RU224823U1 - Device for monitoring human health - Google Patents

Device for monitoring human health Download PDF

Info

Publication number
RU224823U1
RU224823U1 RU2023127361U RU2023127361U RU224823U1 RU 224823 U1 RU224823 U1 RU 224823U1 RU 2023127361 U RU2023127361 U RU 2023127361U RU 2023127361 U RU2023127361 U RU 2023127361U RU 224823 U1 RU224823 U1 RU 224823U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sensor
utility
monitoring
model
gsm
Prior art date
Application number
RU2023127361U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Николаевич Косенок
Никита Юрьевич Косенок
Татьяна Викторовна Истомина
Никита Алексеевич Анисимов
Original Assignee
Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Ордена Жукова Академия Вооруженных Сил Российской Федерации"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Ордена Жукова Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" filed Critical Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Ордена Жукова Академия Вооруженных Сил Российской Федерации"
Application granted granted Critical
Publication of RU224823U1 publication Critical patent/RU224823U1/en

Links

Abstract

Предложение на полезную модель может быть использовано для дистанционного контроля за состоянием человека (мониторинга) в режиме реального времени. Устройство для мониторинга состояния здоровья человека, включающее приборы измерения физиологических параметров состояния человека и приемо-передающее устройство измеренных данных по каналам GSM/GPRS и сервер сбора данных, отличающееся тем, что содержит корпус в виде наручных часов, в котором на плате управления имеется модуль процессора с микроконтроллером и картой памяти, с которой связаны пульсоксиметр, датчик температуры тела человека, акселерометр, датчик сердечного ритма, датчик сатурации, усилитель сигналов и аналого-цифровой преобразователь, датчик температуры окружающего воздуха и датчик давления внешней среды, при этом через GSM/GPRS приемопередатчик с платой управления связаны динамик, микрофон, антенна и модуль идентификации SIM, при этом информация с устройства передается на сервер, где происходит идентификация объекта и работа с базой данных обеспечения, а само устройство заключено в влагозащитный корпус с мощным аккумулятором. Технический результат, достигаемый в полезной модели, заключается в улучшении эксплуатационных характеристик предложенного устройства по дистанционному мониторингу состояния человека (измерение пульса, артериального давления, ЭКГ, уровня сатурации, расчет уровня глюкозы) за счет использования новых датчиков и обеспечения в нем надежной связи между пользователем и диагностическим центром (через сервер). Предложение на полезную модель позволяет повысить достоверность и точность определения функционального состояния больных, относящихся к группам риска и людей, осуществляющих деятельность в условиях экстремальной ситуации. Поэтому, заявляемое предложение на полезную модель можно рассматривать как техническое решение. A proposal for a utility model can be used for remote control of a person’s condition (monitoring) in real time. A device for monitoring the state of human health, including instruments for measuring physiological parameters of a person’s condition and a transceiver device for measured data via GSM/GPRS channels and a data collection server, characterized in that it contains a case in the form of a wristwatch, in which there is a processor module on the control board with a microcontroller and a memory card, with which a pulse oximeter, a human body temperature sensor, an accelerometer, a heart rate sensor, a saturation sensor, a signal amplifier and an analog-to-digital converter, an ambient temperature sensor and an external pressure sensor are connected, via a GSM/GPRS transceiver A speaker, microphone, antenna and SIM identification module are connected to the control board, while information from the device is transmitted to the server, where the object is identified and the support database is worked with, and the device itself is enclosed in a waterproof case with a powerful battery. The technical result achieved in the utility model is to improve the performance characteristics of the proposed device for remote monitoring of a person’s condition (measurement of pulse, blood pressure, ECG, saturation level, calculation of glucose level) through the use of new sensors and ensuring reliable communication between the user and diagnostic center (via server). The proposal for a utility model allows us to increase the reliability and accuracy of determining the functional state of patients belonging to risk groups and people operating in extreme situations. Therefore, the proposed proposal for a utility model can be considered as a technical solution.

Description

Полезная модель относится к медицине и может быть использована для дистанционного контроля за состоянием человека (мониторинга) в режиме реального времени.The utility model relates to medicine and can be used for remote control of a person’s condition (monitoring) in real time.

Известно устройство оценки функционального состояния человека по совокупности контролируемых физиологических параметров (патент РФ на полезную модель №125831 от 20.03.2013), состоящая из детали нижней одежды человека со встроенными на этапе производства электродами, датчиков, размещаемых на этой же детали нижней одежды, малогабаритного микропроцессорного блока сбора и предварительной обработки информации, объединенного с беспроводным приемо-передающим модулем, радиоретранслятором для увеличения дальности зоны действия и централизованным пунктом сбора, хранения, обработки и отображения информации, отличающаяся тем, что съем физиологических параметров человека осуществляется с помощью датчиков и электродов, выполненных в виде металлизированных текстильных волокон, встроенных в ткань, имеющую непосредственный контакт с кожей [1]. Недостатком данного устройства является то, что малоинфармативность, привязанность к стационарным условиям.A device for assessing the functional state of a person based on a set of controlled physiological parameters is known (RF patent for utility model No. 125831 dated March 20, 2013), consisting of a part of a person’s underwear with electrodes built in at the production stage, sensors placed on the same part of underwear, a small-sized microprocessor a block for collecting and pre-processing information, combined with a wireless transceiver module, a radio repeater to increase the range of the coverage area and a centralized point for collecting, storing, processing and displaying information, characterized in that the recording of human physiological parameters is carried out using sensors and electrodes made in in the form of metallized textile fibers embedded in fabric that has direct contact with the skin [1]. The disadvantage of this device is that it is not very informative and is tied to stationary conditions.

