RU225596U1 - Digital pulse oximeter - Google Patents
Digital pulse oximeter Download PDFInfo
- Publication number
- RU225596U1 RU225596U1 RU2023135918U RU2023135918U RU225596U1 RU 225596 U1 RU225596 U1 RU 225596U1 RU 2023135918 U RU2023135918 U RU 2023135918U RU 2023135918 U RU2023135918 U RU 2023135918U RU 225596 U1 RU225596 U1 RU 225596U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- built
- analog
- pulse oximeter
- microcontroller
- radio module
- Prior art date
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000012800 visualization Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000013079 data visualisation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 abstract description 3
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 abstract description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 2
- 238000013154 diagnostic monitoring Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 abstract description 2
- 238000002106 pulse oximetry Methods 0.000 description 6
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 5
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 5
- 230000037081 physical activity Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 3
- 230000036387 respiratory rate Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 210000001061 forehead Anatomy 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 206010002091 Anaesthesia Diseases 0.000 description 1
- 206010007558 Cardiac failure chronic Diseases 0.000 description 1
- 208000006545 Chronic Obstructive Pulmonary Disease Diseases 0.000 description 1
- 208000035473 Communicable disease Diseases 0.000 description 1
- 208000028399 Critical Illness Diseases 0.000 description 1
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- 208000004756 Respiratory Insufficiency Diseases 0.000 description 1
- 238000001949 anaesthesia Methods 0.000 description 1
- 230000037005 anaesthesia Effects 0.000 description 1
- 210000005056 cell body Anatomy 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000007954 hypoxia Effects 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 208000001797 obstructive sleep apnea Diseases 0.000 description 1
- 238000002496 oximetry Methods 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 230000002685 pulmonary effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 201000004193 respiratory failure Diseases 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 208000008203 tachypnea Diseases 0.000 description 1
- 206010043089 tachypnoea Diseases 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000008733 trauma Effects 0.000 description 1
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 1
Abstract
Полезная модель относится к области медицины, в частности к диагностическим устройствам, применяемым в кардиологии, пульмонологии, реаниматологии, анестезиологии, терапии, общей врачебной практике. Разработка относится к медицинским техническим средствам диагностического мониторинга функции внешнего дыхания с целью контроля процесса газообмена между организмом и окружающей средой. Цифровой пульсоксиметр, состоящий из пластикового корпуса, выполненного в виде прищепки, 2 части которой соединены металлической пружиной, в верхней половине корпуса встроено устройство визуализации данных в виде цветного жидкокристаллического дисплея с разрешением 80х160 точек со встроенным контроллером ST7735S, с внутренней стороны верхней бранши корпуса расположен фотодиод, воспринимающий фотосигнал от инфракрасного и красного светодиодов, расположенных в нижней бранше корпуса, образующих вместе датчик пульсоксиметра, отличающийся тем, что датчик соединен с платой, на которой расположен источник опорного тока и устройство аналоговой обработки сигналов, соединяющихся с аналого-цифровым преобразователем; сигналы от аналого-цифрового преобразователя поступают микроконтроллер с встроенным Bluetooth радиомодулем, активизация которого происходит при нажатии кнопки управления; микроконтроллер с встроенным Bluetooth радиомодулем направляет сигнал по нескольким направлениям: к формирователю управляющих сигналов, имеющим связь с источниками красного и инфракрасного цвета, к устройству аналоговой обработки сигналов, к системе распределения электропитания, к антенне 2,4 ГГц, а также к блоку, включающему энергонезависимую память, устройству визуализации и устройству звуковой сигнализации.The utility model relates to the field of medicine, in particular to diagnostic devices used in cardiology, pulmonology, resuscitation, anesthesiology, therapy, and general medical practice. The development relates to medical technical means for diagnostic monitoring of external respiration function in order to control the process of gas exchange between the body and the environment. Digital pulse oximeter, consisting of a plastic case made in the form of a clothespin, 2 parts of which are connected by a metal spring; in the upper half of the case there is a built-in data visualization device in the form of a color liquid crystal display with a resolution of 80x160 pixels with a built-in ST7735S controller; a photodiode is located on the inside of the upper branch of the case , receiving a photo signal from infrared and red LEDs located in the lower branch of the housing, together forming a pulse oximeter sensor, characterized in that the sensor is connected to a board on which a reference current source and an analog signal processing device connected to an analog-to-digital converter are located; signals from the analog-to-digital converter are received by a microcontroller with a built-in Bluetooth radio module, which is activated when the control button is pressed; a microcontroller with a built-in Bluetooth radio module sends the signal in several directions: to a control signal generator connected to red and infrared sources, to an analog signal processing device, to a power distribution system, to a 2.4 GHz antenna, and also to a unit that includes a non-volatile memory, visualization device and sound alarm device.
