RU2048790C1 - Device for carrying out distant patient state control - Google Patents
Device for carrying out distant patient state control Download PDFInfo
- Publication number
- RU2048790C1 RU2048790C1 SU914948860A SU4948860A RU2048790C1 RU 2048790 C1 RU2048790 C1 RU 2048790C1 SU 914948860 A SU914948860 A SU 914948860A SU 4948860 A SU4948860 A SU 4948860A RU 2048790 C1 RU2048790 C1 RU 2048790C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- electromagnetic signal
- patient
- code
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, в частности к диагностическим приборам. The invention relates to medicine, in particular to diagnostic devices.
Известны устройства для наблюдения за состоянием тяжелых и выздоравливающих больных (устройства для мониторинга), например, устройства, обеспечивающие дистанционное наблюдение (мониторинг) за состоянием больных. Known devices for monitoring the condition of severe and recovering patients (monitoring devices), for example, devices that provide remote monitoring (monitoring) of the condition of patients.
Недостатком этих устройств является неудобство их эксплуатации, слишком большие габариты и масса. The disadvantage of these devices is the inconvenience of their operation, too large dimensions and weight.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является монитор для контроля физиологических функций пациента, состоящий из датчиков, измеряющих физиологические параметры больного, например кадардиопотенциалы, блока преобразования и обработки информации, формирующего сигнал тревоги в случае отклонения физиологических параметров от нормы, передатчика сигнала тревоги и приемного устройства, регистрирующего этот сигнал тревоги. Closest to the proposed device is a monitor for monitoring the physiological functions of the patient, consisting of sensors that measure the physiological parameters of the patient, for example, cadardiopotentials, a conversion and information processing unit that generates an alarm in case of physiological parameters deviation from the norm, an alarm transmitter and a receiving device that records this alarm.
Известно использование кроме радиоканала, передающего информацию от биообъекта к исследователю, радиоканала, передающего командную информацию от исследователя к биообъекту (Тихомиров В. В. Биотелеметрические системы. М. Наука, 1974, с. 58-78). In addition to the radio channel transmitting information from a biological object to a researcher, it is known to use a radio channel transmitting command information from a researcher to a biological object (V. Tikhomirov, Biotelemetric Systems. M. Nauka, 1974, p. 58-78).
В отличие от прототипа, обеспечивающего передачу информации от исследователя к единственному биообъекту, предлагаемое устройство за счет соответствующего схемного построения бока преобразования информации и блока управления, а также введения новых связей обеспечивает одновременную передачу информации в реальном времени от исследователя к множеству биологических объектов и информации о результатах измерений от множества биологических объектов к исследователю. Unlike the prototype, which provides information transfer from a researcher to a single bioobject, the proposed device, due to the corresponding circuit construction of the information conversion side and the control unit, as well as the introduction of new connections, provides simultaneous real-time information transfer from the researcher to a variety of biological objects and information about the results measurements from a variety of biological objects to the researcher.
На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 функциональная схема блока преобразования информации; на фиг. 3 функциональная схема блока управления; на фиг. 4 диаграммы, поясняющие работу устройства. In FIG. 1 shows a functional diagram of the proposed device; in FIG. 2 is a functional diagram of an information conversion unit; in FIG. 3 functional diagram of the control unit; in FIG. 4 diagrams explaining the operation of the device.