Известна телеметрическая система для мониторинга физиологических параметров (патент РФ на полезную модель №75293 от 10.08.2008), содержащая нательную одежду с расположенными в ней электрокардиографом, пульсоксиметром, сенсоры которых установлены с возможностью контактирования с чувствительными участками тела обследуемого, блок обработки первичных сигналов и блок информации, вход которого связан с помощью телекоммуникационного канала с выходом блока обработки первичных сигналов, причем информационный выход электрокардиографа подключен к первому входу блока обработки первичных сигналов, выходы пульсоксиметра по фотоплетизмограмме, содержанию кислорода в эритроцитах крови и частоте пульса соединены со вторым, третьим и четвертым входами блока обработки первичных сигналов соответственно, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит RS-триггер, таймер для измерения длительности распространения пульсовой волны и блок расчета артериального давления, при этом использован электрокардиограф, снабженный отметчиком R-зубца электрокардиограммы, выход отметчика R-зубца электрокардиограммы связан с R-входом RS-триггера, маркерный выход пульсоксиметра связан с S-входом RS-триггера, выход RS-триггера соединен с входом таймера, выход таймера соединен с пятым входом блока обработки первичных сигналов и с входом блока расчета артериального давления, а выход блока расчета артериального давления подключен к шестому входу блока обработки первичных сигналов [2]. Недостатком данной системы является не учет уровня сатурации и глюкозы в крови, невозможность учета влияния параметров окружающей среды (температура, влажность, давление), что не позволяет выделить влияние погодных и климатических изменений окружающей среды на функциональное состояние человека.A telemetric system for monitoring physiological parameters is known (RF patent for utility model No. 75293 dated 08/10/2008), containing wearable clothing with an electrocardiograph, a pulse oximeter located in it, the sensors of which are installed with the possibility of contact with sensitive areas of the body of the subject, a primary signal processing unit and a unit information, the input of which is connected via a telecommunication channel to the output of the primary signal processing unit, wherein the information output of the electrocardiograph is connected to the first input of the primary signal processing unit, the outputs of the pulse oximeter for photoplethysmogram, oxygen content in red blood cells and pulse rate are connected to the second, third and fourth inputs primary signal processing unit, respectively, characterized in that it additionally contains an RS trigger, a timer for measuring the duration of pulse wave propagation and a blood pressure calculation unit, while an electrocardiograph is used, equipped with an electrocardiogram R-wave marker, the output of the electrocardiogram R-wave marker is connected to R-input of the RS-trigger, the marker output of the pulse oximeter is connected to the S-input of the RS-trigger, the output of the RS-trigger is connected to the input of the timer, the output of the timer is connected to the fifth input of the primary signal processing block and to the input of the blood pressure calculation block, and the output of the calculation block blood pressure is connected to the sixth input of the primary signal processing unit [2]. The disadvantage of this system is that it does not take into account the level of saturation and glucose in the blood, the inability to take into account the influence of environmental parameters (temperature, humidity, pressure), which does not allow us to isolate the influence of weather and climatic changes in the environment on the functional state of a person.

Известна система регистрации физиологической способом дистанционного мониторинга состояния человека (патент РФ на полезную модель №2442531 от 20.02.2012), состоящая из блока электродов, выполненного в виде элемента одежды по типу майки из эластичного, непроводящего электрический ток материала, с встроенными в нее вставками из токопроводящей ткани, зафиксированных в строго определенных местах тела пациента, датчика артериального давления, закрепляемого на мочке уха пациента, регистратора физиологической информации, совмещенного с датчиками температуры и положения тела в пространстве со встроенным в него приемо-передающим модулем радиоканала. Комплекс состоит из блока-анализатора врача, состоящего из приемо-передающего модуля радиоканала, подключаемого к персональному компьютеру через USB порт, и программного обеспечения. Регистратор физиологической информации с встроенным в него приемо-передающим модулем канала радиосвязи выполнен в едином блоке. Комплекс включает в себя следующие датчики: датчик электрокардиограммы, шестиканальный усилитель, коммутатор, микропроцессор, датчики реограммы с усилителем, управляемый коммутатор, датчики температуры тела, трехпозиционный датчик пространственного положения тела, датчик артериального давления с усилителем, передающий модуль, приемо-передающий модуль радиоканала регистратора, канал радиосвязи стандарта GPRS либо Wi-Fi, WiMax или ZegBee, блок-анализатор врача и карту памяти [3].A known physiological recording system for remote monitoring of a person’s condition (RF patent for utility model No. 2442531 dated February 20, 2012), consisting of a block of electrodes made in the form of a T-shirt-type item of clothing made of elastic, non-conducting material, with built-in inserts from conductive tissue fixed in strictly defined places of the patient’s body, a blood pressure sensor attached to the patient’s earlobe, a physiological information recorder combined with temperature and body position sensors in space with a radio transceiver module built into it. The complex consists of a doctor's analyzer unit, consisting of a radio transceiver module connected to a personal computer via a USB port, and software. The physiological information recorder with a built-in radio communication channel transceiver module is made in a single unit. The complex includes the following sensors: an electrocardiogram sensor, a six-channel amplifier, a switch, a microprocessor, rheogram sensors with an amplifier, a controlled switch, body temperature sensors, a three-position body spatial position sensor, a blood pressure sensor with an amplifier, a transmitting module, a radio transceiver module for the recorder , a radio communication channel of the GPRS standard or Wi-Fi, WiMax or ZegBee, a doctor’s block analyzer and a memory card [3].

