RU18138U1 - AUTOMATED DEVICE FOR REGISTRATION, DISPLAY AND PROCESSING OF MEDICAL INFORMATION ABOUT THE STATUS OF A HUMAN OPERATOR UNDER CENTRIFUGAL ROTATION - Google Patents

AUTOMATED DEVICE FOR REGISTRATION, DISPLAY AND PROCESSING OF MEDICAL INFORMATION ABOUT THE STATUS OF A HUMAN OPERATOR UNDER CENTRIFUGAL ROTATION Download PDF

Info

Publication number
RU18138U1
RU18138U1 RU99114053/20U RU99114053U RU18138U1 RU 18138 U1 RU18138 U1 RU 18138U1 RU 99114053/20 U RU99114053/20 U RU 99114053/20U RU 99114053 U RU99114053 U RU 99114053U RU 18138 U1 RU18138 U1 RU 18138U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bupu
centrifuge
medical information
processing
information
Prior art date
Application number
RU99114053/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Р.А. Вартбаронов
В.А. Мухин
М.Ю. Бороздин
М.Н. Хоменко
Л.С. Малащук
Д.В. Покотилов
А.Ю. Попов
Р.А. Бондаренко
Е.И. Рыжов
Original Assignee
Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины МО РФ
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 Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины МО РФ filed Critical Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины МО РФ
Priority to RU99114053/20U priority Critical patent/RU18138U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU18138U1 publication Critical patent/RU18138U1/en

Links

Landscapes

  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Abstract

Автоматизированное устройство для регистрации, отображения и обработки медицинской информации о состоянии человека, отличающееся тем, что применяется в условиях воздействия перегрузок на центрифуге и включает в себя датчики для регистрации трех отведений электрокардиограммы, пневмограммы, спирограммы, артериального давления в сосудах уха, ушной фотопульсоплетизмограммы, ножной динамограммы, давления в камерах ППК и в подмасочном пространстве, величины перегрузки, отметки оператора; сигнализаторы психохронограммы и зажима тангенты; блок усилительно-преобразовательных устройств (БУПУ); блок дистанционного управления режимами работы модулей БУПУ; два блока стабилизированного симметричного питания БУПУ (±12в); устройство ввода информации в ПЭВМ (16-ти канальный мультиплексор); персональную ЭВМ типа IBМ РС/АТ-486 или выше; специализированную интерфейсную плату в системном блоке ПЭВМ; блок управления сигнализаторами; устройства отображения информации (монитор типа SVGA, 8-12-и канальный регистратор с согласующим устройством, лазерный принтер); устройства сигнализации опасных состояний, расположенные на пульте врача-экспериментатора (световые и звуковые пороговые индикаторы психохронограммы и состояния тангенты); соединительные кабели; программное и математическое обеспечение, обеспечивающих регистрацию, накопление, отображение, распечатку, хранение и апостериорную обработку медицинской информации о состоянии человека-оператора в условиях вращения на центрифуге.An automated device for recording, displaying and processing medical information about a person’s condition, characterized in that it is used under the influence of overloads in a centrifuge and includes sensors for recording three leads of an electrocardiogram, pneumogram, spirogram, blood pressure in the ear vessels, ear photopulse plethysmogram, foot dynamograms, pressure in the chambers of the control panel and in the mask space, overload values, marks of the operator; signaling devices of psychochronogram and clamping tangents; block amplifier-converting devices (BUPU); unit for remote control of operating modes of BUPU modules; two stabilized balanced power supply units BUPU (± 12v); PC data input device (16-channel multiplexer); personal computer type IBM RS / AT-486 or higher; specialized interface board in the PC system unit; alarm control unit; information display devices (SVGA type monitor, 8-12 channel recorder with matching device, laser printer); hazard signaling devices located on the panel of the experimenting physician (light and sound threshold indicators of the psychochronogram and tangent states); connecting cables; software and software providing registration, accumulation, display, printing, storage and posterior processing of medical information about the state of a human operator under conditions of rotation in a centrifuge.

Description

Автоматизированное устройство для регистрации, отображения и обработки медицинской информации о состоянии человекаоператора в условиях вращения на центрифуге.An automated device for recording, displaying and processing medical information about the state of a human operator in a centrifuge.

Изобретение относится к авиационной, космической и морской медицине, а именно к автоматизированным методам оценки состояния человека в целях диагностики нарушений работоспособности и функционального состояния испытуемого в условиях воздействия перегрузок различного направления при вращении центрифуги и может быть использовано для полиграфической регистрации в условиях обследования на различных стендах в клинической и профессиональной медицине.The invention relates to aviation, space and marine medicine, and in particular to automated methods for assessing a person’s condition in order to diagnose a test subject’s health and functional conditions under the influence of overloads of different directions during centrifuge rotation and can be used for printing recordings under various examination conditions clinical and occupational medicine.

