RU189998U1 - Home Telemedicine Hub - Google Patents
Home Telemedicine HubInfo
- Publication number
- RU189998U1 RU189998U1 RU2019111860U RU2019111860U RU189998U1 RU 189998 U1 RU189998 U1 RU 189998U1 RU 2019111860 U RU2019111860 U RU 2019111860U RU 2019111860 U RU2019111860 U RU 2019111860U RU 189998 U1 RU189998 U1 RU 189998U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- microcontroller
- patient
- medical
- mhz
- home
- Prior art date
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 9
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 abstract description 20
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 10
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 6
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 6
- 238000009223 counseling Methods 0.000 abstract 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 11
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 4
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 4
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 208000030090 Acute Disease Diseases 0.000 description 3
- 210000000748 cardiovascular system Anatomy 0.000 description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 3
- 230000005713 exacerbation Effects 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 229940127554 medical product Drugs 0.000 description 3
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 3
- 208000017667 Chronic Disease Diseases 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000003443 Unconsciousness Diseases 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 2
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 208000019622 heart disease Diseases 0.000 description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 206010061216 Infarction Diseases 0.000 description 1
- 206010047571 Visual impairment Diseases 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 206010003119 arrhythmia Diseases 0.000 description 1
- 230000006793 arrhythmia Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000004397 blinking Effects 0.000 description 1
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 1
- 230000002802 cardiorespiratory effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 1
- 238000013479 data entry Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 1
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002483 medication Methods 0.000 description 1
- 208000031225 myocardial ischemia Diseases 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000004092 self-diagnosis Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 1
- 208000003663 ventricular fibrillation Diseases 0.000 description 1
- 208000029257 vision disease Diseases 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 230000004393 visual impairment Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/0205—Simultaneously evaluating both cardiovascular conditions and different types of body conditions, e.g. heart and respiratory condition
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H10/00—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data
- G16H10/60—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data for patient-specific data, e.g. for electronic patient records
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physiology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Public Health (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
Полезная модель - домашний телемедицинский хаб относится к медицинской технике, а именно к биомедицинским измерениям для диагностических целей параметров функций, жизненно важных для жизнедеятельности человека с использованием передачи данных измерений на рабочее место врача для последующего детального анализа и консультаций пациента. Технический результат заключается в повышении объема фиксируемой и передаваемой информации до уровня, позволяющего наряду с возможностью экстренного медицинского реагирования на критические ситуации, осуществлять дистанционный мониторинг и консультирование пациента. Это достигается благодаря тому, что в устройство, содержащее радиомодемы гигагерцового (ГГц) и мегагерцового (МГц) диапазонов, а также микроконтроллер, связанный с блоком памяти, клавиатурой, дисплеем, блоком звукового оповещения и модулем позиционирования, например, GPS/ГЛОНАСС, введены последовательно соединенные блок селекции каналов беспроводной связи и управляемое пороговое устройство, выход которого соединен с коммуникационным входом канала МГц диапазона, при этом микроконтроллер выполнен с тремя дополнительными выходами, первый из которых подключен к входу управления управляемого порогового устройства, второй - к управляющему входу блока селекции каналов беспроводной связи, а третий - к управляющему входу радиомодема ГГц диапазона, который выполнен с возможностью приема телеметрических данных от передатчиков беспроводной связи, входящих в состав изделий медицинского назначения, используемых для диагностики удаленного пациента, при этом микроконтроллер выполнен с возможностью проводной и/или беспроводной связи с персональным компьютером и/или смартфоном пациента, на которых установлены прикладные программные приложения, предназначенные для обмена данными с домашним телемедицинским хабом. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.The utility model — a home telemedicine hub — relates to medical equipment, namely, biomedical measurements for diagnostic purposes of the parameters of functions vital for human life using the transmission of measurement data to the doctor’s workplace for subsequent detailed analysis and consultation of the patient. The technical result is to increase the amount of recorded and transmitted information to a level that allows, along with the possibility of emergency medical response to critical situations, to carry out remote monitoring and patient counseling. This is achieved due to the fact that the device containing radio modems of gigahertz (GHz) and megahertz (MHz) bands, as well as a microcontroller associated with a memory unit, keyboard, display, audio alert unit and positioning module, for example, GPS / GLONASS, are sequentially the connected unit for selecting wireless channels and a controlled threshold device, the output of which is connected to the communication input of the MHz channel of the range, while the microcontroller is made with three additional outputs, the first Which is connected to the control input of the controlled threshold device, the second to the control input of the wireless channel selection unit, and the third to the control input of the GHz radio modem, which is configured to receive telemetry data from wireless transmitters included in medical devices, used to diagnose a remote patient, while the microcontroller is designed with the possibility of wired and / or wireless communication with a personal computer and / or smart phone application, which are designed to exchange data with a home telemedicine hub. 8 hp f-ly, 4 ill.
Description
Настоящая полезная модель относится к медицинской технике, а именно, к биомедицинским измерениям для диагностических целей параметров функций, жизненно важных для жизнедеятельности человека с использованием передачи данных измерений на рабочее место врача (фельдшера) для последующего детального анализа, диагностики состояния пациента и оценки вероятности возникновения критических ситуаций.This utility model relates to medical technology, namely, to biomedical measurements for diagnostic purposes of the parameters of functions vital for human life using the transmission of measurement data to the doctor’s workplace (paramedic) for subsequent detailed analysis, diagnosis of the patient’s condition and assessment of the likelihood of critical situations.
Как известно, с 1 января 2018 г. вступил в силу Федеральный закон от 29 июля 2017 г. N 242-ФЗ "О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации по вопросам применения информационных технологий в сфере охраны здоровья" (далее - закон о телемедицине). Согласно этому документу, в правовое поле введено понятие телемедицинских технологий и разрешены удаленные консультации врача (фельдшера) с пациентом.As is known, on January 1, 2018, Federal Law No. 242-FZ of July 29, 2017 “On Amendments to Certain Legislative Acts of the Russian Federation on the Application of Information Technologies in the Field of Health Protection” (hereinafter the law on telemedicine) entered into force. ). According to this document, the concept of telemedicine technologies has been introduced in the legal field and remote consultations of the doctor (paramedic) with the patient are allowed.
С 1 сентября 2018 г. введен в действие новый национальный стандарт ГОСТ Р 57757-2017 «Дистанционная оценка параметров функций, жизненно важным для жизнедеятельности человека» - по существу, первый нормативный акт в области телемедицины, открывающий собой серию документов по стандартизации в этой новой области. В нем содержатся общие требования к технологиям дистанционного получения и обработки информации, ее передачи и оценки врачом (фельдшером) с целью повышения доступности и качества медицинской помощи для населения страны, в первую очередь, для людей, проживающих на больших, слабонаселенных территориях, а также для маломобильных групп населения, пожилых людей и лиц с инвалидностью, вследствие патологии внутренних органов. Поскольку разрешения на постановку диагноза и оказание полноценной медпомощи этот закон не предполагает, то на данный момент телемедицина сводится к консультациям и дистанционному наблюдению за пациентом после его очного приема врачом (фельдшером), что, однако, уже само по себе является важным шагом в развитии цифровой медицины (vademec.ru/news/201/10/09). Порядок организации и оказания медицинской помощи с применением телемедицинских технологий утвержден приказом Министерства здравоохранения Российской Федерации от 30 ноября 2017 г. N 965н. Согласно этому нормативному документу, при дистанционном взаимодействии с пациентами и (или) их законными представителями лечащим врачом может осуществляться коррекция ранее назначенного пациенту лечения, в том числе формирование рецептов на лекарственные препараты в форме электронного документа при условии установления лечащим врачом диагноза и назначения лечения по данному обращению на очном приеме (осмотре, консультации).From September 1, 2018, a new national standard GOST R 57757-2017 “Remote estimation of parameters of functions vital for human activity” was put into effect - in essence, the first regulatory act in the field of telemedicine, which opens a series of standardization documents in this new area . It contains general requirements for technologies for remote reception and processing of information, its transmission and evaluation by a doctor (medical assistant) in order to increase the availability and quality of medical care for the population, primarily for people living in large, sparsely populated areas, as well as for people with limited mobility, the elderly and people with disabilities, due to the pathology of internal organs. Since this law does not imply permission to make a diagnosis and provide a full-fledged medical aid, at the moment telemedicine is reduced to consultations and remote monitoring of the patient after his full-time reception by a doctor (medical assistant), which, however, is in itself an important step in the development of digital medicine (vademec.ru/news/201/10/09). The procedure for organizing and providing medical care using telemedicine technologies was approved by order of the Ministry of Health of the Russian Federation of November 30, 2017 N 965n. According to this regulatory document, when interacting remotely with patients and (or) their legal representatives, the attending physician may correct the treatment previously prescribed for the patient, including the formation of prescriptions for medications in the form of an electronic document, provided the attending physician makes a diagnosis and prescribes treatment treatment at full-time admission (examination, consultation).