Устройство для наблюдения за состоянием больных содержит центральный пульт 1 управления, состоящий из ЭВМ 1-1 с устройствами 1-2 и 1-3 ввода и отображения информации соответственно, приемник 2 электромагнитного сигнала, передатчик 3 электромагнитного сигнала и регистраторы I, II, i,k биологических параметров, располагаемые на пациентах, (i номер пациента, который может принимать значения от I до К, где К общее число наблюдаемых пациентов). A device for monitoring the condition of patients contains a
Выход приемника 2, представляющий собой шину стандартного интерфейса связи, соединен с входом ЭВМ 1-1 центрального пульта 1 управления. Передатчик 3 также соединен шиной стандартного интерфейса связи с выходом ЭВМ 1-1 центрального пульта 1 управления. The output of the
В составе регистраторов I, II, i, k располагаемых на пациентах входят датчики (4i-1).(4i-n) физиологических параметров i-го пациента (n общее число, количество датчиков, устанавливаемых на i-м пациенте), блок 5i преобразования информации, передатчик 6i электромагнитного сигнала, установленный на i-м пациенте, приемник 7i электромагнитного сигнала i-го пациента, блок 8i управления i-го пациента, автономный источник 9i питания всей аппаратуры, установленной на i-м пациенте, например аккумуляторная батарея. The registrars I, II, i, k located on patients include sensors (4i-1). (4i-n) physiological parameters of the i-th patient (n total number, number of sensors installed on the i-th patient),
Выходы датчиков (4i-1).(4i-n) соединены с соответствующими входами блока 5i преобразования информации, выход которого соединен с входом передатчика 6i. Выход приемника 7i соединен с входом блока 8i управления, выход которого соединен с входом блока 5i преобразования информации. The outputs of the sensors (4i-1). (4i-n) are connected to the corresponding inputs of the
В качестве датчиков физиологических параметров могут быть использованы любые датчики, например измерители ЭКГ-потенциалов (электроды для снятия биопотенциалов с усилителями), измерители температуры и другие. Основной функцией блока преобразования информации является преобразование измеренных аналоговых сигналов, соответствующих значениям измеряемых физиологических параметров, в последовательный двоичный код, которым можно модулировать излучаемый электромагнитный сигнал. As sensors for physiological parameters, any sensors can be used, for example, ECG potential meters (electrodes for removing biopotentials with amplifiers), temperature meters, and others. The main function of the information conversion unit is to convert the measured analog signals corresponding to the values of the measured physiological parameters into a serial binary code with which the emitted electromagnetic signal can be modulated.
В качестве передатчиков 3 и 6i электромагнитного сигнала могут быть использованы любые передатчики, работающие в диапазоне волн, начиная от радиоволн УКВ-диапазона и кончая диапазоном световых волн, например инфракрасным. Все передатчики 6i электромагнитного сигнала работают на одной несущей частоте. As
Приемник 2 электромагнитного сигнала, настроенный на волну передатчиков 6i, обеспечивает последовательный прием измеренных физиологических параметров каждого пациента и преобразование этой информации в цифровой код, определяемый входным интерфейсом ЭВМ 1-1 центрального пульта 1 управления. The
Передатчик 3 электромагнитного сигнала обеспечивает передачу в последовательном двоичном коде командной информации для управления блоками регистратора, расположенными на пациенте. The
Приемники 7i, настроенные на волну передатчика 3, обеспечивают прием командной информации, передаваемой с центрального пульта 1. Так как работа передатчиков 6i, располагаемых на пациентах, и передатчика 3 командной информации разнесена во времени, частоты их могут быть одинаковыми. The
На фиг. 2 приведена схема блока 5i преобразования информации. Блок преобразования информации состоит из коммутатора 10, АЦП 11 и кодера 12. In FIG. 2 is a diagram of an
Входы коммутатора 10 соединены с выходами датчиков (4i-1).(4i-n), а выход с входом АЦП 11, выход которого соединен с входом кодера 12. Второй вход кодера 12 соединен с выходом блока 8i управления. The inputs of the
С помощью коммутатора 10 датчики (4i-1).(4i-n) поочередно подключаются к входу АЦП 11, обеспечивающего преобразование аналоговой информации в параллельный двоичный код, который далее с помощью стандартного кодера 12 преобразовывается в последовательный двоичный код, например, в стандарте "Манчестер-2". Using the
Блок 8i управления (фиг. 3) состоит из декодера 13, двух схем 14 и 15 сравнения кодов, двух ЗУ 16 и 17 хранения кодов управления, блока 18 временной задержки и схемы ИЛИ 19. The
Вход декодера 13 соединен с выходом приемника 7i, а выход с входами двух схем 14 и 15 сравнения кодов, вторые входы которых соединены с выходами ЗУ 16 и 17 кодов управления. The input of the
Выход первой схемы 14 сравнения кодов соединен через блок 18 временной задержки с первым входом схемы ИЛИ 19, а выход второй схемы 15 сравнения кодов непосредственно с вторым входом схемы ИЛИ 19, выход которой соединен с входом блока 5i преобразования информации. The output of the first
Основным условием неискаженной передачи информации в соответствии с теоремой Котельникова является
Fоп ≥ (3-4)Fmax фс,
где Fоп частота опроса (частота проведения измерений) каждого физиологического сигнала;
Fmax фс максимальное значение частоты физиологического сигнала.The main condition for undistorted transmission of information in accordance with the Kotelnikov theorem is
F op ≥ (3-4) F max fs ,
where F op the frequency of the survey (frequency of measurements) of each physiological signal;
F max fs the maximum value of the frequency of the physiological signal.
