также существенно снизить энергопотребление интерфейса. На 100 Ом нагрузке LVDS при падении напряжения 400 мВ составляет 1,2 мВт. Для сравнения, интерфейс RS-422 имеет рассеиваемую мощность на нагрузке порядка 90 мВт, что в 75 раз больше, чем у LVDS.In addition, the differential signal transmission method used in LVDS allows minimizing the influence of external interference. A small voltage change, symmetrical transmission lines and a low voltage rise (1V / ns) cause a low level of pickups from the interface itself. In turn, the low level of crosstalk and low sensitivity to external crosstalk make it possible to use high connection density both on the printed circuit board and in the cable. The LVDS transmission method is independent of the supply voltage and operates at a transmitter and receiver voltage of 5V, 3V or 2.5V. At the same time, pairing devices with different supply voltages is not a problem. The transmission method used also allows to significantly reduce the power consumption of the interface. At a 100 Ohm load, LVDS with a voltage drop of 400 mV is 1.2 mW. For comparison, the RS-422 interface has a power dissipation at a load of about 90 mW, which is 75 times more than that of LVDS.

В процессе выполнения процессорным модулем 10 SOM системной, стандартных и управляющих программ и установок, заданных посредством клавиатуры 8 со встроенным энкодером, в каждом такте сердечной деятельности по каждому каналу выделяется значимая область ЭКГ (например, ST-сегмент), вычисляется ее характеристическое значение (например, максимальное значение уровня), перебором по всем каналам определяется наиболее опасное характеристическое значение (что повышает надежность, например, при случайном сдвиге электродов или при нарушении их контакта с телом человека). За один или несколько промежутков времени (например, за последнюю минуту, последний час и т.д.) вычисляется среднее по наиболее опасным характеристическим значениям и выводится на экран ЖКИ-дисплея 9. При выходе наиболее опасных характеристических значений за установленные границы формируется тревожный сигнал и/или соответствующее высококачественное голосовое оповещение, воспроизводимые динамиком 11. Текущие и задержанные характеристические значения в соответствии с программными установками выборочно записываются на сменную карту памяти, что увеличивает продолжительность записи. При этом могут использоваться как флэш-карта, так и сменная карта SD. Как и ближайший аналог, предлагаемое устройство позволяет документировать необходимую информацию. Для этого потоки соответствующей выходной информации, поступающие из процессорного модуля 10 SOM через материнскую плату 5, направляются в модуль 12 принтера. Также как и в ближайшем аналоге, питание материнской платы 5 может осуществляться как от блока питания 13 от сети переменного тока (220В, 50 Гц), так и от аккумуляторной батареи, В сравнении с прежней версией материнской платы 5, поддерживавшей зарядку только от свинцовых батарей, новая версия обеспечивает зарядку от аккумуляторной Li-Ion батареи 14, что позволяет сократить время зарядки в 4 раза (с 10 до 2.5 часов) и сделать монитор более легким.During the execution by the processor module 10 of the SOM system, standard and control programs and settings specified via the keyboard 8 with a built-in encoder, a significant ECG area (for example, ST-segment) is allocated for each heartbeat cycle for each channel, its characteristic value is calculated (for example , the maximum value of the level), by searching through all channels the most dangerous characteristic value is determined (which increases reliability, for example, when the electrodes are accidentally shifted or if their contour is broken the one with the human body). For one or several time periods (for example, for the last minute, last hour, etc.), the average of the most dangerous characteristic values is calculated and displayed on the LCD screen 9. When the most dangerous characteristic values go beyond the set limits, an alarm signal is generated and / or the corresponding high-quality voice announcement played by the speaker 11. Current and delayed characteristic values in accordance with the program settings are selectively recorded on a removable card wrinkles, which increases the recording time. In this case, both a flash card and a removable SD card can be used. Like the closest analogue, the proposed device allows you to document the necessary information. For this, the flows of the corresponding output information coming from the processor module 10 SOM through the motherboard 5 are sent to the printer module 12. As in the closest analogue, the power of the motherboard 5 can be carried out both from the power supply 13 from the AC network (220V, 50 Hz), and from the battery. Compared to the previous version of the motherboard 5, which supported charging only from lead batteries , the new version provides charging from a rechargeable Li-Ion battery 14, which reduces the charging time by 4 times (from 10 to 2.5 hours) and makes the monitor easier.

Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет получить ожидаемый технический результат, заключающийся в упрощении, удешевлении, снижении энергопотребления, массы и уровня побочных излучений в многофункциональном медицинском мониторе при переходе на современные программно-аппаратные средства обработки, отображения и компьютеризированного анализа медицинской информации Thus, the proposed utility model allows to obtain the expected technical result, which consists in simplifying, reducing the cost, reducing energy consumption, mass and level of spurious emissions in a multifunctional medical monitor when switching to modern software and hardware for processing, displaying and computerized analysis of medical information

Claims (1)

Монитор многофункциональный компьютизированный, который содержит материнскую плату с интерфейсами USB и Ethernet для связи, соответственно, со сменными картами памяти и с локальной вычислительной сетью, процессорный модуль SOM, многоканальный модуль ECGP измерителей биосигналов человека, в том числе электрокардиографа, датчиков сатурации (SpO2) и температуры, модуль измерителя артериального давления с манжетой и модуль принтера, связанные с соответствующими входами/выходами материнской платы, блок питания от сети переменного тока и динамик, подключенные, соответственно, ко входу питания и к аналоговому выходу материнской платы, клавиатуру со встроенным энкодером и ЖКИ-дисплей, вход питания которого подключен к соответствующему разъему питания на материнской плате, а также аккумуляторную батарею, связанную с дополнительным входом/выходом питания материнской платы, отличающийся тем, что материнская плата выполнена с дополнительным интерфейсом USB HUB для связей с многоканальным модулем ECGP измерителей биосигналов человека и с процессорным модулем SOM, а также с возможностями подключения к материнской плате модулей дополнительных измерителей биосигналов человека и с возможностью питания материнской платы от Li-Ion аккумуляторной батареи, процессорный модуль SOM выполнен на основе ARM-процессора с интерфейсом низковольтной дифференциальной передачи сигналов (LVDS) и установлен на материнской плате, многоканальный модуль ECGP измерителей биосигналов человека выполнен с интерфейсами USB2.0, при этом клавиатура со встроенным энкодером подключена непосредственно к процессорному модулю SOM, а ЖКИ-дисплей выполнен с возможностью приема информации по каналу LVDS и подключен к соответствующему выходу процессорного модуля SOM кабелем на основе медной витой пары.A multifunctional computerized monitor that contains a motherboard with USB and Ethernet interfaces for communication, respectively, with removable memory cards and a local area network, a SOM processor module, a multi-channel ECGP module for measuring human biosignals, including an electrocardiograph, saturation sensors (SpO2), and temperature, a blood pressure monitor module with a cuff and a printer module associated with the corresponding inputs / outputs of the motherboard, an AC power supply and a speaker, under assigned, respectively, to the power input and to the analog output of the motherboard, a keyboard with a built-in encoder and LCD display, the power input of which is connected to the corresponding power connector on the motherboard, as well as a battery connected to the additional input / output of the motherboard power, characterized in that the motherboard is made with an additional USB HUB interface for communication with a multi-channel ECGP module of human biosignal meters and with a SOM processor module, as well as with connectivity options As regards to the motherboard of modules for additional measuring instruments of human biosignals and with the possibility of powering the motherboard from a Li-Ion battery, the SOM processor module is based on an ARM processor with a low-voltage differential signaling (LVDS) interface and is installed on the motherboard, a multi-channel ECGP meter module human biosignals are made with USB2.0 interfaces, while a keyboard with an integrated encoder is connected directly to the SOM processor module, and the LCD display is configured to receiving information on the LVDS channel and is connected to the corresponding output of the SOM processor module with a cable based on copper twisted pair cable.
RU2017102024U 2017-01-23 2017-01-23 The monitor is multifunctional computerized RU174590U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017102024U RU174590U1 (en) 2017-01-23 2017-01-23 The monitor is multifunctional computerized

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017102024U RU174590U1 (en) 2017-01-23 2017-01-23 The monitor is multifunctional computerized

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU174590U1 true RU174590U1 (en) 2017-10-23

Family

ID=60154103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017102024U RU174590U1 (en) 2017-01-23 2017-01-23 The monitor is multifunctional computerized