Результатом такой консультации должно являться медицинское заключение или при условии предварительного установления диагноза на очном приеме (осмотре, консультации) по данному обращению, - соответствующая запись лечащим врачом о корректировке ранее назначенного лечения в медицинской документации пациента, в том числе формирование рецепта на лекарственный препарат в форме электронного документа, назначение необходимых дополнительных обследований и выдача справки (медицинского заключения) также в форме электронного документа.The result of this consultation should be a medical opinion or subject to a preliminary diagnosis on internal admission (examination, consultation) for this treatment - a corresponding record by the attending physician about the adjustment of the previously prescribed treatment in the patient’s medical documentation, including the preparation of a prescription for the drug in the form an electronic document, the appointment of the necessary additional examinations and the issuance of a certificate (medical report) also in the form of an electronic document.
В случае обращения пациента без предварительного установления диагноза и назначения лечения на очном приеме (осмотре, консультации) медицинское заключение может содержать рекомендации пациенту или его законному представителю о необходимости проведения предварительных обследований в случае принятия решения о необходимости проведения очного приема (осмотра, консультации).In the case of a patient’s treatment without prior diagnosis and prescription of treatment at a full-time admission (examination, consultation), the medical report may contain recommendations to the patient or his legal representative about the need for preliminary examinations if a decision is made about the need for a full-time admission (examination, consultation).
Участниками дистанционного наблюдения за состоянием здоровья пациента являются, таким образом, пациент и (или) его законный представитель, с одной стороны, и лечащий врач по случаю обращения, в рамках которого осуществляется дистанционное наблюдение за состоянием здоровья пациента, а также, при необходимости, медицинский работник, осуществляющий дистанционное наблюдение и (или) экстренное реагирование при критическом отклонении показателей состояния здоровья пациента от предельных значений, с другой стороны.Participants in the remote monitoring of the patient’s health are, therefore, the patient and / or his legal representative, on the one hand, and the attending physician on the occasion of the treatment, within which the patient’s remote health monitoring is carried out, and, if necessary, medical an employee who performs remote monitoring and / or emergency response in case of a critical deviation of the patient's health indicators from the limit values, on the other hand.
Известна «Информационно-аналитическая система в области телемедицины», представленная в патенте RU №2251965, А61В 5/0205, G06F 19/00, в которой в значительной степени реализуется описанный выше порядок организации и оказания медицинской помощи с применением телемедицинских технологий. Указанная система представляет собой проблемно-ориентированный комплекс на базе многопроцессорного кластера и удаленных персональных компьютеров (ПК) для создания, передачи, обработки, хранения и отображения медицинской информации в вычислительной среде с помощью интеллектуального интерфейса и диалогового режима, включающая в себя рабочее место удаленного пользователя, блок программного управления, блок адаптации, блок оперативных консультаций, блок коммутации, электрокардиограф с устройством регистрации электрокардиограммы (ЭКГ), датчики температуры, артериального давления, цифровую фотокамеру, интеллектуальный интерфейс и блок документирования. Комплекс функционирует на основе архитектуры "клиент - сервер" с использованием доступного программного обеспечения (ПО) под управлением операционной системы Linux. В качестве системы управления базами данных использована система PostgreSQL, поддерживающая все конструкции SQL, включая определенные пользователем вложенные запросы и функции, что обеспечивает мощный механизм хранения и управления данными.The well-known "Information and analytical system in the field of telemedicine", presented in patent RU №2251965,
Рабочее место пользователя (автоматизированное рабочее место - АРМ лечащего врача) функционирует на базе ПК и обеспечивает взаимодействие врача с пациентом с использованием вышеупомянутых приборов медицинского назначения. Ввод данных о пациенте состоит в заполнении формализованных бланков, которые для каждого типа данных автоматически генерируются и хранятся в XML-формате. Результаты обследования кэшируются на компьютере АРМ и при необходимости могут отображаться на экране монитора без обращения к серверу. Медицинские приборы обеспечивают проведение оперативного контроля и передачу результатов клинических исследований в блок программного управления (ядро комплекса), включая текстовые описания, медицинские изображения и показания приборов медицинского назначения. С этой целью используются механизмы ведения электронной истории болезни, принципы построения которой определены в стандарте ГОСТ Р 56636-2006 «Электронная история болезни», Общие положения. М.: «Стандартинформ», 2007.The user's workplace (automated workplace - automated workplace of the attending physician) functions on the basis of a PC and ensures the interaction of the physician with the patient using the above-mentioned medical devices. Patient data entry consists of filling out formalized forms that are automatically generated for each type of data and stored in XML format. The survey results are cached on the computer and, if necessary, can be displayed on the monitor screen without accessing the server. Medical devices provide operational monitoring and transfer of the results of clinical studies to the program control unit (core of the complex), including text descriptions, medical images and readings of medical devices. For this purpose, mechanisms are used for maintaining an electronic medical history, the principles of construction of which are defined in the standard GOST R 56636-2006 “Electronic case history”, General Provisions. M .: "Standardinform", 2007.
Основным недостатком указанной телемедицинской системы является небольшая зона действия, обусловленная тем, что применяемая в ней территориально-распределенная вычислительная среда реализуется за счет проводных соединений ее элементов. Такое построение системы возможно лишь в масштабах больницы или другого медицинского учреждения, обладающего распределенной вычислительной сетью. Расширение зоны действия таких сетей требует значительных капитальных затрат и многочисленных согласований, что представляет серьезную организационно-техническую проблему.The main disadvantage of this telemedicine system is a small area of operation, due to the fact that the geographically distributed computing environment used in it is realized through the wired connections of its elements. Such a construction of the system is possible only on the scale of a hospital or other medical institution with a distributed computing network. Expansion of the coverage area of such networks requires significant capital expenditures and numerous approvals, which is a serious organizational and technical problem.
Кардинальным решением этой проблемы является построение телемедицинской системы с использованием радиоканальных сетей связи и передачи данных.A fundamental solution to this problem is to build a telemedicine system using radio communication networks and data transmission.