Известно, что диапазон частот подавляющего числа физиологических сигналов лежит в пределах от 0 до 100 Гц. Следовательно, частота опроса (частота квантования) должна составлять ≈ 400-500 Гц. It is known that the frequency range of the overwhelming number of physiological signals lies in the range from 0 to 100 Hz. Therefore, the polling frequency (quantization frequency) should be ≈ 400-500 Hz.
В настоящее время реально достижимые значения времени преобразования АЦП у подобного рода устройств могут быть обеспечены в пределах 20 мкс, а скорость передачи информации по радиолинии связи до 1 м.бит/с. В этом случае за 20 мкс можно передать одно 20-разрядное слово. At present, realistically achievable values of the ADC conversion time for such devices can be provided within 20 μs, and the information transfer speed over the radio link is up to 1 mbit / s. In this case, one 20-bit word can be transmitted in 20 μs.
Отсюда видно, что при выбранной скорости преобразования и передачи информации и частоте опроса 500 Гц может одновременно передаваться до 100 физиологических параметров. Если у каждого больного измерять и передавать 10 физиологических параметров, то в этом случае можно наблюдать одновременно за 10 больными. Если же число параметров, измеряемых у каждого больного, уменьшить до 5, то число наблюдаемых больных можно увеличить до 20. It can be seen from this that at a selected conversion and transmission rate of information and a polling frequency of 500 Hz, up to 100 physiological parameters can be transmitted simultaneously. If each patient measures and transmits 10 physiological parameters, then in this case, 10 patients can be observed simultaneously. If the number of parameters measured in each patient is reduced to 5, then the number of observed patients can be increased to 20.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. The proposed device operates as follows.
Рассмотрим в качестве примера два режима работы предлагаемого устройства: а) режим работы по запросу, б) режим работы с общей синхронизацией. Consider, as an example, two operating modes of the proposed device: a) an on-demand operation mode, b) a general synchronization operation mode.
На фиг. 4,а приведены диаграммы, иллюстрирующие первый режим работы; на фиг.4,б второй режим. In FIG. 4a are diagrams illustrating the first mode of operation; figure 4, b the second mode.
По оси абсцисс на всех диаграммах отложено время. На диаграммах А условно показаны командные кодовые посылки, передаваемые по командной линии связи от центрального пульта управления в аппаратуру каждого пациента. The abscissa axis on all diagrams shows time. Diagrams A show conditionally command code messages transmitted via the command line from the central control panel to the equipment of each patient.
На диаграммах I, II,i,k показаны условно кодовые посылки, передаваемые по информационной линии связи от аппаратуры, располагаемой на пациенте, в центральный пульт управления. Diagrams I, II, i, k show conditionally code messages transmitted over the information line from the equipment located on the patient to the central control panel.
Каждой кодовой посылке, обозначенной на диаграммах арабскими цифрами, соответствует передаваемое значение измеряемого физиологического параметра. Each code parcel indicated in Arabic numerals on the diagrams corresponds to the transmitted value of the measured physiological parameter.
При режиме работы по запросу (фиг.4,а) все командные кодовые посылки имеют различное значение: каждому пациенту присваивается свой код. Запуск программы опроса датчиков, измеряющих физиологические параметры в аппаратуре пациента, производится после принятия командного кода и его расшифровки (на диаграммах этот момент времени обозначен заштрихованными прямоугольниками). When the operation mode is on demand (Fig. 4, a), all command code messages have different meanings: each patient is assigned a code. The program for interrogating sensors measuring physiological parameters in the patient’s equipment is launched after the command code is accepted and decrypted (in diagrams this moment of time is indicated by shaded rectangles).