Description
Полезная модель относится к области медицины, в частности к диагностическим устройствам, применяемым в кардиологии, пульмонологии, реаниматологии, анестезиологии, терапии, общей врачебной практике.The utility model relates to the field of medicine, in particular to diagnostic devices used in cardiology, pulmonology, resuscitation, anesthesiology, therapy, and general medical practice.
Разработка относится к медицинским техническим средствам диагностического мониторинга функции внешнего дыхания с целью контроля процесса газообмена между организмом и окружающей средой.The development relates to medical technical means for diagnostic monitoring of external respiration function in order to control the process of gas exchange between the body and the environment.
В настоящее время в мире разработано и используется значительное количество пульсоксиметров различных модификаций. Помимо мониторинга сатурации, в настоящий момент ведутся работы, посвященные иным показателям, которые могут быть измерены с помощью пульсоксиметров.Currently, a significant number of pulse oximeters of various modifications have been developed and used in the world. In addition to saturation monitoring, work is currently underway on other indicators that can be measured using pulse oximeters.
Известен пульсоксиметр «Masimo Rad-G» (США), который продемонстрировал не только высокую точность в определении сатурации, но и практически полное соответствие измеренной с помощью технологии «Rad-G» частоты дыхания такому же параметру, определенному педиатром мануально – специфичность и чувствительность пульсоксиметра в определении тахипноэ составили соответственно 95,38% и 93,75% при точности в 94,85% [1]. Недостатком устройства является отсутствие модуля для дистанционной передачи данных.The well-known pulse oximeter “Masimo Rad-G” (USA), which demonstrated not only high accuracy in determining saturation, but also almost complete compliance of the respiratory rate measured using the Rad-G technology with the same parameter determined manually by a pediatrician - the specificity and sensitivity of the pulse oximeter in determining tachypnea were 95.38% and 93.75%, respectively, with an accuracy of 94.85% [1]. The disadvantage of the device is the lack of a module for remote data transfer.
Известен пульсоксиметр «Nellcor N-101» («Medtronic», США), показавший погрешность 0,4% в диапазоне сатурации 70-100%. При этом, наблюдалась тенденция к округлению показателя сатурации в меньшую сторону [2]. Описанная модель пульсоксиметра является устаревшей и никаких дополнительных функций не имеет.The well-known pulse oximeter “Nellcor N-101” (Medtronic, USA), showed an error of 0.4% in the saturation range of 70-100%. At the same time, there was a tendency to round the saturation indicator downward [2]. The described pulse oximeter model is outdated and does not have any additional functions.
Известны более современные аппараты «Nellcor», например, «Nellcor OxiMax N-595», («Soma Tech Intl», США), которые способны использовать не только стандартные датчики, помещаемые на палец пациента, но и налобные датчики «Nellcor Max-Fast» («Medtronic», США), демонстрирующие более высокую точность определения сатурации, особенно у пациентов, находящихся в критическом состоянии и имеющих сниженную периферическую перфузию [3]. Данные устройства также не имеют возможности дистанционной передачи данных.More modern Nellcor devices are known, for example, Nellcor OxiMax N-595, ( Soma Tech Intl, USA), which are capable of using not only standard sensors placed on the patient’s finger, but also Nellcor Max-Fast forehead sensors "(Medtronic, USA), demonstrating higher accuracy in determining saturation, especially in patients who are critically ill and have reduced peripheral perfusion [3]. These devices also do not have the ability to transmit data remotely.