Недостатком данной системы является не учет уровня сатурации и глюкозы в крови, невозможность учета влияния параметров окружающей среды.The disadvantage of this system is that it does not take into account the level of saturation and glucose in the blood, and the inability to take into account the influence of environmental parameters.

Известен также носимый телекоммуникационный комплекс мониторинга функционального состояния человека (патент РФ на полезную модель №91838 от 10.03.2010), состоящий из измерительного модуля, предназначенного для расположения на теле человека, включающего узлы съема физиологических сигналов и содержащего электроды для съема биопотенциалов, излучатель и фотоприемник для определения количества кислорода в крови, акселерометр для мониторинга двигательной активности человека, манжету с компрессором и датчиком систолического и диастолического давлений; процессорного модуля, состоящего из процессора, осуществляющего обработку и преобразование сигналов, материнской платы, служащей для соединения устройств измерительного модуля с процессором, карты памяти, предназначенной для хранения обработанной информации; интерфейсного модуля, состоящего из монитора, на который выводится полученная информация, клавиатуры, включающей в себя тревожную кнопку, кнопку активации экрана и кнопку активации прибора, гарнитуры осуществляющей функцию аудиодневника здоровья человека и функцию обратной связи с врачом; модуль коммуникации, включающий в себя GSM/GPRS узел, служащий для передачи сигналов тревоги, GPS узел, определяющий местоположение человека, Wi-Fi и Bluetooth узел, осуществляющий передачу собранной информации на любое другое цифровое устройство [4].A wearable telecommunications complex for monitoring the functional state of a person is also known (RF patent for utility model No. 91838 dated March 10, 2010), consisting of a measuring module intended for placement on the human body, including units for collecting physiological signals and containing electrodes for reading biopotentials, an emitter and a photodetector to determine the amount of oxygen in the blood, an accelerometer for monitoring human motor activity, a cuff with a compressor and a systolic and diastolic pressure sensor; a processor module consisting of a processor that processes and converts signals, a motherboard used to connect the devices of the measuring module to the processor, a memory card designed to store processed information; an interface module consisting of a monitor on which the received information is displayed, a keyboard that includes an alarm button, a screen activation button and a device activation button, a headset that performs the function of an audio diary of human health and a feedback function with a doctor; a communication module that includes a GSM/GPRS node that serves to transmit alarm signals, a GPS node that determines a person’s location, a Wi-Fi and Bluetooth node that transmits collected information to any other digital device [4].

Недостатком данной системы является громоздкость устройства, низкая надежность (провода под одеждой), не учет уровня сатурации и глюкозы в крови, невозможность учета параметров окружающей среды.The disadvantages of this system are the bulkiness of the device, low reliability (wires under clothing), failure to take into account the level of saturation and glucose in the blood, and the inability to take into account environmental parameters.

Известен также мобильный автономный прибор мониторинга состояния человека в экстремальных погодно-климатических условиях (патент РФ на полезную модель №154760 от 10.09.2015), представляющий собой корпус с размещенным внутри микроконтроллером, содержащим аналого-цифровой преобразователь, карту памяти, и датчики температуры кожных покровов, датчик положения тела в пространстве и двигательной активности, датчик температуры окружающей среды, причем устройство снабжено автономным источником питания, прерывателем цепи питания и пьезоизлучателем, отличающийся тем, что в его состав включены усилители сигнала, соединенные входами с пульсоксиметрическими датчиками, а выходами с аналого-цифровым преобразователем, датчики атмосферного давления и влажности, соединенные своими выходами с микроконтроллером, который соединен с экраном, клавиатурой, пьезоизлучателем и вибропреобразователем, при этом микроконтроллер дополнительно содержит микропроцессор и подключен к датчику положения тела в пространстве и двигательной активности, датчику температуры окружающей среды и прерывателю цепи питания [5].A mobile autonomous device for monitoring human condition in extreme weather and climatic conditions is also known (RF patent for utility model No. 154760 dated September 10, 2015), which is a housing with a microcontroller located inside containing an analog-to-digital converter, a memory card, and skin temperature sensors , a sensor of body position in space and physical activity, an ambient temperature sensor, and the device is equipped with an autonomous power source, a power circuit breaker and a piezo emitter, characterized in that it includes signal amplifiers connected by inputs to pulse oximeter sensors and outputs to analogue sensors. digital converter, atmospheric pressure and humidity sensors connected by their outputs to a microcontroller, which is connected to a screen, keyboard, piezo emitter and vibration transducer, while the microcontroller additionally contains a microprocessor and is connected to a sensor of body position in space and physical activity, an ambient temperature sensor and a breaker power circuits [5].