Известно автоматизированное устройство для регистрации электрокардиограммы в 12-и стандартных отведениях для целей клинической диагностики типа Кардиосистема-4, разработанное АО Медитек. Существенными недостатками этого устройства для целей получения медицинской информации о состоянии человека-оператора в условиях вращения на центрифуге и других медицинских стендах является ограничение числа регистрируемых параметров, невозможность полиграфической регистрации комплекса биометрических и технических показателей, необходимых для оперативной оценки функционального состояния организма человека, невозможность накопления больших массивов информации и их апостериорной обработки, а также недостаточный уровень помехозащищенности. Другие компьютерные системы регистрации, накопления и отображения медицинской информации обладают узкой специализацией, не приспособлены для условийThere is an automated device for recording an electrocardiogram in 12 standard leads for the purpose of clinical diagnosis of the type Cardiosystem-4, developed by AO Meditek. Significant disadvantages of this device for the purpose of obtaining medical information about the state of a human operator under rotation in a centrifuge and other medical stands is the limitation of the number of recorded parameters, the impossibility of printing registration of a complex of biometric and technical indicators necessary for an operational assessment of the functional state of the human body, the impossibility of accumulating large information arrays and their posterior processing, as well as an insufficient level of interference security. Other computer systems for recording, accumulating and displaying medical information have a narrow specialization, are not adapted to the conditions

9911405399114053

УстройствоDevice

Вартбаронов Рафаэль Аксендиосович Мухин Виктор Александрович Бороздин Максим Юрьевич Хоменко Михаил Николаевич Малащук Людмила Сергеевна Покотилов Дмитрий Владимирович Попов Александр Юрьевич Бондаренко Руслан Алексеевич Рыжов Евгений ИвановичVartbaronov Rafael Aksendiosovich Mukhin Victor Aleksandrovich Borozdin Maxim Yurevich Khomenko Mikhail Nikolaevich Malashchuk Lyudmila Sergeevna Pokotilov Dmitry Vladimirovich Popov Alexander Yuryevich Bondarenko Ruslan Alekseevich Ryzhov Evgeny Ivanovich

полимодальной регистрации биотехнических сигналов на стендах и в этой связи не приспособлены к условиям вращения на центрифуге.polymodal registration of biotechnological signals at the stands and in this regard are not adapted to the conditions of rotation in a centrifuge.

Предлагаемое устройство устраняет недостатки известного, поскольку значительно расширяет функциональные возможности прототипа, обеспечивает его применение в наиболее жестких условиях вращения на центрифуге и позволяет, в отличие от известного, проводить полиграфическую регистрацию, отображение, накопление и обработку медицинской информации, необходимой для оперативной оценки функционального состояния человека-оператора в условиях вращения на центрифуге и других медицинских стендах с апостериорной обработкой полученных экспериментальных результатов.The proposed device eliminates the disadvantages of the known, since it significantly extends the functionality of the prototype, provides its use in the most severe conditions of rotation in a centrifuge and allows, in contrast to the known one, to carry out the polygraphic registration, display, accumulation and processing of medical information necessary for an operational assessment of the functional state of a person -operator in rotation on a centrifuge and other medical stands with a posteriori processing of the obtained experiments mental results.

Техническим результатом изобретения является повышение информативности, помехозащищенности и расширение функциональных возможностей автоматизированныхинформационно-медицинских систем оперативнойThe technical result of the invention is to increase the information content, noise immunity and expand the functionality of automated medical information systems operational

оценки состояния человека-оператора в условиях воздействия перегрузок различного направления за счет разработки дополнительных аппаратнопрограммных средств, обеспечивающих съем, преобразование, усиление, отображение, регистрацию, накопление и апостериорную обработку больших массивов медицинской информации по 16-и измерительным каналам с цифровой индикацией 5-и параметров в реальном масштабе времени.assessment of the state of a human operator under the influence of overloads of various directions due to the development of additional hardware and software tools that provide removal, conversion, amplification, display, registration, accumulation and a posteriori processing of large amounts of medical information through 16 measuring channels with digital indication of 5 parameters in real time.

Предлагаемый технический результат достигается тем, что на центрифуге устанавливается комплекс аппаратно-программных средств, обеспечивающих съем, преобразование, усиление, отображение, регистрацию и обработку следующих биометрических и технических параметров, позволяющих оценивать функциональное состояние человека-оператора, а также состояние среды обитания и средств жизнеобеспечения:The proposed technical result is achieved by the fact that the centrifuge is installed a set of hardware and software tools that provide removal, conversion, amplification, display, registration and processing of the following biometric and technical parameters, allowing to evaluate the functional state of the human operator, as well as the state of the environment and life support equipment :

-электрокардиограммы в 3-х отведениях (3 канала),-electrocardiograms in 3 leads (3 channels),

-пневмограммы (1 канал),- pneumograms (1 channel),

-артериального давления в сосудах уха (2 канала),blood pressure in the vessels of the ear (2 channels),

-ушной фотопульсоплетизмограммы (2 канала),- ear photopulse plethysmograms (2 channels),

-силы давления ног на педали (1-2 канала)-forces of foot pressure on the pedals (1-2 channels)

-перегрузки (1 канал),overload (1 channel),

-отметок тангенты и врача-исследователя (2 параметра на 1 канале),- marks of a tangent and a doctor-researcher (2 parameters on channel 1),

-психохронограммы (3 параметра на 1 канале).Psychochronograms (3 parameters on 1 channel).