Известны пульсоксиметры «Onyx» («Nonin», США). Исследование модели «Onyx II 9560» продемонстрировано, что дистанционная пульсоксиметрия обеспечивает достоверные данные, сопоставимые с обыкновенной пульсоксиметрией «лицом к лицу». Исследователи считают, что это позволяет использовать дистанционную пульсоксиметрию для дистанционного создания и проведения программ реабилитации пациентов с заболеваниями дыхательной системы. Данные программы продемонстрировали высокую результативность, а необходимые технически легко осваивались участниками в течение 1-3 дистанционных сессий с участием медицинского работника [4]. Однако данные модели пульсоксиметра имеют ряд недостатков: не определяют частоты дыхания и вариабельность сердечного ритма, не выполняют автоматический анализ фотоплетизмограммы, имеют существенный недостаток в интерфейсе – цифры частоты пульса и сатурации имеют одинаковый размер, цвет и обозначение показателя только на английском языке.Pulse oximeters “Onyx” (“Nonin”, USA) are known. A study of the Onyx II 9560 demonstrated that remote pulse oximetry provides reliable data comparable to conventional face-to-face pulse oximetry. Researchers believe that this makes it possible to use remote pulse oximetry to remotely create and conduct rehabilitation programs for patients with diseases of the respiratory system. These programs demonstrated high effectiveness, and the necessary technical requirements were easily mastered by participants during 1-3 remote sessions with the participation of a medical professional [4]. However, these pulse oximeter models have a number of disadvantages: they do not determine respiratory rate and heart rate variability, do not perform automatic photoplethysmogram analysis, and have a significant drawback in the interface - the pulse rate and saturation numbers have the same size, color and indicator designation only in English.
Известен пульсоксиметр «MD300W» («ChoiceMMed», КНР) является удобным носимым пульсоксиметром, который может синхронизироваться с иными устройствами через USB. Недостатком данной модели является отсутствие Bluetooth-модуля [5].The well-known pulse oximeter “MD300W” (“ChoiceMMed”, China) is a convenient wearable pulse oximeter that can be synchronized with other devices via USB. The disadvantage of this model is the absence of a Bluetooth module [5].
Известны пульсоксиметры серии «MightySat RX» («Masimo», США). Модели «9809», «9909» и «9942» оснащены Bluetooth-модулем и способны передавать данные на смартфон с установленным приложением. При этом модели «9909» и «9942» способны не только определять стандартные показатели – сатурацию, частоту пульса, индекс перфузии, но и частоту дыхания и индекс вариабельности плетизмограммы [6]. Данные показатели имеют большое значение в отслеживании состояния пациентов, находящихся в тяжелом или критическом состоянии, в том числе при декомпенсации хронической сердечной недостаточности и нарастании объема жидкости в организме. Однако индекс вариабельности плетизмограммы в настоящий момент используется в основном в стационарных условиях для оптимизации инфузионной терапии, в том числе интраоперационной. Данные аппараты не адаптированы для амбулаторной практики и использования в рутинном скрининге. Кроме того, данный пульсоксиметр производится в США в ограниченном количестве, имеет высокую рыночную стоимость, а из-за санкционной политики потребители из России не имеют к нему широкого доступа. Данное устройство взято за прототип.Pulse oximeters of the MightySat RX series (Masimo, USA) are known. Models “9809”, “9909” and “9942” are equipped with a Bluetooth module and are capable of transmitting data to a smartphone with an installed application. At the same time, models “9909” and “9942” are capable of not only determining standard indicators - saturation, pulse rate, perfusion index, but also respiratory rate and plethysmogram variability index [6]. These indicators are of great importance in monitoring the condition of patients in severe or critical condition, including decompensation of chronic heart failure and an increase in the volume of fluid in the body. However, the plethysmogram variability index is currently used mainly in inpatient settings to optimize infusion therapy, including intraoperative. These devices are not adapted for outpatient practice and use in routine screening. In addition, this pulse oximeter is produced in the USA in limited quantities, has a high market price, and due to the sanctions policy, consumers from Russia do not have wide access to it. This device is taken as a prototype.
Техническим результатом является создание устройства – пульсоксиметра с дистанционной передачей данных по каналу Bluetooth.The technical result is the creation of a device - a pulse oximeter with remote data transmission via Bluetooth.
Технический результат достигается тем, что прибор надевается на палец пациента, измерение пульса и сатурации происходит за счёт двух светодиодов (красный и инфракрасный, далее ИК) и фотодиода.The technical result is achieved by placing the device on the patient’s finger; pulse and saturation are measured using two LEDs (red and infrared, hereinafter IR) and a photodiode.
В спящем режиме микроконтроллер, потребляя маленький ток ожидает нажатия кнопки (при этом в нем ведется отсчет временной метки).In sleep mode, the microcontroller, consuming a small current, waits for a button to be pressed (at the same time, a time stamp is counted in it).