Частота опроса каждого пациента составляет 400-500 Гц, что соответствует полному циклу опроса всех пациентов 2-2,5 мс. Достоинством данного режима работы является его гибкость: при желании можно опрашивать не всех пациентов, а часть из них или даже одного пациента, но с более высокой частотой. The frequency of the survey of each patient is 400-500 Hz, which corresponds to a complete cycle of the survey of all patients 2-2.5 ms. The advantage of this mode of operation is its flexibility: if you wish, you can interview not all patients, but part of them or even one patient, but with a higher frequency.
В случае применения режима работы с общей синхронизацией аппаратура всех пациентов настроена на один общий код, по которому производится одновременной запуск программных устройств аппаратуры всех пациентов (фиг.4,б). Эти программно-временные устройства настроены таким образом, что подключение каждого абонента к линии связи производится в определенный момент времени после приема синхронизирующего кода, поэтому отрезки времени передачи абонентами информации в центральный пульт разнесены между собой во времени. Достоинством данного режима работы являются более короткий цикл передачи информации и более высокая помехоустойчивость. К недостаткам его следует отнести значительно меньшую гибкость: в данном случае невозможно изменять программу подключения абонентов с центрального пульта. In the case of applying the operating mode with general synchronization, the equipment of all patients is configured to one common code, according to which the software devices of the equipment of all patients are simultaneously launched (Fig. 4, b). These program-time devices are configured in such a way that each subscriber is connected to the communication line at a certain point in time after receiving the synchronization code, therefore, the time intervals for the transmission of information by the subscribers to the central console are separated in time. The advantage of this mode of operation is a shorter information transfer cycle and higher noise immunity. Its disadvantages include significantly less flexibility: in this case, it is impossible to change the program for connecting subscribers from the central console.
Однако предложенная выше схема блока 8i управления (фиг.3) позволяет реализовать оба режима работы предлагаемого устройства. Делается это следующим образом. В ЗУ 17 (фиг.3) каждому пациенту заносится свой код. В ЗУ 16 заносится один общий код для всех пациентов. However, the above proposed circuit of the
При работе по запросу с центрального пульта управления подается код, соответствующий коду, записанному в ЗУ 17. По этому коду включается аппаратура только одного выбранного пациента, производится измерение всех его физиологических параметров в соответствии с программой и результат измерения в короткий отрезок времени после посылки управляющего кода передается по информационной линии связи в центральный пульт управления. When working on request from the central control panel, a code corresponding to the code recorded in
Затем с центрального пульта управления посылается код другого пациента и вся процедура повторяется. Then, the code of another patient is sent from the central control panel and the whole procedure is repeated.
Так поочередно (с частотой 500 Гц) опрашиваются все наблюдаемые пациенты. So in turn (with a frequency of 500 Hz) all observed patients are interrogated.
Данная система позволяет при необходимости изменять программу опроса, например опрашивать с более высокой частотой ограниченное число пациентов или даже одного пациента. Такая необходимость может возникнуть, например, при передаче миографической информации или при анализе вызванных ЭКГ-потенциалов, где требуется более высокая частота опроса. This system allows you to change the survey program if necessary, for example, to interview with a higher frequency a limited number of patients or even one patient. Such a need may arise, for example, in the transmission of myographic information or in the analysis of evoked ECG potentials, where a higher sampling rate is required.
В случае применения режима работы с общей синхронизацией с центрального пульта по командной линии связи передается код, соответствующий коду, записанному в ЗУ 16, общий для всех абонентов. In the case of applying the operating mode with general synchronization from the central console, a code corresponding to the code recorded in the
По этому коду включение в работу аппаратуры каждого пациента производится в момент времени, определяемый блоком 18 времени задержки, который устанавливается индивидуально для каждого пациента таким образом, чтобы моменты опроса и передачи информации всех пациентов в центральный пульт были бы разнесены во времени. According to this code, each patient’s equipment is turned on at a time determined by the
Сформированными в результате опроса кодовыми посылками 1,2,n, изображенными на диаграммах (фиг.4), модулируется излучаемый передатчиками 6 электромагнитный сигнал (фиг.1). Formed as a result of the interrogation of the
Информация о физиологических параметрах всех пациентов, принятая приемником 2, вводится в ЭВМ 1-1 центрального пульта 1. Information on the physiological parameters of all patients, adopted by the
Далее производится математическая экспресс-обработка в реальном времени всех физиологических параметров наблюдаемых пациентов и в случае отклонения их за допустимый предел у какого-либо пациента ЭВМ выдает сигнал тревоги с указанием номера пациента для принятия экстренных мер. Next, mathematical express processing is performed in real time of all physiological parameters of the observed patients, and if they deviate beyond the permissible limit for a patient, the computer generates an alarm signaling the patient number for emergency measures.