Структурная схема предлагаемого устройства типа системы оперативного медицинского контроля (СОМК) представлена на рис.1. В состав системы входят:The structural diagram of the proposed device such as a system of operational medical control (SOMK) is presented in Fig. 1. The system includes:

-датчики физиологических и технических параметров(Д1-Д11);Sensors of physiological and technical parameters (D1-D11);

-сигнализаторы;signaling devices;

-блок усилительно-преобразовательных устройств (БУПУ);-block amplifying-converting devices (BUPU);

-блок питания БУПУ;-BUPU power supply unit;

-согласующее устройство;- matching device;

-6-ти канальный регистратор-кардиограф типа -6-channel recorder-cardiograph type

-4-х канальный осциллоскоп;-4-channel oscilloscope;

-специализированная ПЭВМ, включающая системный блок типа IBM РС/АТ-486 с ОЗУ объемом не менее 8 Мб, оснащенный дополнительной интерфейсной платой, обеспечивающей работу устройства ввода информации, дисплей типа SVGA, лазерный принтер, клавиатуру и манипулятор -specialized PC, including a system unit such as IBM RS / AT-486 with RAM of at least 8 MB, equipped with an additional interface board that provides information input device operation, SVGA display, laser printer, keyboard and pointing device

-устройство ввода информации в ПЭВМ (мультиплексор на 16 измерительных медицинских и технических каналов);-device for inputting information into a personal computer (multiplexer for 16 measuring medical and technical channels);

-блок управления сигнализаторами;-block alarm control;

-устройство сигнализации опасных состояний;-device alarm dangerous conditions;

-блок дистанционного управления режимами работы усилительнопреобразовательных модулей (УПМ) в блоке БУПУ.- Remote control unit for the operation of the amplifier-conversion modules (UPM) in the BUPU unit.

Приводится краткое описание конструктивных и эксплуатационных особенностей различных составных элементов СОМК.A brief description of the structural and operational features of the various components of the COMC is provided.

Датчики. Датчик ФПГ регистрирует фотоплетизмограмму сосудов уха с использованием проходящего через мочку уха светового потока. Питание элементов датчика осуществляется от соответствующего УП-модуля блока БУПУ (рис.1). В процессе обработки исходный ФПГ-сигнал усиливается, дифференцируется и интегрируется для выделения переменной и постоянной составляющих, позволяющих получать информацию об амплитуде ушного пульса (АУП) и кровенаполнении мочки уха (КНУ). В связи со значительными индивидуальными различиями по амплитуде регистрируемых параметров предусмотрена дистанционная балансировка канала КНУ и регулировка усиления АУП с помощью блока управления УПМ, расположенного в пультовой.Sensors The PPG sensor records the photoplethysmogram of the ear vessels using the light flux passing through the earlobe. The sensor elements are powered from the corresponding UP module of the BUPU unit (Fig. 1). During processing, the initial PPG signal is amplified, differentiated, and integrated to isolate the variable and constant components, which allow obtaining information about the amplitude of the ear pulse (AUP) and blood filling of the earlobe (KNU). Due to significant individual differences in the amplitude of the recorded parameters, remote balancing of the KNU channel and adjustment of the AUP gain using the UPM control unit located in the control room are provided.

Датчик систолического артериального давления в мочке уха (АДУ) регистрирует фотоплетизмограмму мочки уха, подвергающейся периодической компрессии с помощью нагнетания воздуха под миниатюрную резиновую мембрану. Измерение АДУ производится в режиме увеличения давления мембраны. Датчик оснащен фотосопротивлением и лампочкой накаливания, работает на отраженном световом потоке. В блоке УПУ ФПГ-сигнал усиливается и частично дифференцируется с целью устранения дрейфа изолинии в процессе компрессии. При измерении АДУ одновременно производится запись 2-х параметров: ФПГ и величины давления под мембраной датчика в виде последовательности импульсных отметок (ОТМ), следующих через каждые 20 мм рт. ст. Набор-сброс и измерение давления в пневмосистеме осуществляется с помощью автомата давления, установленного в соответствующем УП-модуле . Цикл работы автомата давления (АД) происходит по схеме: линейный набор давления с заданной скоростью до 170 или 220 мм рт.ст., быстрый сброс до нуля за 1-2 с и регулируемая пауза (задается в пределах 1-7 с). Включение АД и регулировка амплитуды ФПГ производятся из пультовой с помощью блока управления УПМ.The systolic blood pressure sensor in the earlobe (ADU) records the photoplethysmogram of the earlobe, which is subjected to periodic compression by forcing air under a miniature rubber membrane. Measurement of ADU is carried out in the mode of increasing the pressure of the membrane. The sensor is equipped with photo resistance and an incandescent bulb, operates on a reflected light flux. In the UPU block, the PPG signal is amplified and partially differentiated in order to eliminate the isoline drift during compression. When measuring the ADU, two parameters are simultaneously recorded: PPG and pressure values under the sensor membrane in the form of a sequence of impulse marks (OTM) following every 20 mmHg. Art. The set-reset and pressure measurement in the pneumatic system is carried out using a pressure switch installed in the corresponding UP-module. The cycle of the pressure automatic machine (BP) occurs according to the scheme: a linear set of pressure with a given speed of up to 170 or 220 mm Hg, quick reset to zero in 1-2 s and an adjustable pause (set within 1-7 s). The inclusion of blood pressure and the amplitude of the PPG are made from the control room using the UPM control unit.