Активная работа прибора начинается с нажатия кнопки ПКН159 после чего микроконтроллер подает сигнал в устройство распределения питания для выдачи питания на все узлы прибора. После чего формирователь управляющих сигналов подключает поочередно светодиоды (ИК и красный) к питанию, тем самым они попеременно осуществляют излучение в заданных спектрах, которое пройдя через палец пациента, попадает на фотодиод. Далее фототок усиливается с помощью устройства аналоговой обработки сигналов, с которого напряжение поступает на АЦП, который преобразует напряжение в цифровой код (со скоростью 470 выборок в секунду). Точность измерений достигается с помощью специального источника опорного напряжения. Микроконтроллер с встроенным Bluetooth радио модулем обрабатывает данные с АЦП и вычисляет искомые параметры (пульс и сатурацию), которые последствии отображаются на устройство визуализации результатов типа дисплей, также они сохраняются в энергонезависимой памяти AT24C16 объёмом 2 кБайт, расположенной внутри корпуса пульсоксиметра. В случае отклонения параметров от нормы производится звуковой сигнал с помощью устройства звуковой сигнализации. Накопленные в памяти данные с помощью встроенного в микроконтроллер Bluetooth модуля могут передаваться на стороннее устройство (смартфон, ПК, планшет) по запросу с этого устройства. Для обеспечения передачи данных используется керамическая антенна, усиливающая сигнал.Active operation of the device begins by pressing the PKN159 button, after which the microcontroller sends a signal to the power distribution device to supply power to all nodes of the device. After which, the control signal generator alternately connects the LEDs (IR and red) to the power supply, thereby they alternately emit radiation in the specified spectra, which, after passing through the patient’s finger, reaches the photodiode. The photocurrent is then amplified by an analog signal processing device, from which the voltage is fed to an ADC, which converts the voltage into a digital code (at a rate of 470 samples per second). Measurement accuracy is achieved using a special reference voltage source. A microcontroller with a built-in Bluetooth radio module processes data from the ADC and calculates the required parameters (pulse and saturation), which are subsequently displayed on a display-type results visualization device; they are also stored in a 2 kByte AT24C16 non-volatile memory located inside the pulse oximeter body. If the parameters deviate from the norm, a sound signal is generated using a sound alarm device. The data accumulated in memory, using the Bluetooth module built into the microcontroller, can be transferred to a third-party device (smartphone, PC, tablet) upon request from this device. To ensure data transmission, a ceramic antenna is used to amplify the signal.
Питание устройства осуществляется от двух батареек типа ААА, 1,5 V.The device is powered by two AAA batteries, 1.5 V.
Устройство аналоговой обработки состоит из трансимпедансного усилителя, выполненного на микросхеме TP2412-SR преобразующего фототок в напряжение достаточное для регистрации его с помощью АЦП. The analog processing device consists of a transimpedance amplifier made on a TP2412-SR microcircuit that converts the photocurrent into a voltage sufficient to register it using an ADC.
Формирователь управляющих сигналов состоит из переключающей транзисторной мостовой схемы (на основе транзисторов AO3401) и источника тока, управляемого напряжением.The control signal generator consists of a switching transistor bridge circuit (based on AO3401 transistors) and a voltage-controlled current source.
В основе источника тока лежит операционный усилитель RS6331XF и транзисторы КТ3153А9.The current source is based on the RS6331XF operational amplifier and KT3153A9 transistors.
АЦП выполнен на микросхеме MS5193T, имеет разрядность 24-бит, частоту дискретизации до 470 выборок в секунду.The ADC is made on the MS5193T chip, has a 24-bit capacity, and a sampling rate of up to 470 samples per second.
В качестве источника опорного напряжения применена микросхема TPR6040F25-S3TR фирмы 3PEAK INCORPORATED (Шанхай, Китай) с выходным напряжением 2,5 В.The TPR6040F25-S3TR microcircuit from 3PEAK INCORPORATED (Shanghai, China) with an output voltage of 2.5 V was used as a reference voltage source.
Микроконтроллер со встроенным Bluetooth модулем - nRF52832, имеет ядро ARM Cortex-M4, с максимальной частотой 64 МГц, 512 кБайт памяти типа Flash и 64 кБайт ОЗУ.The microcontroller with a built-in Bluetooth module - nRF52832, has an ARM Cortex-M4 core with a maximum frequency of 64 MHz, 512 kBytes of Flash memory and 64 kBytes of RAM.
Устройство визуализации данных представляет собой цветной жидкокристаллический дисплей с разрешением 80×160 точек со встроенным контроллером ST7735S.The data visualization device is a color liquid crystal display with a resolution of 80×160 pixels with a built-in ST7735S controller.