Одно из возможных технических решений такого рода описано, например, в патенте на изобретение RU №2463952, А61В 5/04, А61В 5/0432, А61В 5/0404, А61В 5/053 «Устройство мобильной связи с возможностью кардиомониторинга». Данное устройство содержит: электрокардиограф, генератор, блок ввода-вывода, контроллер, энергонезависимую память, клавиатуру, дисплей, динамик и радиомодем сети мобильной связи. В энергонезависимой памяти хранится программа функционирования устройства, включающая программу регистрации, обработки, передачи сигналов ЭКГ и реограммы, а также программу анализа информации для самодиагностики обострения болезней сердца. Программа функционирования устройства создается на языке программирования, соответствующем типу устройства мобильной связи (например, для сотовых телефонов это может быть язык JAVA).One of the possible technical solutions of this kind is described, for example, in patent for invention RU No. 2463952,
Каналы регистрации ЭКГ и реограммы образованы электродами, соединенными с входом блока ввода-вывода, выход которого подключен к контроллеру. Сигнал ЭКГ выделяется из широкого спектра наводок с помощью программы, выполняемой контроллером. Выходная частота генератора изменяется при изменении напряжения на выходе блока ввода-вывода под управлением контроллера и устанавливается в зависимости от конституции пациента и глубины залегания исследуемого органа человека. Выделение низкочастотной огибающей высокочастотного сигнала, несущей информацию об изменении кровотока - сигнала реограммы, происходит с помощью программы регистрации сигнала реограммы, также выполняемой контроллером.The ECG recording channels and the rheogram are formed by electrodes connected to the input of an I / O unit, the output of which is connected to the controller. The ECG signal is extracted from a wide range of pickups with the help of a program executed by the controller. The output frequency of the generator changes when the voltage changes at the output of the I / O unit under the control of the controller and is set depending on the patient's constitution and the depth of the human organ being studied. The selection of the low-frequency envelope of the high-frequency signal, which carries information about the change in blood flow, the rheogram signal, is performed using the rogram signal registration program, also performed by the controller.
Энергонезависимая память, кроме хранения программы функционирования устройства, служит для хранения результатов измерений. Дисплей используют для вывода регистрируемой и служебной информации (текущий номер отведения и т.д.), в том числе параметров анализа информации (сигнала опасного состояния, частоты пульса и т.д.), а для звукового оповещения человека об опасном для его здоровья состоянии используется динамик. Радиомодем служит для передачи измеренной и накопленной информации в центр кардиотелеметрии.Non-volatile memory, in addition to storing the operating program of the device, is used to store measurement results. The display is used to output the registered and service information (the current number of the lead, etc.), including information analysis parameters (signal of a dangerous state, pulse rate, etc.), and for sound notification of a person about a condition dangerous to his health used speaker. The radio modem serves to transmit the measured and accumulated information to the cardio-telemetry center.
Технический результат обеспечивается, благодаря совокупности конструктивных, схемотехнических и программных решений, позволяющих осуществлять регистрацию ЭКГ и реограммы в стандартных ЭКГ отведениях, проводить оперативный анализ информации для самодиагностики обострения болезней сердца и передачу данных в центр кардиомониторинга - на АРМ лечащего врача (фельдшера) независимо от местонахождения пациента.The technical result is ensured thanks to a combination of design, circuitry and software solutions that allow the registration of ECG and rheogram in standard ECG leads, carry out an operational analysis of information for self-diagnosis of exacerbation of heart disease and transfer data to the cardiomonitoring center - on the automated workplace of the attending physician (medical assistant) regardless of location the patient.
Недостатки указанного устройства связаны с его "привязкой" к конкретным коммерческим сетям связи. Как указано в описании вышеупомянутого патента, это могут быть каналы GSM, GPRS, EDGE и т.п. Пользование любой из этих сетей требует оплаты трафика и/или абонентской платы. В каждой из них используются достаточно большие мощности излучения - Ватты. Повышенное энергопотребление и стоимость эксплуатации не позволяют создавать малогабаритные экономичные приборы длительного (без подзарядки) пользования. Кроме того, тип используемой сети связи фактически определяет выбор языка программирования. Для сотовых телефонов - это язык JAVA ("Пишем софт для телефона" - www.mobilab.ru). Это накладывает жесткие ограничения на выбор и количество внешних датчиков биомедицинских сигналов, которые могут подключаться к устройству, что, в свою очередь, снижает точность измерений и достоверность прогнозирования состояния пациента. Поэтому для профессионального медицинского контроля за состоянием пациента внутри стационара и в ближайшей околобольничной или парковой зоне вышеупомянутое устройство малопригодно.The disadvantages of this device are associated with its "binding" to specific commercial communication networks. As indicated in the description of the aforementioned patent, these may be GSM, GPRS, EDGE, etc. channels. Using any of these networks requires payment for traffic and / or subscription fees. In each of them, rather large radiation powers are used - Watts. Increased energy consumption and operating costs do not allow the creation of small, cost-effective devices for long-term (without recharging) use. In addition, the type of communication network used actually determines the choice of programming language. For cell phones - this is the language of JAVA ("Writing software for the phone" - www.mobilab.ru). This imposes severe restrictions on the choice and number of external sensors of biomedical signals that can be connected to the device, which, in turn, reduces the accuracy of measurements and the accuracy of prediction of the patient's condition. Therefore, for professional medical monitoring of the patient's condition inside the hospital and in the nearest hospital or park area, the above device is of little use.
Указанные недостатки устраняются в патенте на полезную модель №164155, А61В 5/0404 «Носимый телеметрический прибор для кардио-респираторного мониторирования», выбранном в качестве ближайшего аналога предлагаемого устройства.These deficiencies are eliminated in the patent for utility model No. 164155, А61В 5/0404 “Wearable telemetry device for cardio-respiratory monitoring”, chosen as the closest analogue of the proposed device.
В указанном телеметрическом приборе (телеметроне) к общим с описанным выше аналогом конструктивным элементам, а именно, блоку измерения ЭКГ, энергонезависимой памяти, радиомодему мегагерцового (МГц) диапазона, клавиатуре, дисплею, блоку звукового оповещения и первому микроконтроллеру, связанному с блоком измерения ЭКГ, добавлены второй микроконтроллер, измеритель подвижности на базе 3D-акселерометра, модуль позиционирования GPS/ГЛОНАСС, блок управления и контроля питания от аккумуляторной батареи, радиомодем гигагерцового (ГГц) диапазона, блок поддержки стандартной гарнитуры, а также многоканальный блок сопряжения, выполненный с возможностями приема биомедицинских сигналов от установленных на теле пациента датчиков, в частности, от измерителя частоты дыхания, сатурации (пульсоксиметра) и неинвазивного измерителя артериального давления, при этом первый микроконтроллер выполнен с дополнительными информационными входами и дополнительным управляющим выходом, а также с дополнительными коммуникационными входом и выходом, выход измерителя подвижности на базе 3D-акселерометра соединен с первым информационным входом первого микроконтроллера, второй информационный вход которого подключен к выходу многоканального блока сопряжения, управляющий вход которого подключен к дополнительному управляющему выходу первого микроконтроллера, дополнительные коммуникационные вход и выход первого микроконтроллера соединены с соответствующими выходом и входом второго микроконтроллера, связанного с радиомодемом мегагерцового диапазона и радиомодемом ГГц диапазона, а также с блоком поддержки стандартной гарнитуры, блоком управления и контроля питания от аккумуляторной батареи и с энергонезависимой памятью, при этом выход клавиатуры и выход модуля позиционирования GPS/ГЛОНАСС подключены к соответствующим входам второго микроконтроллера, выходы индикации которого подключены, соответственно, ко входам дисплея и блока звукового оповещения.In the specified telemetry device (telemetron) to the common with the above described structural elements, namely, the ECG measurement unit, non-volatile memory, megahertz (MHz) radio modem, keyboard, display, audible warning unit and the first microcontroller associated with the ECG measurement unit, added a second microcontroller, a mobility meter based on a 3D accelerometer, a GPS / GLONASS positioning module, a battery power control and monitoring unit, a gigahertz radio modem (GHz) , a standard headset support unit, as well as a multichannel interface unit, configured to receive biomedical signals from sensors installed on the patient’s body, in particular, from a respiration rate meter, saturation (pulse oximeter) and a non-invasive blood pressure meter, with the first microcontroller being completed with additional information inputs and an additional control output, as well as with additional communication input and output, the output of the mobility meter based on a 3D accelerator The ether is connected to the first information input of the first microcontroller, the second information input of which is connected to the output of the multichannel interface unit, whose control input is connected to the additional control output of the first microcontroller, the additional communication input and output of the first microcontroller are connected to the corresponding output and input of the second microcontroller connected to the radio modem megahertz band and radio modem GHz band, as well as with the unit supporting the standard headset, Locke manage and control power from a battery and a volatile memory, the output of the keyboard and output GPS / GLONASS positioning modules are connected to respective inputs of a second microcontroller indicating which outputs are connected, respectively, to the inputs of the display and audible warning unit.