Датчики ЭКГ представляют собой 4 хлорсеребряных электрода в виде дисков, подключенных с помощью экранированных проводов к усилительнопреобразовательному модулю. Сформированные и предварительно усиленные сигналы стандартных ЭКГ- отведений подвергаются обработке с помощью перестраиваемых полосовых фильтров, дополнительно усиливаются и через коллектор подаются в пультовую. С целью обеспечения высокой помехоустойчивости электроды ЭКГ накладывают на грудную клетку в отведениях по Нэбу и фиксируют их с помощью широких резиновых лент или лейкопластыря.ECG sensors are 4 silver chloride electrodes in the form of disks connected via shielded wires to the amplifier-conversion module. The generated and pre-amplified signals of standard ECG leads are processed using tunable band-pass filters, additionally amplified and fed through the collector to the control room. In order to ensure high noise immunity, ECG electrodes are placed on the chest in the Neb leads and fixed with wide rubber bands or adhesive plaster.

Пневмограмму регистрируют с помощью резинового датчика с наполнителем в виде угольного порошка. Датчик реагирует на изменения периметра грудной клетки и применяется для измерения частоты дыхательных движений и длительности задержки дыхания.The pneumogram is recorded using a rubber sensor with a filler in the form of coal powder. The sensor responds to changes in the perimeter of the chest and is used to measure the frequency of respiratory movements and the duration of breath holding.

отличие от указателя радиальной перегрузки на пульте инженера-оператора датчик, установленный в кабине, показывает величину результирующей перегрузки.Unlike the indicator of radial overload on the control panel of the engineer-operator, the sensor installed in the cab shows the value of the resulting overload.

Минутная легочная вентиляция регистрируется при помощи фотооптического датчика, подсчитывающего число оборотов микровертушки, установленной в канале вдоха серийной кислородной маски. Герметизация кислородной маски достигается креплением ее к летному шлемофону с помощью регулируемых по длине матерчатых лямок.Minute pulmonary ventilation is recorded using a photo-optical sensor that counts the number of revolutions of the micro-rotator installed in the inspiration channel of a serial oxygen mask. Sealing the oxygen mask is achieved by attaching it to the flight headset using adjustable length of cloth straps.

Сила давления ног на педали регистрируется с помощью тензометрических датчиков, измеряющих степень прогиба упругой стальной пластины под подошвой обуви испытуемого. Информационный сигнал формируется тензометрическим усилителем в соответствующем УП-модуле в блоке БУПУ. Имеются 2 измерительных канала - для правой и левой ноги. Обычно регистрируется суммарное усилие давления на педали обеих ног, но, при наличии свободных каналов, возможна раздельная запись сигналов.The pressure force of the feet on the pedals is recorded using strain gauges that measure the degree of deflection of an elastic steel plate under the sole of the subject’s shoes. The information signal is generated by a strain gauge amplifier in the corresponding UP module in the BUPU unit. There are 2 measuring channels - for the right and left legs. Typically, the total pressure exerted on the pedals of both legs is recorded, but if there are free channels, separate recording of signals is possible.

Давление в камерах противоперегрузочного костюма (ППК) измеряют с помощью серийного датчика давления типа МДД, присоединенного к шлангу от автомата давления, с диапазоном измерения до 1 атм. Питание датчика, балансировка и усиление выходного сигнала осуществляются с помощью соответствующего усилительно-преобразовательного модуля в блоке БУПУ.The pressure in the chambers of the anti-overload suit (PPC) is measured using a serial pressure sensor of the DMD type, connected to the hose from a pressure machine, with a measuring range of up to 1 atm. The power supply of the sensor, balancing and amplification of the output signal are carried out using the corresponding amplification-conversion module in the control unit.

Давление в подмасочном пространстве измеряется аналогичным образом, как и в ППК, однако диапазон измерения датчика не должен превышать 0.3 атм.The pressure in the submask space is measured in the same way as in the control panel, however, the measuring range of the sensor should not exceed 0.3 atm.

Регистрация сигнала тангенты оператора и отметки врача осуществляются на одном канале, при этом для разделения сигналов используется амплитудная модуляция импульсов. Отметка врача записывается при нажатии кнопки в пультовой и предназначена для фиксации тех или иных моментов проведения эксперимента. Тангента представляет из себя рычаг на ручке, постоянно удерживаемый оператором в кабине центрифуги, который срабатывает только при его отпускании, означающем отказ испытуемого от дальнейшего проведения испытания. Состояние тангенты контролируется также устройством сигнализации опасных состояний - при отпускании тангенты во время вращения центрифуги включаются соответствующие звуковой и световой сигнализация на пульте ответственного врача, одновременно автоматически выдается команда на прекращение вращения центрифуги.The signal is recorded by the operator’s tangents and the doctor’s marks on one channel, and amplitude separation of pulses is used to separate the signals. The doctor’s mark is recorded when a button is pressed in the control room and is designed to fix certain moments of the experiment. The tangent is a lever on the handle, constantly held by the operator in the centrifuge’s cabin, which only works when it is released, which means that the test subject refuses to continue the test. The state of the tangent is also monitored by the hazardous signaling device - when the tangent is released during the rotation of the centrifuge, the corresponding sound and light alarms on the control panel of the responsible physician are turned on, and a command to stop the centrifuge rotation is automatically issued.