Антенна - керамическая, модель ALA131C3.Antenna - ceramic, model ALA131C3.
Блок управления представляет собой кнопку типа ПКН-159-3.The control unit is a PKN-159-3 type button.
Энергонезависимая память AT24C16, объемом 2 Кбайт.Non-volatile memory AT24C16, 2 KB.
Устройство звуковой сигнализации основано на электромагнитном излучателе звука HC0905A с интенсивностью звука до 85 дБ.The sound alarm device is based on an electromagnetic sound emitter HC0905A with a sound intensity of up to 85 dB.
Цифровой пульсоксиметр состоит из пластикового корпуса, выполненного в виде прищепки, 2 части которой соединены металлической пружиной. В верхней половине корпуса встроено устройство визуализации данных в виде цветного жидкокристаллического дисплея с разрешением 80×160 точек со встроенным контроллером ST7735S. С внутренней стороны верхней бранши корпуса расположен фотодиод, воспринимающий фотосигнал от инфракрасного и красного светодиодов, расположенных в нижней бранше корпуса, образующих вместе датчик пульсоксиметра. Датчик соединен с платой, на которой расположен источник опорного тока и устройство аналоговой обработки сигналов, соединяющихся с аналого-цифровым преобразователем. Сигналы от аналого-цифрового преобразователя поступают микроконтроллер с встроенным Bluetooth радиомодулем, активизация которого происходит при нажатии кнопки управления. Микроконтроллер с встроенным Bluetooth радиомодулем направляет сигнал по нескольким направлениям: к формирователю управляющих сигналов, имеющим связь с источниками красного и инфракрасного цвета, к устройству аналоговой обработки сигналов, к системе распределения электропитания, к антенне 2,4 ГГц, а также к блоку, включающему энергонезависимую память, устройству визуализации и устройству звуковой сигнализации.The digital pulse oximeter consists of a plastic case made in the form of a clothespin, the 2 parts of which are connected by a metal spring. The upper half of the case has a built-in data visualization device in the form of a color liquid crystal display with a resolution of 80×160 pixels with a built-in ST7735S controller. On the inside of the upper branch of the housing there is a photodiode that receives a photo signal from the infrared and red LEDs located in the lower branch of the housing, which together form the pulse oximeter sensor. The sensor is connected to a board on which there is a reference current source and an analog signal processing device connected to an analog-to-digital converter. Signals from the analog-to-digital converter are received by a microcontroller with a built-in Bluetooth radio module, which is activated when the control button is pressed. A microcontroller with a built-in Bluetooth radio module sends the signal in several directions: to a control signal generator that communicates with red and infrared sources, to an analog signal processing device, to a power distribution system, to a 2.4 GHz antenna, and also to a unit that includes a non-volatile memory, visualization device and sound alarm device.
Полезная модель поясняется графическим материалом. На фигуре 1 изображена структурная схема пульсоксиметра, которая состоит из следующих функциональных узлов:The utility model is illustrated with graphic material. Figure 1 shows a block diagram of a pulse oximeter, which consists of the following functional units:
1 – формирователь управляющих сигналов;1 – control signal generator;
2 – микроконтроллер с встроенным Bluetooth радиомодулем;2 – microcontroller with built-in Bluetooth radio module;
3 – кнопка управления;3 – control button;
4 – система распределения электропитания;4 – power distribution system;
5 – датчик5 – sensor
6 – инфракрасный светодиод6 – infrared LED
7 – красный светодиод7 – red LED
8 – антенна 2,4 ГГц;8 – 2.4 GHz antenna;
9 – фотоприёмник9 – photodetector
10 – энергонезависимая память;10 – non-volatile memory;
11 – источник опорного напряжения;11 – reference voltage source;
12 – устройство аналоговой обработки сигналов;12 – analog signal processing device;
13 – аналогово-цифровой преобразователь (АЦП);13 – analog-to-digital converter (ADC);
14 – устройство визуализации результатов типа дисплей;14 – display type results visualization device;
15 – устройство звуковой сигнализации. 15 – sound alarm device.