На базе описанного выше телеметрона предприятием-заявителем были предложены телемедицинские системы: «Радиоканальная система кардиомониторинга и предупреждения критических ситуаций» и «Радиоканальная система кардиомониторинга, предупреждения и действий в критических ситуациях», на которые получены патенты на изобретения, соответственно, RU №2646128, А61В 5/0402, А61В 5/0205, А61В 5/145) и RU №2630126, А61В 5/0432, А61В 5/02, А61В 5/0402.On the basis of the telemetron described above, the applicant company offered telemedicine systems: “Radio-channel system of cardiomonitoring and prevention of critical situations” and “Radio-channel system of cardiomonitoring, prevention and actions in critical situations”, which received patents for inventions, respectively, RU №2646128, А61В 5/0402, АВВ 5/0205, А61В 5/145) and RU №2630126, А61В 5/0432, АВВ 5/02, А61В 5/0402.
Указанные системы позволяют решить ряд актуальных медицинских задач:These systems allow to solve a number of urgent medical problems:
1 Предотвращение сердечных катастроф при развитии скрытых отклонений, когда пациент не ощущает какого-либо дискомфорта (бессимптомные аритмии, «silent» ишемия миокарда).1 Prevention of cardiac catastrophes with the development of hidden abnormalities, when the patient does not feel any discomfort (asymptomatic arrhythmias, "silent" myocardial ischemia).
2 Контроль течения ближайшего постинфарктного периода. Детальное отслеживание динамики изменения состояния сердечно-сосудистой системы изо дня в день для выявления факторов риска в питании, привычках или образе жизни пациента.2 Control of the course of the next post-infarction period. Detailed tracking of the dynamics of changes in the state of the cardiovascular system from day to day to identify risk factors in the diet, habits or lifestyle of the patient.
3 Контроль динамики состояния сердечно-сосудистой системы в процессе медикаментозного лечения, а также при занятиях спортом и сверхнагрузках, например, в путешествиях или при активном отдыхе3 Control of the dynamics of the state of the cardiovascular system in the process of drug treatment, as well as during sports and overload, for example, when traveling or during active rest
Указанные медицинские задачи относятся к той части задач диагностики, которая связана с выявлением непосредственной угрозы жизни человека и принятием экстренных мер по ее устранению. Однако, только экстренной формой поставленные в настоящее время задачи телемедицины не ограничиваются. Другая, не менее важная часть задач телемедицинской диагностики связана с периодическим обследованием состояния здоровья людей и дистанционной оценкой параметров функций, жизненно важных для жизнедеятельности человека. Решение этого класса задач требует хранения и передачи по каналам связи значительно больших объемов медицинской и служебной информации, чем при выявлении только критических (опасных для жизни) ситуаций (потеря сознания, фибрилляция желудочков сердца и т.п.). Такую возможность устройства типа телеметрона не обеспечивают.These medical tasks relate to that part of the tasks of diagnosis, which is associated with the identification of the immediate threat to human life and the adoption of emergency measures to eliminate it. However, the current tasks of telemedicine are not limited to the emergency form. Another, no less important part of the tasks of telemedicine diagnostics is associated with periodic examination of the state of human health and remote assessment of the parameters of functions vital for human life. Solving this class of tasks requires storing and transferring significantly larger volumes of medical and service information over communication channels than if only critical (life-threatening) situations (loss of consciousness, ventricular fibrillation, etc.) are detected. This possibility of the device type telemetron not provide.
Предлагаемая полезная модель направлена на устранение указанного недостатка ближайшего аналога. Суть предложения заключается в наделении ближайшего аналога свойствами телекоммуникационного хаба.The proposed utility model is aimed at eliminating the indicated disadvantage of the closest analogue. The essence of the proposal is to endow the nearest analogue with the properties of a telecommunication hub.
В переводе с английского хаб (hub) означает «разветвление, развилка, узел». Как следует из вышеупомянутого Приказа Минздрава №965н (п.14), консультации (консилиумы врачей) могут проводиться не только в экстренной форме - при внезапных острых заболеваниях, состояниях, обострении хронических заболеваний, представляющих угрозу жизни больного, но и в неотложой форме - при внезапных острых заболеваниях, состояниях, обострении хронических заболеваний без явных признаков угрозы жизни больного, а также в плановой форме - при проведении профилактических мероприятий, при заболеваниях и состояниях, не сопровождающихся угрозой жизни больного, не требующих экстренной и неотложной медицинской помощи, и отсрочка оказания которой на определенное время не повлечет за собой ухудшение состояния больного, угрозу его жизни и здоровью.Translated from English, the hub (hub) means "branching, fork, node." As follows from the aforementioned Order of the Ministry of Health No. 965n (paragraph 14), consultations (consultations of doctors) can be held not only in emergency form - in case of sudden acute diseases, conditions, exacerbation of chronic diseases that pose a threat to the life of the patient, but also in an urgent form - in sudden acute diseases, conditions, exacerbations of chronic diseases without obvious signs of a threat to the life of the patient, as well as in a planned form - during preventive measures, in diseases and conditions that are not accompanied by threats second life of the patient without requiring urgent and emergency care, and respite provision that a certain time will not lead to a deterioration in the patient's condition, threatening his life and health.
В экстренных случаях объем медицинских данных невелик, поскольку обработка медицинских данных носит, в основном, пороговый характер и сводится к выявлению превышений критических уровней, несущих угрозу жизни пациента. Указанные факты и связанная с ними информация (местоположение больного, его идентификационные данные, характер угрозы и т.п.) должны быть максимально быстро доведены до органов экстренного реагирования - службы скорой медицинской помощи. Эта задача решается в телеметроне с помощью радиомодема МГц диапазона, относящегося к так называемым нелицензируемым «устройствам малой дальности действия», разрешенным к свободному применению. Устройства этого класса обладают сравнительно небольшой скоростью передачи данных, но имеют при этом значительн большую зону охвата (десятки км), чем устройства ГТц диапазона (Bluetooth. WiFi - устройства и т.п.).In emergency cases, the amount of medical data is small, since the processing of medical data is mainly of a threshold nature and boils down to identifying exceedances of critical levels that threaten the patient’s life. These facts and related information (the location of the patient, his identification data, the nature of the threat, etc.) should be communicated as quickly as possible to the emergency response organs - the ambulance services. This task is solved in the telemetron with the help of the MHz radio modem of the range related to the so-called unlicensed “short-range devices” allowed for free use. Devices of this class have a relatively low data transfer rate, but at the same time they have a significantly larger coverage area (tens of kilometers) than GTZ range devices (Bluetooth. WiFi devices, etc.).
В двух других формах консультаций объем телемедицинской информации на порядки больше, чем в экстренных ситуациях. Зато эта информация может копиться в хабе и периодически «перекачиваться» в АРМ врача и/или в облачное хранилище с использованием сети Интернет и радиомодема ГГц диапазона.In the other two forms of consultation, the amount of telemedicine information is orders of magnitude larger than in emergency situations. But this information can be accumulated in the hub and periodically “pumped” to the doctor’s automated workplace and / or to the cloud storage using the Internet and the GHz radio modem.