Сигнализаторы предназначены для оперативной оценки времени ответной реакции на различные источники световых сигналов, расположенные на световом экране в центральном и периферическом полях зрения испытателя (психохронограмма), а также для определения остроты зрения во время воздействия перегрузки. Световой экран включает в себя светящийся крест в центре и 3 пары лампочек, расположенных в горизонтальном поле зрения под углами 5, 15 и 30 град. Каждая пара лампочек может включаться вручную кнопками, установленными в блоке управления сигнализаторами. Нажатием сигнальной кнопки оператор в кабине центрифуги выключает зажженную лампочку, что и определяет скорость его реакции на световой стимул. Для разделения сигналов, соответствующих различным полям зрения, используется амплитудная модуляция импульсов.Signaling devices are designed for the rapid assessment of the response time to various light signal sources located on the light screen in the central and peripheral fields of view of the tester (psychochronogram), as well as for determining visual acuity during exposure to overload. The light screen includes a glowing cross in the center and 3 pairs of bulbs located in the horizontal field of view at angles of 5, 15 and 30 degrees. Each pair of bulbs can be switched on manually by buttons installed in the control unit of the signaling devices. By pressing the signal button, the operator in the centrifuge’s cabin turns off the lit bulb, which determines the speed of his reaction to the light stimulus. To separate signals corresponding to different fields of view, amplitude modulation of pulses is used.

Определение остроты зрения производится без регистрации на компьютерный терминал с помощью включаемого с пульта управления светового табло с вложенной в него табличкой с кольцами Ландольта на основании устного отчета испытуемого после окончания вращения центрифуги.Determination of visual acuity is performed without registration on a computer terminal using a light board that is turned on from the control panel with a tablet with Landolt rings attached to it based on an oral report of the test subject after the centrifuge has rotated.

Блок усилительно-преобразовательных устройств (БУПУ) обеспечивает: установку в разъемы 12 усилительно-преобразовательных модулей (УПМ), подвод к ним питающих напряжений, сигналов от датчиков и блока управления УПМ, съем выходных сигналов. УП-модули, входящие в состав блока, выполняют следующие функции:The block of amplifying and converting devices (BUPU) provides: installation of 12 amplifying and converting modules (UPM) into the sockets, supplying them with supply voltages, signals from sensors and the control unit of the UPM, removing output signals. The UP modules that are part of the unit perform the following functions:

-формируют питающие напряжения (токи) с заданными параметрами, необходимые для работы датчиков;- form the supply voltage (currents) with the specified parameters necessary for the operation of the sensors;

-производят первичную обработку информации, выделение и усиление полезных сигналов;-produce the primary processing of information, the allocation and amplification of useful signals;

-обеспечивают уплотнение отдельных каналов передачи информации путем передачи дискретных сигналов от нескольких датчиков по одной линии связи с помощью амплитудной модуляции: формирование 3-х уровневого сигнала при регистрации латентного периода времени реакции на 3 группы световых раздражителей и др.- provide compaction of individual channels of information transfer by transmitting discrete signals from several sensors on a single communication line using amplitude modulation: generating a 3-level signal when registering the latent period of the reaction time to 3 groups of light stimuli, etc.

Блок управления УПМ предназначен для управления режимами работы усилительно-преобразовательных модулей в блоке БУПУ с целью балансировки и регулировки усиления отдельных измерительных каналов, выбора параметров полосовых фильтров для обработки сигналов ЭКГ-отведений, а также для включения-выключения автомата давления.The UPM control unit is designed to control the operating modes of the amplifier-converter modules in the BUPU unit with the aim of balancing and adjusting the gain of individual measuring channels, selecting bandpass filter parameters for processing ECG lead signals, as well as for turning on / off the automatic pressure switch.

Устройство ввода информации (УВИ) представляет собой программно-управляемый 16-ти канальный мультиплексор. Входные цепи имеют гальваническую развязку по питанию, соответствующую по электробезопасности требованиям ГОСТ. Обмен информацией между УВИ и специализированной ПЭВМ осуществляется с помощью дополнительной интерфейсной платы, установленной в системном блоке ПЭВМ.The information input device (UVI) is a software-controlled 16-channel multiplexer. Input circuits have galvanic isolation according to power supply, corresponding to electrical safety requirements of GOST. The exchange of information between UVI and a specialized PC is carried out using an additional interface board installed in the PC system unit.

Согласующее устройство предназначено для согласования по уровню и селекции аналоговых сигналов, подаваемых на регистратор-кардиограф и 4х канальный осциллоскоп.The matching device is intended for level matching and selection of analog signals supplied to a registrar-cardiograph and a 4-channel oscilloscope.

Регистратор-кардиограф предназначен для выборочной регистрации на бумажный носитель в реальном масштабе времени оперативной медицинской и технической информации. Позволяет в течение эксперимента наблюдать в динамике изменения состояния испытателя, проводить классификацию различных видов нарушений сердечной деятельности, определять значения регистрируемых параметров в заданные моменты времени.The registrar-cardiograph is designed for selective registration on paper in real time of operational medical and technical information. Allows during the experiment to observe the dynamics of changes in the state of the tester, to classify various types of cardiac abnormalities, to determine the values of the recorded parameters at given points in time.

4-х канальный осциллоскоп обеспечивает текущее представление осциллограмм ЭКГ (в 3-х отведениях) и пульсовой составляющей кровенаполнения мочки уха, позволяет врачу-руководителю бригады в процессе эксперимента лично осуществлять непрерывный оперативный контроль за состоянием испытателя.A 4-channel oscilloscope provides the current presentation of ECG waveforms (in 3 leads) and the pulse component of the blood supply to the earlobe, allowing the team leader personally to continuously monitor the condition of the tester during the experiment.