Недостатком данной системы является не учет уровня сатурации и глюкозы в крови, а также то, что комплекс предлагается к использованию в условиях ограниченных инфраструктурных ресурсов, таких как зоны Арктики и Антарктики, где отсутствует устойчивое беспроводное покрытие территории сетью Интернет.The disadvantage of this system is that it does not take into account the level of saturation and glucose in the blood, and also that the complex is proposed for use in conditions of limited infrastructure resources, such as the Arctic and Antarctic zones, where there is no stable wireless Internet coverage of the territory.

Известна система контроля жизненно-важных показателей здоровья и оказания экстренной помощи пациенту, содержащая датчик контроля сердечной деятельности, датчик контроля дыхательной активности, датчик контроля гемодинамики, блок вода данных, центральную ЭВМ (патент РФ на изобретение №2010129962 от 10.09.2015). Система также дополнительно содержит микропроцессор, хотя бы одну сеть мобильной связи GSM, поддерживающих передачу пакета данных GPRS (Generl Pacret Radio Service), a также любую функцию определения местоположения в радиосистеме PRCE (Positioning Radio Coordinating Function); датчик контроля двигательной активности; не менее чем два модема GPRS, предназначенных для передачи голоса и пакета данных; многоканальный микроконтроллер; дисплей отображения информации; не менее чем два телефона мобильной связи; базу данных; причем датчики контроля сердечной деятельности, дыхательной активности, гемодинамики, и двигательной активности, блок ввода данных подключены соответственно к первому, второму, третьему, четвертому и пятому входам многоканального микроконтроллера, к первому входу-выходу микроконтроллера подключен вход-выход микропроцессора, ко второму входу-выходу микроконтроллера подключен вход-выход дисплея отображения информации, к третьему входу-выходу микроконтроллера подключен вход-выход первого модема GPRS; причем совокупность всех датчиков контроля деятельности и активности пациента, микропроцессора, блока ввода данных, многоканального микроконтроллера, первого модема GPRS и дисплея отображения информации, представляет собой мобильный комплект пациента; совокупность не менее одного мобильного телефона и/или модема GPRS образуют мобильный комплект связи; вход-выход центральной ЭВМ подключен к входу-выходу модема GPRS мобильного комплекта связи; все модемы GPRS и телефоны мобильной связи работают в поле покрытия хотя бы одной сети мобильной связи GSM, между базой данных и центральной ЭВМ устанавливается высокоскоростная связь; конфидент пациента оснащен мобильным комплектом связи [6].A known system for monitoring vital health indicators and providing emergency care to a patient contains a cardiac monitoring sensor, a respiratory activity monitoring sensor, a hemodynamic monitoring sensor, a data unit, and a central computer (RF patent for invention No. 2010129962 dated September 10, 2015). The system also additionally contains a microprocessor, at least one GSM mobile communication network that supports the transmission of a GPRS (General Pacret Radio Service) data packet, as well as any position determination function in the PRCE (Positioning Radio Coordinating Function) radio system; motor activity control sensor; at least two GPRS modems designed for voice and data transmission; multichannel microcontroller; information display display; at least two mobile phones; database; wherein the sensors for monitoring cardiac activity, respiratory activity, hemodynamics, and motor activity, the data input unit are connected respectively to the first, second, third, fourth and fifth inputs of the multi-channel microcontroller, the microprocessor input-output is connected to the first input-output of the microcontroller, and the microprocessor input-output is connected to the second input-output of the microcontroller. the input-output of the information display is connected to the output of the microcontroller, the input-output of the first GPRS modem is connected to the third input-output of the microcontroller; wherein the totality of all sensors for monitoring the activity and activity of the patient, a microprocessor, a data input unit, a multi-channel microcontroller, a first GPRS modem and an information display constitutes a mobile patient kit; a combination of at least one mobile phone and/or GPRS modem forms a mobile communication set; the input-output of the central computer is connected to the input-output of the GPRS modem of the mobile communication kit; all GPRS modems and mobile phones operate within the coverage of at least one GSM mobile network, high-speed communication is established between the database and the central computer; The patient's confidential device is equipped with a mobile communication kit [6].

Недостатком данной системы является не учет уровня сатурации и глюкозы в крови, невозможность учета параметров окружающей среды.The disadvantage of this system is that it does not take into account the level of saturation and glucose in the blood, and the inability to take into account environmental parameters.