Ожидаемый технический результат от применения предлагаемого домашнего телемедицинского хаба заключается в повышении пропускной способности и объема передаваемой информации об основных параметрах жизненно важных функций человека до уровня, позволяющего наряду с возможностью экстренного медицинского реагирования при внезапных острых заболеваниях, представляющих угрозу жизни больного; осуществлять процедуры дистанционного мониторинга параметров жизненно важных функций человека с целью эффективной профилактики, диагностики и лечения заболеваний, мониторинга состояния или течения заболевания и оценки функциональных возможностей пациента, как этого требует п. 5.3.1 стандарта ГОСТ Р 57757-2017.The expected technical result from the application of the proposed home telemedicine hub is to increase the capacity and the amount of information transmitted about the main parameters of vital human functions to a level that allows, along with the possibility of emergency medical response in case of sudden acute diseases that pose a threat to the patient's life; implement procedures for remote monitoring of parameters of vital human functions in order to effectively prevent, diagnose and treat diseases, monitor the condition or course of the disease and assess the patient’s functional capabilities, as required by clause 5.3.1 of GOST R 57757-2017.
Этот технический результат планируется достичь, благодаря тому, что в телеметрон, являющийся ближайшим аналогом предлагаемого устройства и содержащий радиомодемы ГГц диапазона и МГц диапазона, а также микроконтроллер, связанный с блоком памяти и выполненный с коммуникационными входом/выходом канала ГГц диапазона и с коммуникационными входом/выходом канала МГц диапазона, при котором первый и второй входы микроконтроллера соединены с органом управления, например, клавиатурой и с модулем позиционирования, первый и второй выходы микроконтроллера подключены к дисплею и к блоку звукового оповещения, а коммуникационный выход канала МГц диапазона микроконтроллера соединен со входом радиомодема МГц диапазона, введены последовательно соединенные блок селекции каналов беспроводной связи и управляемое пороговое устройство, выход которого соединен с коммуникационным входом микроконтроллера канала МГц диапазона, при этом микроконтроллер выполнен с тремя дополнительными выходами, первый из которых подключен ко входу управления управляемого порогового устройства, второй - к управляющему входу блока селекции каналов беспроводной связи, а третий - к управляющему входу радиомодема ГГц диапазона, который выполнен с возможностью приема телеметрических данных от передатчиков беспроводной связи, входящих в состав внешних изделий медицинского назначения, используемых для диагностики удаленного пациента, выход радиомодема МГц диапазона подключен к информационному входу блока селекции каналов беспроводной связи, а микроконтроллер выполнен с возможностью проводной и/или беспроводной связи с персональным компьютером, смартфоном и/или планшетом пациента, на которых установлены прикладные программные приложения, предназначенные для обмена данными между домашним телемедицинским хабом и медицинскими сотрудниками - с помощью облачного хранилища медицинских данных.This technical result is planned to be achieved due to the fact that the telemetron, which is the closest analogue of the proposed device and contains GHz and MHz radio modems, as well as a microcontroller associated with a memory unit and made with a GHz channel communication input / output and a communication input / the MHz channel output of the range in which the first and second inputs of the microcontroller are connected to the control, for example, the keyboard and the positioning module, the first and second outputs of the micro controller the controller is connected to the display and to the audio alarm unit, and the communication output of the MHz channel of the microcontroller's range is connected to the MHz radio modem input, serially connected channels of the wireless communication are entered, and a controlled threshold device, the output of which is connected to the communication input of the microcontroller of the MHz channel, the microcontroller is made with three additional outputs, the first of which is connected to the control input of the controlled threshold device, the second to the control input of the wireless channel selection unit, and the third to the control input of a GHz radio modem, which is configured to receive telemetry data from wireless communication transmitters that are part of external medical devices used to diagnose a remote patient, the output of the MHz radio modem is connected to information input unit selection of wireless communication channels, and the microcontroller is made with the possibility of wired and / or wireless communication with a personal computer using a patient’s mobile device, a smartphone, a patient’s smartphone and / or a patient’s tablet with application software for exchanging data between a home telemedicine hub and medical staff using a cloud storage of medical data.
В различных вариантах реализации рассматриваемого устройства панель управления может быть выполнена в виде кнопок управления или в виде клавиатуры ПК либо в виде сенсорного экрана смартфона или планшета, дисплей может представлять собой жидкокристаллический индикатор (ЖКИ) или монитор ПК либо экран смартфона или планшета, а модуль позиционирования может быть выполнен с возможностью определения местоположения в системе GPS/ГЛОНАСС либо относительно координат точек доступа местного сегмента сети WiFi.In various embodiments of the device under consideration, the control panel can be made in the form of control buttons or as a PC keyboard or as a touch screen of a smartphone or tablet, the display can be a liquid-crystal display (LCD) or a PC monitor or a screen of a smartphone or tablet, and the positioning module can be made with the possibility of determining the location in the GPS / GLONASS system or relative to the coordinates of the access points of the local segment of the WiFi network.
Суть предлагаемой полезной модели поясняется на фиг. 1 - фиг. 4.The essence of the proposed utility model is explained in FIG. 1 - FIG. four.
Рисунок, представленный на фиг. 1, иллюстрирует место домашнего телемедицинского хаба в общей системе дистанционной оценки параметров функций, жизненно важных для жизнедеятельности человека (в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ Р 57757-2017 и приказа Минздрава №965н).The pattern shown in FIG. 1 illustrates the place of a home telemedicine hub in the general system of remote assessment of the parameters of functions vital for human life (in accordance with the requirements of GOST R 57757-2017 and Ministry of Health Order No. 965n).
На фиг. 2 приведена структурная схема предлагаемого домашнего телемедицинского хаба, реализующего указанную функцию назначения.FIG. 2 shows the structural diagram of the proposed home telemedicine hub that implements the specified function assignment.
На фиг. 3 приведена фотография одного из возможных вариантов выполнения предлагаемого устройства с использованием монохромного ЖКИ и кнопочной панели управления. Устройство показано в комплекте с одним из возможных изделий медицинского назначения - браслетом безопасности (ББ), выпускаемым предприятием-заявителем.FIG. 3 shows a photograph of one of the possible embodiments of the proposed device using a monochrome LCD and keypad. The device is shown complete with one of the possible medical products - a safety bracelet (BB), produced by the applicant company.
На фиг. 4 представлен набор графических символов, которые могут отображаться с помощью ЖКИ при использовании вышеупомянутого ББ.FIG. 4 shows a set of graphic symbols that can be displayed using the LCD using the aforementioned BB.
На фиг. 1 и фиг. 2 использованы следующие обозначения:FIG. 1 and FIG. 2 used the following notation:
1 - домашний телемедицинский хаб; 2 - микроконтроллер, 3 - блок памяти; 4 - орган управления; 5 - дисплей; 6 - блок звукового оповещения; 7 - модуль позиционирования; 8 - радиомодем ГГц диапазона.; 9 - блок селекции каналов беспроводной связи; 10 - управляемое пороговое устройство; 11 - радиомодем МГц диапазона.1 - home telemedicine hub; 2 - microcontroller, 3 - memory block; 4 - governing body; 5 - display; 6 - sound alert unit; 7 - positioning module; 8 - GHz radio modem; 9 - block selection of wireless channels; 10 - controlled threshold device; 11 - MHz radio modem.