Блок управления сигнализаторами установлен на пульте врачаруководителя бригады, предназначен для подачи световых сигналов, расположенных в центральном и периферическом полях зрения испытателя, предъявления в течение фиксированного времени светового табло для определения остроты зрения во время воздействия перегрузки. Обеспечивает световую индикацию подаваемых стимулов.The control unit for signaling devices is installed on the control panel of the team leader’s doctor, designed to supply light signals located in the central and peripheral fields of view of the tester, presenting a light panel for a fixed time to determine visual acuity during exposure to overload. Provides a light indication of stimuli delivered.

и звуковую сигнализацию следующих событий (перечислены в порядке убывания приоритета):and sound signaling of the following events (listed in descending order of priority):

-отпускание тангенты (двутональный звуковой сигнал);- release of tangents (two-tone sound signal);

-отсутствие реакции на предъявляемый световой стимул в течение 1 (или 2) секунд (звуковой сигнал с высоким тоном звучания);- lack of response to the presented light stimulus for 1 (or 2) seconds (sound signal with a high tone of sound);

-задержка реакции на световой стимул (сопровождается звуковым сигналом с низким тоном звучания);- delayed response to a light stimulus (accompanied by an audio signal with a low tone);

В случае, если два или все три перечисленных события наступают одновременно, то подается только один звуковой сигнал, соответствующий событию с наибольшим приоритетом.In the event that two or all three of the listed events occur simultaneously, then only one sound signal is given corresponding to the event with the highest priority.

Специализированная ПЭВМ предназначена для отображения, накопления и обработки получаемой информации. В системном блоке компьютера установлена дополнительная интерфейсная плата, обеспечивающая управление устройством ввода информации и аналого-цифровое преобразование информационных сигналов. К отдельным элементам ПЭВМ предъявляются следующие минимальные требования:Specialized PC is designed to display, accumulate and process the information received. An additional interface board is installed in the computer system unit, which provides control of the information input device and analog-to-digital conversion of information signals. The following minimum requirements are imposed on individual PC elements:

-процессор типа 486 с тактовой частотой не менее 66 Мгц;processor type 486 with a clock frequency of at least 66 MHz;

-объем ОЗУ - не менее 8 Мб;- RAM capacity - not less than 8 Mb;

-объем оперативной памяти лазерного принтера - не менее 2 Мб.- RAM of the laser printer - at least 2 MB.

Работа специализированной ПЭВМ осуществляется следующим образом. Аналоговые электрические сигналы после преобразования и усиления поступают на вход мультиплексора, затем на дополнительную интерфейсную плату и воспринимаются ПЭВМ в цифровой форме. Необходимая информация выводится на экран дисплея, на принтер и может переписываться в ПЗУ по командам врача-пользователя. Специализированная ПЭВМ работает в следующих режимах:The work of a specialized PC is as follows. After conversion and amplification, the analogue electrical signals are fed to the input of the multiplexer, then to the additional interface board, and the PC is received in digital form. The necessary information is displayed on the display screen, on the printer and can be copied to the ROM on the instructions of the doctor-user. Specialized PC operates in the following modes:

-режим накопления информации в реальном масштабе времени,- a mode of accumulation of information in real time,

-режим просмотра и обработки накопленной за весь эксперимент информации,-mode of viewing and processing information accumulated over the entire experiment,

-режим распечатки результатов эксперимента.-mode of printing the results of the experiment.

В режиме накопления информации в реальном масштабе времени проводится выполнение операций на экране по подготовке системы к работе, возможен запуск и перезапуск режима накопления информации, автоматичеекая обработка кардиоинтервалов, контроль за вводом необходимой информации от датчиков в ЭВМ.In the mode of accumulating information in real time, operations are performed on the screen to prepare the system for operation, it is possible to start and restart the mode of accumulating information, automatically processing cardio intervals, and controlling the input of necessary information from sensors to the computer.

В режиме просмотра информации возможна оценка качества полученной информации, экспресс-анализ результатов эксперимента, а в дальнейшем - проведение апостериорной обработки научной информации и оценки соблюдения мер обеспечения безопасности проведения эксперимента.In the mode of viewing information, it is possible to assess the quality of the information received, an express analysis of the results of the experiment, and in the future - conducting a posteriori processing of scientific information and assessing compliance with safety measures for the experiment.

В режиме распечатки полученных результатов после выбора данных на экране задают параметры печати для принтера и производят распечатку копии с экрана.In the printing mode of the obtained results, after selecting data on the screen, the print settings for the printer are set and a copy is printed from the screen.