Кроме того, принятая информация может быть занесена в память ЭВМ для последующего более детального анализа. In addition, the received information can be stored in the memory of a computer for subsequent more detailed analysis.
По сравнению с известными мониторами, в том числе и мониторами, записывающими информацию на магнитную ленту, предлагаемое устройство позволяет расширить функциональные возможности: наблюдать в реальном времени сразу несколько пациентов и немедленно выдавать сигнал тревоги в случае ухудшения состояния больных, производить последующий более подробный анализ полученной информации, а также существенно упростить, удешевить и облегчить аппаратуру, носимую пациентом, за счет того, что из состава аппаратуры исключается сложная ЭВМ или магнитофон, а вся обработка информации производится в ЭВМ центрального пульта управления. Compared with the known monitors, including monitors that record information on magnetic tape, the proposed device allows you to expand the functionality: to monitor in real time several patients at once and to immediately give an alarm in case of patients worsening, to conduct a subsequent more detailed analysis of the information received and also significantly simplify, reduce the cost and lighten the equipment worn by the patient, due to the fact that complex computers or magnesium are excluded from the composition of the equipment tofon, and all information processing is carried out in the computer of the central control panel.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914948860A RU2048790C1 (en) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | Device for carrying out distant patient state control |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914948860A RU2048790C1 (en) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | Device for carrying out distant patient state control |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2048790C1 true RU2048790C1 (en) | 1995-11-27 |
Family
ID=21581050
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU914948860A RU2048790C1 (en) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | Device for carrying out distant patient state control |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2048790C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2464928C2 (en) * | 2006-05-09 | 2012-10-27 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Device of quantitative analysis |
RU2625272C2 (en) * | 2011-01-06 | 2017-07-12 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Patient monitoring system and method for patient physiological state monitoring |
-
1991
- 1991-06-24 RU SU914948860A patent/RU2048790C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Тихомиров В.В. Биотелеметрические системы. М.: Наука, 1974, с.58-78. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2464928C2 (en) * | 2006-05-09 | 2012-10-27 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Device of quantitative analysis |
RU2625272C2 (en) * | 2011-01-06 | 2017-07-12 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Patient monitoring system and method for patient physiological state monitoring |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3646606A (en) | Physiological monitoring system | |
US3898984A (en) | Ambulatory patient monitoring system | |
US3951134A (en) | Apparatus and method for remotely monitoring and altering brain waves | |
US4958645A (en) | Multi-channel digital medical telemetry system | |
US5038800A (en) | System for monitoring patient by using LAN | |
US3910257A (en) | Medical subject monitoring systems | |
US4051522A (en) | Patient monitoring system | |
US3603881A (en) | Frequency shift telemetry system with both radio and wire transmission paths | |
US6288978B1 (en) | Devices and methods for specifying a time when a specified process was performed | |
US4805631A (en) | Device for the detection, the study and the supervision of diseases, and in particular heart diseases, resulting in electrically recordable manifestations | |
EP0212278A3 (en) | Apparatus for monitoring storing and transmitting detected physiological information | |
EP0346471A4 (en) | Apparatus for monitoring fetus. | |
US3960140A (en) | Physiological monitoring system | |
JP3231375B2 (en) | Biological signal measurement device | |
RU2048790C1 (en) | Device for carrying out distant patient state control | |
ES462776A1 (en) | Biomedical ultrasonoscope | |
CN1236597A (en) | Automatic analysis system for remote-measuring dynamic cardiac function and method for measuring dynamic cardiac kinetic energy. | |
CN106798546A (en) | Data acquisition process terminal | |
JPH0938048A (en) | Remote controlling medical communication system | |
US20040106854A1 (en) | Telemeter for medical care | |
RU2311122C1 (en) | Device for remote control of patients' state | |
GB2375012A (en) | Radio biotelemetry monitoring system | |
RU2376929C1 (en) | Device for remote observation over patients' state | |
RU2018264C1 (en) | Biotelemetric device | |
RU2175212C1 (en) | Telemetric complex for controlling and diagnosing functional state of human organism |