Графические символы на экране ЖКИ пронумерованы следующим образом:The graphic symbols on the LCD screen are numbered as follows:
4.1 - символ экрана, который мигает, если ББ не «привязан» к хабу; 4.2 - символ, отображающий степень зарядки источника питания (на фиг. 2 не показан); 4.3 - цифра, отображающая условный номер подключенного внешнего устройства медицинского назначения (в рассматриваемом примере - ББ) по «ближнему» радиоканалу ГГц диапазона. После «привязки» каждому подключенному ББ будет соответствовать свой номер от 0 до 7;4.1 - screen symbol that flashes if the BB is not “tied” to the hub; 4.2 - the symbol showing the degree of charge of the power source (not shown in Fig. 2); 4.3 - a digit showing the conditional number of the connected external device for medical purposes (in this example, BB) over the “near” radio channel of the GHz band. After “binding”, each connected BB will have its own number from 0 to 7;
4.4 - символ, отображающий наличие информации о последнем соединении с данным ББ (при индикации принятого тревожного сообщения - погашен); 4.5 уровень зарядки источника автономного питания аккумулятора хаба, (мигает при зарядке); 4.6 - индикатор подключения хаба к сети ГГц диапазона (мигает) и к облачному хранилищу телемедицинских данных (горит постоянно); 4.7 - индикатор работы хаба в режиме точки доступа в сети WiFi (мигает) и подключения к ней пациента (горит постоянно); 4.8 - индикатор времени, прошедшего с момента последнего принятого сообщения от ББ; 4.9 - символ индикации температуры пациента (градусы Цельсия); 4.10 - символ индикации пульса пациента; 4.11 - измеренная с помощью ББ температура пациента (до десятых градуса Цельсия); 4.12 - пульс пациента (число ударов в минуту); 4.13 - символ индикации степени энергичности движений пациента; 4.14 - степень энергичности движений пациента (от 0 до 2G); 4.15 - символ зарегистрированного с помощью ББ опасного удара или падения пациента; 4.16 символ индикации нажатия пациентом на кнопку тревоги в ББ.4.4 - a symbol indicating the presence of information on the last connection with this BB (with the indication of the received alarm message - turned off); 4.5 charge level of the battery source of the hub battery (flashes when charging); 4.6 - indicator of connection of the hub to the GHz network of the range (flashes) and to the cloud storage of telemedical data (constantly on); 4.7 - indicator of the hub operation in the mode of an access point on the WiFi network (blinking) and on the patient's connection to it (constantly on); 4.8 - indicator of the time elapsed since the last received message from the BB; 4.9 - symbol indicating the patient's temperature (degrees Celsius); 4.10 - patient indication pulse symbol; 4.11 - patient's temperature measured by BB, (up to tenth of degrees Celsius); 4.12 - patient's pulse (number of beats per minute); 4.13 - symbol indicating the degree of vigor of the patient's movements; 4.14 - the degree of vigor of the patient's movements (from 0 to 2G); 4.15 - the symbol of a patient registered with the help of BB, or when a patient falls; 4.16 symbol indicating that the patient has pressed the alarm button in the BB.
Рассматриваемый домашний телемедицинский хаб содержит радиомодем 8 ГГц диапазона и радиомодем 11 МГц диапазона, микроконтроллер 2, связанный с блоком 3 памяти и выполненный с коммуникационными входом/выходом канала ГГц диапазона и с коммуникационными входом/выходом канала МГц диапазона, при этом первый и второй входы микроконтроллера 2 соединены с органом 4 управления, выполненным в виде клавиатуры ПК либо в виде сенсорного экрана смартфона или планшета, и с модулем 7 позиционирования, выполненным с возможностью определения местоположения в системе GPS/ГЛОНАСС или относительно координат точек доступа сети WiFi. Первый и второй выходы микроконтроллера 2 подключены к дисплею 5, который может представлять собой ЖКИ или монитор ПК либо экран смартфона или планшета, и к блоку 6 звукового оповещения, а коммуникационный выход канала МГц диапазона микроконтроллера 2 соединен со входом радиомодема 11 МГц диапазона. В состав устройства входят также последовательно соединенные блок 9 селекции каналов беспроводной связи, информационный вход которого соединен с выходом радиомодема 8 ГГц диапазона и управляемое пороговое устройство 10, выход которого соединен с коммуникационным входом микроконтроллера 2 канала ГГц диапазона. Первый дополнительный выход микроконтроллера 2 подключен ко входу управления управляемого порогового устройства 10, второй дополнительный выход микроконтроллера 2 соединен с управляющим входом блока 9 селекции каналов беспроводной связи, а третий дополнительный выход микроконтроллера 2 подключен к управляющему входу радиомодема 8 ГГц диапазона, который выполнен с возможностью приема телеметрических данных от передатчиков беспроводной связи, входящих в состав внешних изделий медицинского назначения, используемых для диагностики пациента, например, от ББ. При этом выход радиомодема 11 МГц диапазона подключен к информационному входу блока 9 селекции каналов беспроводной связи, а микроконтроллер 2 выполнен с возможностью проводной и/или беспроводной связи с внешними телекоммуникационными устройствами - персональным компьютером и/или смартфоном или плншетом пациента, на которых установлены прикладные программные приложения, предназначенные для обмена данными между домашним телемедицинским хабом и медицинскими сотрудниками - с помощью облачного хранилища медицинских данных.The home telemedicine hub under consideration contains an 8 GHz radio modem and an 11 MHz radio modem, a
В разработанном предприятием-заявителем опытном образце предлагаемого устройства (фиг. 3) в качестве микроконтроллера 2 использовано покупное изделие - микроконтроллер NRF52832, В него встроен трансивер 2.4ГГц (Nordic Semiconductors), выполняющий роль радиомодема 8 ГГц диапазона (использует WiFi - модуль CC3200MOD или CC3220MOD компании TexasInstrument).The prototype developed by the applicant company of the proposed device (Fig. 3) used a purchased product as a microcontroller 2 - the NRF52832 microcontroller. It has a 2.4 GHz transceiver built in (Nordic Semiconductors) that plays the role of an 8 GHz radio modem (uses a WiFi module CC3200MOD or CC3220MOD Texas Instruments).
Радиомодем 11 МГц диапазона реализован на трансивере типа SX1272, относящемся к вышеупомянутым «устройствам малого радиуса действия». Его отличительными особенностями являются:The 11 MHz radio modem of the range is implemented on a SX1272 type transceiver related to the aforementioned “short-range devices”. Its distinctive features are:
высокая чувствительность;high sensitivity;
широкий диапазон измерения и регулирования уровня мощности принимаемого сигнала;wide range of measurement and control of the power level of the received signal;
возможность работы без ухудшения параметров при низком (до 1,8 В) напряжении питания;the ability to work without degrading the parameters at low (up to 1.8 V) supply voltage;
применение технологий Frequency Hopping ("прыгания по частотам") и LBT ("прослушивания эфира перед передачей"), позволяющих эффективно использовать ограниченный частотный диапазон, избегать коллизий при множественном доступе и бороться с "замиранием" сигналов из-за интерференции.the use of technology Frequency Hopping ("jumping on the frequencies") and LBT ("listening to the broadcast before the transfer"), allowing efficient use of a limited frequency range, to avoid collisions with multiple access and to deal with the "fading" of signals due to interference.
Блок 3 памяти выполнен на основе микро SD-карты, а дисплей 5 - на базе OLED-индикатора UG-6028GDEBF02 на 160×128 точек размером 40×34 мм.
Для реализации вновь введенной цепочки «блок 9 селекции каналов беспроводной связи - управляемое пороговое устройство 10» можно использовать техническое решение, описанное в патенте RU №2629960, Н04В 1/18 «Многодиапазонное устройство для селекции, усиления и преобразования сигнала» для профессиональных приемных устройств. Каждый канал такого устройства содержит последовательно соединенные входной поддиапазонный полосовой фильтр, первый управляемый аттенюатор, первый усилитель радиочастоты, поддиапазонный перестраиваемый полосовой фильтр, второй усилитель радиочастоты, второй управляемый аттенюатор, а также аналого-цифровой преобразователь, выход которого является выходом всего устройства.To implement the newly introduced chain “block 9 of the selection of wireless communication channels - controlled
Предлагаемый домашний телемедицинский хаб работает следующим образом.The proposed home telemedicine hub works as follows.