Известен универсальный комплекс мониторинга подвижного объекта, содержащий абонентский терминал, установленный на объекте, включающий управляющий микроконтроллер, GSM-модем, механический акселерометр, энергонезависимую память, приемник сигналов спутниковых радионавигационных систем с антенной, выход которого через шину обмена данными подключен к управляющему микроконтроллеру, и интеллектуальный коммутатор питания с регистратором факта движения и блоком таймеров, выходы которых и выход регистратора факта движения через шину обмена данными связаны с управляющим микроконтроллером; телематический сервер, антенну GSM-связи, подключенную к радиочастотному входу GSM-модема, управляющий микроконтроллер через шину обмена данными соединен с выходом механического акселерометра, выходами GSM-модема и энергонезависимой памятью, выходы источника питания подключены к абонентскому терминалу, сигнальные выходы управляющего микроконтроллера соединены со светодиодными индикаторами, а телематический сервер через средство обеспечения GPRS-обмена связан с GSM-модемом (патент РФ на полезную модель №94367 от 20.05.2010) [7].A universal complex for monitoring a moving object is known, containing a user terminal installed at the site, including a control microcontroller, a GSM modem, a mechanical accelerometer, non-volatile memory, a signal receiver for satellite radio navigation systems with an antenna, the output of which is connected via a data exchange bus to the control microcontroller, and an intelligent a power switch with a motion recorder and a block of timers, the outputs of which and the output of the motion recorder are connected via a data exchange bus to the control microcontroller; telematics server, GSM communication antenna connected to the radio frequency input of the GSM modem, the control microcontroller is connected via a data exchange bus to the output of the mechanical accelerometer, the GSM modem outputs and non-volatile memory, the power supply outputs are connected to the subscriber terminal, the signal outputs of the control microcontroller are connected to LED indicators, and the telematics server is connected to a GSM modem through a means of providing GPRS exchange (RF patent for utility model No. 94367 dated May 20, 2010) [7].

Недостатком данной системы является не учет уровня сатурации и глюкозы в крови, невозможность учета параметров окружающей среды.The disadvantage of this system is that it does not take into account the level of saturation and glucose in the blood, and the inability to take into account environmental parameters.

Известна телеметрическая система контроля состояния водолаза, содержащая блок регистрации физиологических сигналов, включающий датчик пульса, соединенный с цифровым блоком преобразования сигналов, подключенным к блоку связи, соединенному посредством беспроводной сети с центром мониторинга, включающим сетевой компьютер с программой обработки физиологических данных, при этом блок регистрации физиологических сигналов дополнительно содержит акустический датчик дыхания и систему обратной связи с водолазом, а блок цифрового преобразования сигналов дополнительно оборудован каналом обратной связи, при этом блок регистрации физиологических сигналов и блок связи выполнены раздельно и соединены кабельной линией, снабженной буем, в котором установлен блок связи. В качестве акустического датчика дыхания используют электретный микрофон со стетоскопической камерой или акселерометр, при этом блок цифрового преобразования каналов оборудован системой записи и хранения информации, а блок связи и центр мониторинга соединены посредством радиосети (патент РФ на полезную модель №95490 от 10.07.2010) [8].A telemetric system for monitoring the condition of a diver is known, containing a physiological signal recording unit, including a pulse sensor connected to a digital signal conversion unit connected to a communication unit connected via a wireless network to a monitoring center, including a network computer with a physiological data processing program, and the recording unit physiological signals additionally contains an acoustic respiration sensor and a feedback system with the diver, and the digital signal conversion unit is additionally equipped with a feedback channel, while the physiological signal recording unit and the communication unit are made separately and connected by a cable line equipped with a buoy in which the communication unit is installed. An electret microphone with a stethoscope camera or an accelerometer is used as an acoustic breathing sensor, while the digital channel conversion unit is equipped with a system for recording and storing information, and the communication unit and monitoring center are connected via a radio network (RF patent for utility model No. 95490 dated July 10, 2010) [ 8].

Недостатком вышеприведенных устройств является достаточно ограниченная область их применения вследствие их громоздкости.The disadvantage of the above devices is their rather limited scope of application due to their bulkiness.

Наиболее близким техническим решением, выбранным заявителем в качестве прототипа, является автономное наручное устройство дистанционного контроля состояния человека (патент РФ на полезную модель №136315 от 10.01.2014) в виде наручных часов, содержащее микроконтроллер и связанный с ним GSM/GPRS приемопередатчик. С микроконтроллером также соединены датчики пульса, температуры тела пользователя, акселерометр, блок памяти и кнопка включения/вызова, и через аналогово-цифровой преобразователь - датчик температуры окружающего воздуха. С форматом GSM/GPRS приемопередатчика связаны динамик, микрофон, антенна и модуль идентификации SIM. Микроконтроллер выполнен с учетом возможности голосовой связи с диагностическим центром через кнопку включения/вызова и приемопередатчик и записи в блоке памяти частоты сердечных сокращений, температуры тела пользователя, температуры окружающего воздуха, изменения показаний акселерометра и формирования SMS сообщения, которое включает в себя записанные параметры и идентификационный номер устройства для передачи его на приемопередатчик и далее в диагностический центр для формирования заключения [9]. Недостатком данной системы является не учет уровня сатурации и глюкозы в крови.The closest technical solution chosen by the applicant as a prototype is an autonomous wrist device for remote monitoring of a person’s condition (RF patent for utility model No. 136315 dated January 10, 2014) in the form of a wristwatch, containing a microcontroller and an associated GSM/GPRS transceiver. The microcontroller is also connected to pulse sensors, user body temperature, an accelerometer, a memory unit and a power/call button, and through an analog-to-digital converter - an ambient air temperature sensor. The speaker, microphone, antenna and SIM identification module are associated with the GSM/GPRS transceiver format. The microcontroller is designed taking into account the possibility of voice communication with the diagnostic center through the power/call button and transceiver and recording in the memory block of heart rate, user body temperature, ambient temperature, changing accelerometer readings and generating an SMS message that includes the recorded parameters and identification device number for transferring it to the transceiver and then to the diagnostic center to form a conclusion [9]. The disadvantage of this system is that it does not take into account the level of saturation and glucose in the blood.