Примеры распечатки зарегистрированных с помощью устройства биометрических параметров при различных скоростях протяжки , в том числе при действии перегрузок на центрифуге представлены на рис. 2-5.Examples of printing of biometric parameters recorded using the device at various speeds of drawing, including under the action of overloads in a centrifuge, are presented in Fig. 2-5.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет реализовать следующие функциональные задачи:Thus, the proposed device allows you to implement the following functional tasks:

-ввод в память компьютера биометрической и технической информации, отражающей состояние оператора и параметры среды обитания, по 16-и измерительным каналам с длительностью непрерывной записи до 34 мин;- input into the computer memory of biometric and technical information that reflects the state of the operator and environmental parameters through 16 measuring channels with a continuous recording time of up to 34 minutes;

-представление на мониторе в реальном масштабе времени любого набора из 16 регистрируемых аналоговых сигналов и цифровую индикацию 5и параметров;-representation on the monitor in real time of any set of 16 registered analog signals and digital indication of 5 parameters;

-автоматическую обработку кардиоинтервалов в режимах измерения частоты сердечных сокращений, скаттерограммы и гистограммы;-automatic processing of cardio intervals in the modes of measuring heart rate, scatterogram and histogram;

-выборочную регистрацию на бумажный носитель в реальном масштабе времени оперативной медицинской и технической информации;-Sample registration on paper in real time of operational medical and technical information;

-представление на 4-х канальном осциллоскопе диагностически важных физиологических сигналов для непрерывного оперативного контроль за состоянием испытателя в процессе эксперимента, осуществляемого лично ответственным врачом-руководителем бригады;-representation on a 4-channel oscilloscope of diagnostically important physiological signals for continuous operational monitoring of the condition of the tester during the experiment, carried out personally by the responsible physician-leader of the team;

-полуавтоматическую обработку амплитудно-временных характеристик всех зарегистрированных аналоговых сигналов;- semi-automatic processing of the amplitude-time characteristics of all registered analog signals;

-распечатку всех регистрируемых аналоговых сигналов, результатов автоматической обработки кардиоинтервалов, вывод паспортных данных и полного содержимого всех информационных каналов с заданной плотностью, соответствующей скоростям протяжки регистратора от 30 мин/стр. до 200 мм/с,- listing of all registered analog signals, the results of automatic processing of cardio intervals, the output of passport data and the full contents of all information channels with a given density corresponding to the speed of the recorder from 30 min / page. up to 200 mm / s,

-выполнение команды частичного останова, когда информация записывается только по одному каналу,- execution of a partial stop command when information is recorded on only one channel,

-реализацию управления сигнализаторами и параметрами усилительнопреобразовательных модулей (УПМ),-implementation of control of signaling devices and parameters of amplifier-conversion modules (UPM),

-сигнализацию, прогнозирование и диагностику различных уровней опасного состояния оператора при воздействии перегрузки,-alarm, forecasting and diagnostics of various levels of dangerous state of the operator when exposed to overload,

-оперативную оценку работоспособности средств противоперегрузочной защиты и жизнеобеспечения при воздействии перегрузки.-operative assessment of the performance of means of anti-overload protection and life support under the influence of overload.

Преимущества предлагаемого устройства перед известным состоят в следующем:The advantages of the proposed device over the known are as follows:

- многоканальная регистрация биометрической и технической информации одновременно по 16-и каналам измерения, приспособленная к условиям вращения на центрифуге;- multichannel registration of biometric and technical information simultaneously on 16 measurement channels, adapted to the rotation conditions in a centrifuge;

- повышенная помехоустойчивость измерительных каналов за счет значительного повышения уровня передаваемых сигналов (размах от -10В до +10В) в блоке усилительно-преобразовательных устройств, что позволяет практически без помех регистрировать физиологические сигналы на большом удалении (30-50м) от биообъекта;- increased noise immunity of the measuring channels due to a significant increase in the level of transmitted signals (range from -10V to + 10V) in the block of amplifying and converting devices, which makes it possible to practically record physiological signals at a great distance (30-50m) from the biological object;

- простота аппаратно-программного управления и высокая надежность работы системы в процессе дорогостоящего эксперимента, исключающие потерю записанной информации;- simplicity of hardware-software control and high reliability of the system during an expensive experiment, eliminating the loss of recorded information;

-- возможность автоматического создания резервной копии файла;- the ability to automatically create a backup copy of the file;

-- большая длительность (до 34 мин) непрерывного накопления информации и высокая готовность (до 10с) системы к запуску и перезапуску.- long duration (up to 34 min) of continuous accumulation of information and high readiness (up to 10s) of the system to start and restart.

Claims (1)