В месте нахождения пациента, например, у него дома, наряду с домашним телемедицинским хабом 1 находится набор изделий медицинского назначения, позволяющих измерять различные параметры функций, жизненно важных для жизнедеятельности человека: ЭКГ, частоту пульса, параметры дыхания, артериальное давление и др. (фиг. 1). Указанные изделия являются внешними по отношению к рассматриваемой полезной модели, поэтому их состав и конкретные технические характеристики являются для заявленного устройства несущественными признаками, Существенно то, что каждое такое изделие содержит передатчик беспроводной связи «ближнего действия». Это может быть передатчик, работающий в ГГц диапазоне в стандарте Bluetooth или WiFi или др. Принцип работы заявленной полезной модели поясняется далее на примере функционирования предлагаемого хаба во взаимодействии с разработанным на предприятии-заявителе носимым медицинским телеметрическим прибором «Браслет безопасности», являющемся упрощенной версией прибора, защищенного патентом на полезную модель RU №177468 от 7.04.2017.Along with the
В рассматриваемом примере, ББ, работающий в сети ближнего действия стандарта WiFi, позволяет фиксировать и передавать в хаб данные о температуре и пульсе пациента, а также сигналы, свидетельствующие об энергичности его движений и сигналы тревоги, подаваемые самим пациентом - путем нажатия тревожной кнопки, либо автоматически - в случае потери им сознания, падения и удара об пол.In this example, the BB, operating in the short-range network of the WiFi standard, allows recording and transmitting to the hub data on the patient's temperature and pulse, as well as signals indicating the vigor of his movements and alarms sent by the patient himself — by pressing the panic button, or automatically - in case of loss of consciousness, falling and hitting the floor.
Функциональным ядром рассматриваемого домашнего телемедицинского хаба 1 (фиг. 2) является микроконтроллер 2 с которым взаимодействуют блок 3 памяти и периферийные компоненты: орган 4 управления, например, кнопочная панель или клавиатура ПК, дисплей 5, например, ЖКИ (фиг. 3) и блок 6 звукового оповещения.The functional core of the considered home telemedicine hub 1 (Fig. 2) is a
Микроконтроллер 2 обеспечивает управление по заданной программе приемом телеметрической информации от вышеупомянутого ББ либо от более информативного комплекта изделий медицинского назначения, например, от предложенного предприятием-заявителем типового комплекта «Портативной системы дистанционной диагностики и комплексного наблюдения для маломобильных групп населения, пожилых, лиц с инвалидностью, вследствие патологии внутренних органов и людей с нарушениями зрения». Этот комплект, планируемый в настоящее время к серийному производству, позволяет производить измерения: ЭКГ, артериального давления, уровня глюкозы в крови, температуры, состава мочи, сатурацию, параметры внешнего дыхания, скорость кровотока, частоту пульса, массу и рост пациента, а также осуществлять общий анализ и анализ биохимии крови (Справка ООО «Альтоника» для Минпромторга №2718-5 от 27.08.2018).
Микроконтроллер 2 выполняет, кроме того, функции управления накоплением, хранением и беспроводной передачей медицинских данных, а также отображением, звуковой сигнализацией и определением текущего местоположения пациента с помощью модуля 7 позиционирования, например, приемника GPS/ГЛОНАСС. Принятые антенной этого приемника радиосигналы спутниковых систем GPS/ГЛОНАСС оцифровываются и обрабатываются в соответствии с алгоритмами координатометрии в глобальных спутниковых системах, после чего полученные результаты преобразуются в формат, необходимый для их приема и обработки в микроконтроллере 2. Эти данные важны для скорейшей идентификации пациента и поиска медицинскими работниками необходимой медицинской информации о нем, хранящейся в его электронной карте и/или в облачном хранилище телемедицинских данных.The
Накопление и хранение медицинских данных для дистанционной оценки параметров функций, жизненно важных для жизнедеятельности человека осуществляются путем обмена информацией микроконтроллера 2 с блоком 3 памяти.The accumulation and storage of medical data for remote evaluation of the parameters of functions vital for human life are carried out by exchanging information of the
Прием в хабе данных, передаваемых передатчиками беспроводной связи комплекта устройств медицинского назначения, осуществляется радиомодемом 8 ГГц диапазона - "ближний" радиоканал. Дальность связи при этом невелика (не более десятков метров). Однако пропускная способность в этом диапазоне может быть достаточно большой, что позволяет домашнему телемедицинскому хабу 1 фиксировать весь объем телемедицинских данных, получаемых с помощью изделий различного медицинского назначения. С выхода радиомодема 8 ГГц диапазона поток телемедицинской информации поступает в блок 9 селекции каналов беспроводной связи, осуществляющий коммутацию каналов в соответствии с программой, выбранной пациентом - пользователем домашнего телемедицинского хаба 1 с помощью органа 4 управления, подключенного к микроконтроллеру 2. Выбор канала определяет те параметры жизненно важных для жизнедеятельности человека функций, которые планируется получить, передать и оценить врачом (фельдшером) в данном сеансе дистанционного обследования, например, параметры функций сердечнососудистой системы. С выхода выбранного канала информация поступает на вход управляемого порогового устройства 10, с помощью которого измеренный параметр ранжируется по степени угрозы жизнедеятельности человека. Управление пороговыми уровнями осуществляется с помощью команд, поступающих из микроконтроллера 2, в соответствии с заданной программой, выбираемой с помощью органа 4 управления. Визуальный контроль за выбором каналов и установкой порогов осуществляется с помощью дисплея 5. При отсутствии превышения порога, соответствующего критической ситуации, микроконтроллер 2 направляет поток поступающей в него телемедицинской информации в блок 3 памяти для регистрации, хранения и последующего использования при консультации с лечащим врачом в неотложной или плановой формах их взаимодействия. В случае превышения каким-либо телемедицинским параметром порога, соответствующего критической ситуации, например, падению пациента, фиксируемого ББ, микроконтроллер 2 направляет информацию об этом тревожном событии в радиомодем 11 МГц диапазона для передачи по радиоканалу «малой дальности действия» в службу скорой медицинской помощи.Reception in the hub of data transmitted by wireless transmitters of a set of medical devices is carried out by an 8 GHz radio modem of the range - the “near” radio channel. The communication range is small at the same time (no more than tens of meters). However, the bandwidth in this range can be quite large, which allows
Вследствие большого объема мониторинговой информации, записываемой в блок 3 памяти для последующей периодической трансляции ее в медицинское учреждение, используется облачное хранилище, связь с которым осуществляется по сети Интернет с помощью ПК, смартфона или планшета пациента, на которых установлено соответствующее программное приложение (фиг. 1). Для этого по команде, задаваемой с помощью блока 4 управления, микроконтроллер 2 осуществляет считывание из блока 3 памяти соответствующих фрагментов зарегистрированной телемедицинской информации и передает их в ПК, смартфон или на планшет пользователя, которые транслируют ее в «облако» по сети Интернет. Порядок взаимодействия облачного хранилища с АРМ врача регламентируется вышеупомянутым приказом Минздрава №965н и в данной заявке на полезную модель не рассматривается, как не относящийся непосредственно к объекту патентования.Due to the large amount of monitoring information recorded in
Таким образом, благодаря вносимым в ближайший аналог изменениям, он превращается из носимого телеметрического прибора в телекоммуникационный узел - домашний медицинский хаб, выполняющий функцию распределения телемедицинской информации и обеспечивающий, наряду с возможностью экстренного медицинского реагирования в критических состояниях, осуществлять текущий дистанционный мониторинг параметров жизненно важных функций человека с целью эффективной профилактики, диагностики и лечения заболеваний, анализа состояния пациета, в том числе, с участием консилиума врачей, а также для оценки функциональных возможностей пациента в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ Р 57757-2017 (п.5.3.1) и приказа Минздрава №965н (пп.51-55).Thus, thanks to the changes made to the closest analogue, it is transformed from a portable telemetry device into a telecommunications center — a home medical hub that performs the function of distributing telemedicine information and provides, along with the ability of emergency medical response in critical conditions, to carry out current remote monitoring of vital function parameters for the purpose of effective prevention, diagnosis and treatment of diseases, analysis of the patient’s condition, including le, with the participation of the consultation of doctors, as well as to assess the patient's functional capabilities in accordance with the requirements of GOST R 57757-2017 (clause 5.3.1) and Ministry of Health Order No. 965n (paragraphs.51-55).