Технической задачей заявляемой полезной модели является создание удобного в эксплуатации устройства, лишенного вышеуказанных недостатков в известных технических решениях, повышение достоверности и точности дистанционного мониторинга определения функционального состояния больных, относящихся к группам риска и людей, осуществляющих деятельность в условиях экстремальной ситуации.The technical objective of the claimed utility model is to create an easy-to-use device that is devoid of the above-mentioned disadvantages in known technical solutions, to increase the reliability and accuracy of remote monitoring of determining the functional state of patients belonging to risk groups and people operating in extreme situations.

Технический результат, достигаемый в полезной модели, заключается в улучшении эксплуатационных характеристик предложенного устройства по дистанционному мониторингу состояния человека (измерение пульса, артериального давления, ЭКГ, уровня сатурации, расчет уровня глюкозы) за счет использования новых датчиков и обеспечения в нем надежной связи между пользователем и диагностическим центром (через сервер).The technical result achieved in the utility model is to improve the performance characteristics of the proposed device for remote monitoring of a person’s condition (measurement of pulse, blood pressure, ECG, saturation level, calculation of glucose level) through the use of new sensors and ensuring reliable communication between the user and diagnostic center (via server).

Техническая задача достигается тем, что заявляемое устройство выполнено в виде наручных часов, отличающееся от прототипа тем, что содержит новые датчики, а именно датчик сердечного ритма для определения артериального давления, датчик уровня сатурации, чувствительный датчик температуры тела человека, при этом уровень сахара вычисляется путем зависимости от колебания артериального давления. Устройство заключено в влагозащитный корпус (по кл. IP67) из ABS-пластика с аккумулятором в 300 мАч.The technical problem is achieved in that the inventive device is made in the form of a wristwatch, differing from the prototype in that it contains new sensors, namely a heart rate sensor for determining blood pressure, a saturation level sensor, a sensitive human body temperature sensor, and the sugar level is calculated by depending on fluctuations in blood pressure. The device is housed in a waterproof case (IP67 class) made of ABS plastic with a 300 mAh battery.

Сущность полезной модели заключается в достижении упомянутого технического результата в предложенном устройстве, которое содержит расположенные в корпусе в виде наручных часов модуль процессора на плате управления (типа 701 ЗА) с микроконтроллером и картой памяти, и связанный с ним GSM/GPRS приемопередатчик, связанные с микроконтроллером непосредственно датчик пульса (пульсометр), датчик сердечного ритма (ЭКГ) (типа DUAL VP555ER) с определением артериального давления, датчик уровня сатурации, датчик температуры тела человека (типа СТ1711), акселерометр, связанный с микроконтроллером через аналогово-цифровой преобразователь датчики температуры окружающего воздуха и давления внешней среды, связанные с GSM/GPRS приемопередатчиком динамик, микрофон, антенну и модуль идентификации SIM, при этом предусмотрена запись в карте памяти частоты сердечных сокращений в виде ЭКГ, температуры тела человека, температуры окружающего воздуха и давления внешней среды, изменения показаний акселерометра и формирования SMS сообщения, включающего записанные параметры и идентификационный номер устройства для передачи его на приемопередатчик и далее в диагностический центр.The essence of the utility model is to achieve the mentioned technical result in the proposed device, which contains a processor module located in a case in the form of a wristwatch on a control board (type 701 ZA) with a microcontroller and a memory card, and an associated GSM/GPRS transceiver, connected to the microcontroller directly pulse sensor (heart rate monitor), heart rate sensor (ECG) (DUAL VP555ER type) with blood pressure detection, saturation level sensor, human body temperature sensor (CT1711 type), accelerometer connected to the microcontroller through an analog-to-digital converter ambient air temperature sensors and environmental pressure associated with the GSM/GPRS transceiver speaker, microphone, antenna and SIM identification module, while recording in the memory card heart rate in the form of an ECG, human body temperature, ambient temperature and external pressure, changes in accelerometer readings and generating an SMS message including the recorded parameters and device identification number for transferring it to the transceiver and then to the diagnostic center.