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU174590U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU188138U1 (en) * 2018-08-31 2019-04-01 Сергей Арутюнович Будагян Instrument unit of a portable medical diagnostic complex
RU222537U1 (en) * 2023-07-24 2024-01-09 Общество с ограниченной ответственностью "ВЕДАПРОЕКТ" (ООО "ВЕДАПРОЕКТ") TRUSTED COMPUTING MODULE

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130041235A1 (en) * 2009-12-16 2013-02-14 John A. Rogers Flexible and Stretchable Electronic Systems for Epidermal Electronics
RU128469U1 (en) * 2013-01-09 2013-05-27 Александр Сергеевич Лучинин MOBILE DIAGNOSTIC DEVICE
US20150178631A1 (en) * 2013-09-04 2015-06-25 Neural Id Llc Pattern recognition system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130041235A1 (en) * 2009-12-16 2013-02-14 John A. Rogers Flexible and Stretchable Electronic Systems for Epidermal Electronics
RU128469U1 (en) * 2013-01-09 2013-05-27 Александр Сергеевич Лучинин MOBILE DIAGNOSTIC DEVICE
US20150178631A1 (en) * 2013-09-04 2015-06-25 Neural Id Llc Pattern recognition system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Многофункциональный монитор "ММК-Альтон", Регистрационное удостоверение ФСР 2012/13698 от 01 августа 2012. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU188138U1 (en) * 2018-08-31 2019-04-01 Сергей Арутюнович Будагян Instrument unit of a portable medical diagnostic complex
RU222537U1 (en) * 2023-07-24 2024-01-09 Общество с ограниченной ответственностью "ВЕДАПРОЕКТ" (ООО "ВЕДАПРОЕКТ") TRUSTED COMPUTING MODULE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101902594B1 (en) Wireless fetal monitoring system
US20170105679A1 (en) Earphone comprising bio-signal measurement means, and bio-signal monitoring system comprising same
CN204192596U (en) Size intelligent healthcare instrument
Randazzo et al. VITAL-ECG: A portable wearable hospital
US20210327592A1 (en) Method for displaying an early warning score, monitoring device and display system
Safronov et al. Mobile ecg monitoring device with bioimpedance measurement and analysis
JP2013138824A (en) Improved apparatus for collecting physiological signal
CN109363649A (en) Physiological compensation effects clothes and method
ITMI20110957A1 (en) PORTABLE AND WEARABLE SYSTEM FOR THE ACQUISITION, VISUALIZATION, STORAGE AND NEXT PROCESSING OF THE ELECTROCARDIOGRAPHIC SIGNAL (ECG), FOR THE RECOGNITION OF ARITHMIC AND ISCHEMIC EVENTS, WITH REMOTE TRANSMISSION
CN110610760A (en) Information display method for medical equipment and medical equipment
RU2683898C1 (en) Mobile complex of multichannel diagnostics and monitoring for remote studies of patients in the real time mode
RU174590U1 (en) The monitor is multifunctional computerized
Naima et al. The berkeley tricorder: Ambulatory health monitoring
WO2020133339A1 (en) Monitoring and caretaking system, data collection terminal, data reception and display terminal and monitoring and caretaking method
US9486154B2 (en) Device and method for recording physiological signal
KR20060031837A (en) Bio-unit using heart rate variability of mobile phone
Rashkovska et al. Remote monitoring of vital functions-Proof-of-concept system
CN203000913U (en) Device of conducting oxyhemoglobin saturation and heart rate continuous detection and automatic alarm through smart mobile phone
TW201310270A (en) Electronic vital-sign system
RU75145U1 (en) TELEMETRIC COMPLEX FOR MONITORING AND DIAGNOSTICS OF FUNCTIONAL STATE OF HUMAN
CN201899492U (en) Multifunctional modularized monitor
CN114010164A (en) Intracranial multi-parameter monitoring system based on sensor
WO2020132815A1 (en) Medically advised tool display method for medical device, and medical device
Marani et al. Design of advanced electronic biomedical systems
CN110710971A (en) Remote rehabilitation auxiliary system based on human body posture and myoelectricity detection

Legal Events

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

Effective date: 20200124