Это новое качество обеспечивается, благодаря техническому результату, заключающемуся в повышении пропускной способности и объема передаваемой информации об основных параметрах жизненно важных функций человека до уровня, позволяющего наряду с возможностью экстренного медицинского реагирования на критические ситуации, осуществлять текущий дистанционный мониторинг параметров функций, жизненно важных функций для жизнедеятельности человека,This new quality is ensured, thanks to the technical result, which consists in increasing the capacity and volume of information transmitted on the basic parameters of vital human functions to a level that allows, along with the possibility of emergency medical response to critical situations, to perform current remote monitoring of the parameters of functions vital functions for human life,
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019111860U RU189998U1 (en) | 2019-04-19 | 2019-04-19 | Home Telemedicine Hub |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019111860U RU189998U1 (en) | 2019-04-19 | 2019-04-19 | Home Telemedicine Hub |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU189998U1 true RU189998U1 (en) | 2019-06-14 |
Family
ID=66948103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019111860U RU189998U1 (en) | 2019-04-19 | 2019-04-19 | Home Telemedicine Hub |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU189998U1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU193551U1 (en) * | 2019-07-08 | 2019-11-01 | Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "АЛЬТОНИКА" | Hub for telemedicine inspection of railway workers |
| RU195994U1 (en) * | 2019-09-09 | 2020-02-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Альтоника" | Security Bracelet Base Station |
| RU196685U1 (en) * | 2020-01-16 | 2020-03-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Альтоника" | Hub for remote monitoring of the health status of workers of brigades of rolling stock |
| RU2729713C1 (en) * | 2019-12-16 | 2020-08-11 | Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "АЛЬТОНИКА" | Measuring terminal for remote monitoring of railway transport workers |
| RU2739126C1 (en) * | 2020-03-11 | 2020-12-21 | Александр Николаевич Бондарик | Radio channel system for remote monitoring of health and working activity of employees of industrial and transport enterprises |
| RU2808944C1 (en) * | 2023-05-16 | 2023-12-05 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Метеозондпоставка" | Telecommunication module of telemedicine complex |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2251965C2 (en) * | 2003-01-29 | 2005-05-20 | Богданов Александр Владимирович | Data analysis system in the field of telemedicine |
| RU2463952C2 (en) * | 2010-09-30 | 2012-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ТОЧНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА" | Device of mobile communication with possibility of cardiomonitoring |
| RU2014111708A (en) * | 2014-03-27 | 2015-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭверестМД" | SOFTWARE AND HARDWARE MONITORING SYSTEM OF ARTERIAL PRESSURE AND RELATED PARAMETERS |
| RU164155U1 (en) * | 2016-03-29 | 2016-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Альтомедика" | WEARABLE TELEMETRY INSTRUMENT FOR CARDIO-RESPIRATORY MONITORING |
-
2019
- 2019-04-19 RU RU2019111860U patent/RU189998U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2251965C2 (en) * | 2003-01-29 | 2005-05-20 | Богданов Александр Владимирович | Data analysis system in the field of telemedicine |
| RU2463952C2 (en) * | 2010-09-30 | 2012-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ТОЧНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА" | Device of mobile communication with possibility of cardiomonitoring |
| RU2014111708A (en) * | 2014-03-27 | 2015-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭверестМД" | SOFTWARE AND HARDWARE MONITORING SYSTEM OF ARTERIAL PRESSURE AND RELATED PARAMETERS |
| RU164155U1 (en) * | 2016-03-29 | 2016-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Альтомедика" | WEARABLE TELEMETRY INSTRUMENT FOR CARDIO-RESPIRATORY MONITORING |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU193551U1 (en) * | 2019-07-08 | 2019-11-01 | Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "АЛЬТОНИКА" | Hub for telemedicine inspection of railway workers |
| RU195994U1 (en) * | 2019-09-09 | 2020-02-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Альтоника" | Security Bracelet Base Station |
| RU2729713C1 (en) * | 2019-12-16 | 2020-08-11 | Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "АЛЬТОНИКА" | Measuring terminal for remote monitoring of railway transport workers |
| RU196685U1 (en) * | 2020-01-16 | 2020-03-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Альтоника" | Hub for remote monitoring of the health status of workers of brigades of rolling stock |
| RU2739126C1 (en) * | 2020-03-11 | 2020-12-21 | Александр Николаевич Бондарик | Radio channel system for remote monitoring of health and working activity of employees of industrial and transport enterprises |
| RU2808944C1 (en) * | 2023-05-16 | 2023-12-05 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Метеозондпоставка" | Telecommunication module of telemedicine complex |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU189998U1 (en) | Home Telemedicine Hub | |
| RU123649U1 (en) | HEALTH INDICATOR CONTROL SYSTEM AND TELEMEDICAL SERVICES | |
| US20150359489A1 (en) | Smart mobile health monitoring system and related methods | |
| US20150320359A1 (en) | Wearable mini-size intelligent healthcare system | |
| Lin et al. | Community-based ECG monitoring system for patients with cardiovascular diseases | |
| US20080021287A1 (en) | System and method for adaptively adjusting patient data collection in an automated patient management environment | |
| US20160157735A1 (en) | Techniques for near real time wellness monitoring using a wrist-worn device | |
| US20090149718A1 (en) | System for measuring bio-signals and method of providing health care service using the same | |
| RU164155U1 (en) | WEARABLE TELEMETRY INSTRUMENT FOR CARDIO-RESPIRATORY MONITORING | |
| RU94832U1 (en) | TELEMEDICAL COMPLEX OF REMOTE HUMAN HEALTH MONITORING | |
| CN103605911A (en) | Intelligent community health care system control method based on Internet of things | |
| Fensli et al. | Towards improved healthcare performance: examining technological possibilities and patient satisfaction with wireless body area networks | |
| KR20130040768A (en) | An adhesive bandage and a method for controlling patient information | |
| CN102088474A (en) | Health management auxiliary system | |
| WO2015143085A1 (en) | Techniques for wellness monitoring and emergency alert messaging | |
| CN204336910U (en) | A kind of extendible health remote logging, monitoring and diagnostic system | |
| US20200058209A1 (en) | System and method for automated health monitoring | |
| RU128469U1 (en) | MOBILE DIAGNOSTIC DEVICE | |
| RU2630126C1 (en) | Radio channel system of cardiac monitoring, prevention and actions in critical situations | |
| KR101946523B1 (en) | A health care service system by using bio-signals and symptoms | |
| KR20120072464A (en) | Mobile based system and method for managing asthma for patient and medical team | |
| US20220061776A1 (en) | System and method of registering and communicating user condition to a remote device | |
| KR20210128576A (en) | Healthcare system based on wearable devices | |
| Al-Dmour | Fuzzy Logic Based Patients' Monitoring System | |
| RU2709225C1 (en) | Home telemedicine radio channel system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200420 |