Заявленное техническое решение представлено чертежами (фиг. 1, 2 и 3):The claimed technical solution is presented in drawings (Fig. 1, 2 and 3):

на фиг. 1 - представлен вид сверху корпуса устройства;in fig. 1 - shows a top view of the device body;

на фиг. 2 - представлена блок-схема устройства;in fig. 2 - shows a block diagram of the device;

на фиг. 3 - представлена схема взаимодействия элементов.in fig. 3 - shows a diagram of the interaction of elements.

Предложение на полезную модель содержит корпус 1 в виде наручных часов с ремешками крепления 2. В корпусе 1 расположен на плате управления (3) модуль процессора (4) с микроконтроллером и картой памяти (5). Плата управления с микроконтроллером и приемопередатчик (6) связаны с GSM/GPRS. С платой управления непосредственно связаны пульсометр (7), датчик температуры тела человека (8), акселерометр (9), датчик сердечного ритма (10), датчик сатурации (11), усилитель сигналов (12) и аналогово-цифровой преобразователь (13), датчик температуры окружающего воздуха (14), датчик давления внешней среды (15). Через GSM/GPRS приемопередатчик с платой управления связаны динамик (16), микрофон (17), антенна (18) и модуль идентификации SIM (19). Информация с устройства передается на сервер (20), где происходит идентификация объекта и работа с базой данных обеспечения в нем надежной связи между пользователем и диагностическим центром. Устройство заключено в влагозащитный корпус (1) с аккумулятором (21). Датчики пульса, температуры тела, сердечного ритма и сатурации расположены с внутренней стороны корпуса для контакта с запястьем человека.The proposal for a utility model contains a case 1 in the form of a wristwatch with fastening straps 2. In the case 1, a processor module (4) with a microcontroller and a memory card (5) is located on the control board (3). The control board with microcontroller and transceiver (6) are connected to GSM/GPRS. A heart rate monitor (7), a human body temperature sensor (8), an accelerometer (9), a heart rate sensor (10), a saturation sensor (11), a signal amplifier (12) and an analog-to-digital converter (13) are directly connected to the control board. Ambient air temperature sensor (14), external pressure sensor (15). The speaker (16), microphone (17), antenna (18) and SIM identification module (19) are connected to the control board via a GSM/GPRS transceiver. Information from the device is transmitted to the server (20), where the object is identified and the database is worked to ensure reliable communication between the user and the diagnostic center. The device is enclosed in a moisture-proof housing (1) with a battery (21). Pulse, body temperature, heart rate and saturation sensors are located on the inside of the case for contact with the human wrist.

Устройство просто в использовании и позволяет осуществлять мониторинг состояния пользователя и осуществлять в экстренных случаях связь с диагностическим центром. Все настройки связи происходят в автоматическом режиме. Для передачи данных система использует канал связи GSM/GPRS по технологии Bluetooth. Информация передается на сервер, где происходит идентификация объекта и работа с базой данных. Авторизация объекта на сервере происходит по его номеру телефона. Доступ пользователя к серверу осуществляется через Интернет браузер.The device is easy to use and allows you to monitor the user’s condition and communicate with the diagnostic center in emergency cases. All communication settings occur automatically. To transmit data, the system uses a GSM/GPRS communication channel via Bluetooth technology. The information is transmitted to the server, where the object is identified and the database is worked with. An object is authorized on the server by its phone number. User access to the server is carried out through an Internet browser.

Заявляемое устройство для мониторинга состояния здоровья человека соответствует требованию промышленной применимости и может быть изготовлен на стандартном технологическом оборудовании с использованием современных материалов. Поэтому, заявляемое предложение на полезную модель в виде устройства для мониторинга состояния здоровья человека, рассматривается как техническое решение.The inventive device for monitoring human health meets the requirement for industrial applicability and can be manufactured on standard technological equipment using modern materials. Therefore, the proposed proposal for a utility model in the form of a device for monitoring human health is considered as a technical solution.

Список использованной литературыList of used literature

1. Патент РФ на полезную модель №125831 от 20.03.2013.1. Russian Federation patent for utility model No. 125831 dated March 20, 2013.

2. Патент РФ на полезную модель №75293 от 10.08.2008.2. RF patent for utility model No. 75293 dated 08/10/2008.

3. Патент РФ на изобретение №2442531 от 20.02.2012.3. Russian Federation patent for invention No. 2442531 dated February 20, 2012.

4. Патент РФ на полезную модель №91838 от 10.03.2010.4. Russian Federation patent for utility model No. 91838 dated March 10, 2010.

5. Патент РФ на полезную модель №154760 от 10.09.2015.5. Russian Federation patent for utility model No. 154760 dated September 10, 2015.

6. Патент РФ на изобретение №2010129962 от 10.09.2015.6. Russian Federation patent for invention No. 2010129962 dated September 10, 2015.

7. Патент РФ на полезную модель №94367 от 20.05.2010.7. Russian Federation patent for utility model No. 94367 dated May 20, 2010.

8. Патент РФ на полезную модель №95490 от 10.07.2010.8. Russian Federation patent for utility model No. 95490 dated July 10, 2010.