Автоматизированное устройство для регистрации, отображения и обработки медицинской информации о состоянии человека, отличающееся тем, что применяется в условиях воздействия перегрузок на центрифуге и включает в себя датчики для регистрации трех отведений электрокардиограммы, пневмограммы, спирограммы, артериального давления в сосудах уха, ушной фотопульсоплетизмограммы, ножной динамограммы, давления в камерах ППК и в подмасочном пространстве, величины перегрузки, отметки оператора; сигнализаторы психохронограммы и зажима тангенты; блок усилительно-преобразовательных устройств (БУПУ); блок дистанционного управления режимами работы модулей БУПУ; два блока стабилизированного симметричного питания БУПУ (±12в); устройство ввода информации в ПЭВМ (16-ти канальный мультиплексор); персональную ЭВМ типа IBМ РС/АТ-486 или выше; специализированную интерфейсную плату в системном блоке ПЭВМ; блок управления сигнализаторами; устройства отображения информации (монитор типа SVGA, 8-12-и канальный регистратор с согласующим устройством, лазерный принтер); устройства сигнализации опасных состояний, расположенные на пульте врача-экспериментатора (световые и звуковые пороговые индикаторы психохронограммы и состояния тангенты); соединительные кабели; программное и математическое обеспечение, обеспечивающих регистрацию, накопление, отображение, распечатку, хранение и апостериорную обработку медицинской информации о состоянии человека-оператора в условиях вращения на центрифуге.
Figure 00000001
An automated device for recording, displaying and processing medical information about a person’s condition, characterized in that it is used under the influence of overloads in a centrifuge and includes sensors for recording three leads of an electrocardiogram, pneumogram, spirogram, blood pressure in the ear vessels, ear photopulse plethysmogram, foot dynamograms, pressure in the chambers of the control panel and in the mask space, overload values, operator marks; signaling devices of psychochronogram and clamping tangents; block amplifier-converting devices (BUPU); unit for remote control of operating modes of BUPU modules; two stabilized balanced power supply units BUPU (± 12v); PC data input device (16-channel multiplexer); personal computer type IBM RS / AT-486 or higher; specialized interface board in the PC system unit; alarm control unit; information display devices (SVGA type monitor, 8-12 channel recorder with matching device, laser printer); hazard signaling devices located on the panel of the experimenting physician (light and sound threshold indicators of the psychochronogram and tangent states); connecting cables; software and software providing registration, accumulation, display, printing, storage and a posteriori processing of medical information about the state of a human operator under conditions of rotation in a centrifuge.
Figure 00000001
RU99114053/20U 1999-06-25 1999-06-25 AUTOMATED DEVICE FOR REGISTRATION, DISPLAY AND PROCESSING OF MEDICAL INFORMATION ABOUT THE STATUS OF A HUMAN OPERATOR UNDER CENTRIFUGAL ROTATION RU18138U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99114053/20U RU18138U1 (en) 1999-06-25 1999-06-25 AUTOMATED DEVICE FOR REGISTRATION, DISPLAY AND PROCESSING OF MEDICAL INFORMATION ABOUT THE STATUS OF A HUMAN OPERATOR UNDER CENTRIFUGAL ROTATION

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99114053/20U RU18138U1 (en) 1999-06-25 1999-06-25 AUTOMATED DEVICE FOR REGISTRATION, DISPLAY AND PROCESSING OF MEDICAL INFORMATION ABOUT THE STATUS OF A HUMAN OPERATOR UNDER CENTRIFUGAL ROTATION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU18138U1 true RU18138U1 (en) 2001-05-27

Family

ID=48278017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99114053/20U RU18138U1 (en) 1999-06-25 1999-06-25 AUTOMATED DEVICE FOR REGISTRATION, DISPLAY AND PROCESSING OF MEDICAL INFORMATION ABOUT THE STATUS OF A HUMAN OPERATOR UNDER CENTRIFUGAL ROTATION

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU18138U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2529406C1 (en) * 2013-03-14 2014-09-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека" Федерального медико-биологического агентства Method for distant reading and processing of electrocardiogram and human and animal breathing
RU2634995C2 (en) * 2012-05-08 2017-11-08 Амст-Зюстемтехник Гмбх Manipulator and mobile device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2634995C2 (en) * 2012-05-08 2017-11-08 Амст-Зюстемтехник Гмбх Manipulator and mobile device
US10456919B2 (en) 2012-05-08 2019-10-29 Amst-Systemtechnik Gmbh Manipulator arrangement and movement device
RU2529406C1 (en) * 2013-03-14 2014-09-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека" Федерального медико-биологического агентства Method for distant reading and processing of electrocardiogram and human and animal breathing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11963744B2 (en) Bio-information output device, bio-information output method and program
JP2566655B2 (en) Diagnostic recording device for rapid treatment of sleep apnea
GB2225637A (en) Portable apparatus for foetal monitors
US3796213A (en) Perfusion monitor
WO2016186472A1 (en) Earphone comprising bio-signal measurement means, and bio-signal monitoring system comprising same
JP2009089883A (en) Atrial fibrillation detector, system and method
US20170055858A1 (en) Method and system for facilitating patient self-measuring and recording
JP2006502809A (en) Apparatus and method for detecting abnormalities and inconsistencies in the body
AU2022231729A1 (en) A user interface for navigating through physiological data
KR20130064473A (en) Bio-signal transfer device, vehicle control device ,vehicle automatic control system and method using thereof
JPH03502893A (en) modular physiological monitor
CN118452851A (en) Multi-parameter health monitoring device and system
CN206026303U (en) Human base values detector
US3646931A (en) Portable battery-powered instrument for visualizing the peripheral pulse waveform and pulse rate
RU18138U1 (en) AUTOMATED DEVICE FOR REGISTRATION, DISPLAY AND PROCESSING OF MEDICAL INFORMATION ABOUT THE STATUS OF A HUMAN OPERATOR UNDER CENTRIFUGAL ROTATION
RU172819U1 (en) Instrument unit of a portable medical diagnostic complex
RU86861U1 (en) DEVICE FOR CONTROL AND EVALUATION OF PHYSIOLOGICAL PROCESSES
RU2378984C2 (en) Device for control and evaluation of physiological processes
KR20100114330A (en) Portable instrument for measurement and analysis of bio-signal including ecg and pcg at the same time
RU2203614C1 (en) Device for controlling and evaluating physiological processes
WO2017187447A1 (en) Continuous cardiac monitoring and real time episode detection system
RU132701U1 (en) HUMAN FUNCTIONAL MONITORING DEVICE
WO2009123498A1 (en) Device for monitoring and evaluating physiological processes
KNIGHT JR et al. Continuous, unobtrusive, performance and physiological monitoring of ndustrial workers
CN215937344U (en) Pilot heart rate detection device