9. Патент РФ на полезную модель №136315 от 10.01.2014.9. Russian Federation patent for utility model No. 136315 dated January 10, 2014.

Claims (1)

Устройство для мониторинга состояния здоровья человека, включающее датчики измерения физиологических параметров состояния человека и приемо-передающее устройство измеренных данных по каналам GSM/GPRS на сервер сбора данных, отличающееся тем, что содержит корпус в виде наручных часов, в котором на плате управления имеется модуль процессора с микроконтроллером и картой памяти, с которой связаны датчик температуры тела человека, акселерометр, датчик сердечного ритма, датчик сатурации, усилитель сигналов и аналого-цифровой преобразователь, датчик температуры окружающего воздуха и датчик давления внешней среды, при этом устройство заключено во влагозащитный корпус с аккумулятором в 300 мАч и выполнено с возможностью вычисления уровня сахара в зависимости от колебаний артериального давления, через GSM/GPRS приемопередатчик с платой управления связаны динамик, микрофон, антенна и модуль идентификации SIM.A device for monitoring the state of human health, including sensors for measuring physiological parameters of a person’s condition and a transceiver device for measured data via GSM/GPRS channels to a data collection server, characterized in that it contains a case in the form of a wristwatch, in which there is a processor module on the control board with a microcontroller and a memory card with which a human body temperature sensor, an accelerometer, a heart rate sensor, a saturation sensor, a signal amplifier and an analog-to-digital converter, an ambient temperature sensor and an external pressure sensor are connected, while the device is enclosed in a moisture-proof housing with a battery 300 mAh and is designed to calculate sugar levels depending on blood pressure fluctuations; a speaker, microphone, antenna and SIM identification module are connected to the control board via a GSM/GPRS transceiver.
RU2023127361U 2023-10-25 Device for monitoring human health RU224823U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU224823U1 true RU224823U1 (en) 2024-04-05

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2473307C1 (en) * 2011-06-17 2013-01-27 Артур Джагафарович Эльбаев Device for non-invasive determination of cholesterol and glucose concentration in blood
RU136315U1 (en) * 2013-03-07 2014-01-10 Сергей Юрьевич Седых AUTONOMOUS MANUAL DEVICE FOR REMOTE HUMAN STATE CONTROL
CN205563118U (en) * 2016-04-16 2016-09-07 深圳市前海康启源科技有限公司 A intelligent watch for measuring data are levied to multi -body

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2473307C1 (en) * 2011-06-17 2013-01-27 Артур Джагафарович Эльбаев Device for non-invasive determination of cholesterol and glucose concentration in blood
RU136315U1 (en) * 2013-03-07 2014-01-10 Сергей Юрьевич Седых AUTONOMOUS MANUAL DEVICE FOR REMOTE HUMAN STATE CONTROL
CN205563118U (en) * 2016-04-16 2016-09-07 深圳市前海康启源科技有限公司 A intelligent watch for measuring data are levied to multi -body

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU91838U1 (en) WEARABLE TELECOMMUNICATION COMPLEX OF MONITORING THE FUNCTIONAL STATE OF A HUMAN
US20080208009A1 (en) Wearable Device, System and Method for Measuring Vital Parameters
CN104305972B (en) Multi-parameter monitoring based on intelligent watch with it is health management system arranged
CN101248989B (en) Monitoring system of physiological parameter
US20170105679A1 (en) Earphone comprising bio-signal measurement means, and bio-signal monitoring system comprising same
US20170319082A1 (en) Phono-Electro-Cardiogram Monitoring Unit
US7299159B2 (en) Health monitor system and method for health monitoring
US11116448B1 (en) Multi-sensor wearable patch
US11207025B1 (en) Multi-sided PCB for contact sensing
CN100471444C (en) Portable wireless device for monitoring physiological signals
JP2018507080A (en) System and method for vital sign monitoring using earpieces
CN104490388A (en) Extensible human health remote recording, monitoring and diagnosis system
KR20020009724A (en) Remote Medical Examination System And A Method
WO2018035827A1 (en) Mobile terminal, accessory device, blood pressure measuring system and method
CN105011927A (en) Neck-mounted ECG detection device
CN204336910U (en) A kind of extendible health remote logging, monitoring and diagnostic system
TWM452747U (en) Multifunctional physiological monitoring device
CN205458634U (en) Cell -phone with health supervision and feedback treatment function
KR20090063676A (en) Bio signal sensing apparatus
CN100456859C (en) Wireless mobile communicating apparatus with comprehensive phsiological parameter measuring function
US11969251B2 (en) Apparatus for generating an electrocardiogram
RU224823U1 (en) Device for monitoring human health
JPH09322882A (en) Body mounted type health information collector
RU147501U1 (en) PERSONAL DEVICE FOR AUTOMATED MONITORING OF PARAMETERS OF THE CARDIOVASCULAR SYSTEM WITH THE POSSIBILITY OF EMERGENCY ALARMS IN THE EVENT OF CRITICAL SITUATIONS
KR20170058524A (en) Flexible Printed Circuit Board Module For Smart Band