Устройство работает следующим образом. Пульсоксиметр надевается на палец пациента, измерение пульса и сатурации происходит за счёт двух светодиодов (красный и инфракрасный) и фотодиода. Данные измерений отображаются на экране дисплея, более крупные цифры желтого цвета отражают данные сатурации крови, цифры меньшего размера – данные частоты пульса. Красная кривая на экране дисплея визуализирует фотоплезимограмму. Данные измерений автоматически сохраняются в память устройства и могут быть извлечены для оценки динамики состояния пациента. При помощи Bluetooth-канала результаты пульсоксиметрии передаются на мобильное устройство (смартфон, планшет) или персональный компьютер с установленным программным обеспечением и могут быть проанализированы и интерпретированы врачом.The device works as follows. A pulse oximeter is placed on the patient’s finger; pulse and saturation are measured using two LEDs (red and infrared) and a photodiode. The measurement data is displayed on the display screen, the larger yellow numbers reflect blood saturation data, the smaller numbers indicate pulse rate data. The red curve on the display screen visualizes the photoplesimogram. Measurement data is automatically stored in the device's memory and can be retrieved to assess the patient's progress. Using a Bluetooth channel, pulse oximetry results are transmitted to a mobile device (smartphone, tablet) or personal computer with installed software and can be analyzed and interpreted by a doctor.
Использование полезной модели поясняется клиническими примерами.The use of the utility model is illustrated with clinical examples.
Пример 1. Здоровому мужчине С., 30 лет выполнено измерение сатурации крови и частоты пульса. После размещения пульсоксиметра на среднем пальце левой кисти по классической методике, получены следующие показатели: SpO2 = 98%, частота пульса = 78 в 1 мин. Для проверки реагирования прибора на физическую нагрузку, испытуемому рекомендовано выполнение пробы с физической нагрузкой в виде приседаний 15 раз в течение 30 секунд. После окончания физической нагрузки проведено повторное измерение сатурации крови и частоты пульса. получены следующие показатели: SpO2 = 100%, частота пульса = 90 в 1 мин, что является адекватной реакцией организма человека на физическую нагрузку и демонстрирует работоспособность прибора и адекватность его функционирования.Example 1. A healthy man S., 30 years old, had his blood saturation and pulse rate measured. After placing the pulse oximeter on the middle finger of the left hand using the classical method, the following indicators were obtained: SpO 2 = 98%, pulse rate = 78 per minute. To test the device's response to physical activity, the subject is recommended to perform a test with physical activity in the form of squats 15 times for 30 seconds. After the end of physical activity, blood saturation and pulse rate were re-measured. the following indicators were obtained: SpO 2 = 100%, pulse rate = 90 per 1 min, which is an adequate response of the human body to physical activity and demonstrates the performance of the device and the adequacy of its functioning.
Пример 2. Пациентке И., 78 с диагнозом «Хроническая обструктивная болезнь легких» и имеющую доказанную дыхательную недостаточность и гипоксию, произведено измерение сатурации крови и частоты пульса нашим прибором в покое и без кислородной поддержки. Получены следующие результаты: SpO2 = 90%, частота пульса = 90 в 1 мин. Затем пациентке предложено вдыхание увлажненной воздушно-кислородной смеси с помощью стационарной системы в течение 15 минут. После ингаляции произведено повторное измерение вышеуказанных показателей. Получены результаты SpO2 = 96%, частота пульса = 84 в 1 мин.Example 2. Patient I., 78, diagnosed with “Chronic obstructive pulmonary disease” and having proven respiratory failure and hypoxia, had blood saturation and pulse rate measured with our device at rest and without oxygen support. The following results were obtained: SpO 2 = 90%, pulse rate = 90 per minute. Then the patient was asked to inhale a humidified air-oxygen mixture using a stationary system for 15 minutes. After inhalation, the above indicators were re-measured. The results obtained were SpO 2 = 96%, pulse rate = 84 per minute.
Результаты изменений при помощи искомой полезной модели сравнивались с эталонным стационарным пульсоксиметром, получена прямая корреляция. Данные примеров демонстрируют высокую диагностическую эффективность нашего прибора.The results of changes using the desired utility model were compared with a reference stationary pulse oximeter, and a direct correlation was obtained. These examples demonstrate the high diagnostic efficiency of our device.
Цифровой пульсоксиметр возможно и целесообразно использовать в условиях кардиологических, пульмонологических, реанимационных, анестезиологических, инфекционных стационарных отделениях для оценки сатурации крови и частоты пульса, а также в рутинной амбулаторной практике врачами терапевтами, общей практики, кардиологами, пульмонологами, при проведении диспансерного наблюдения пациентов с болезнями системы кровообращения и дыхания. Наличие Bluetooth-модуля и возможность передачи результатов наблюдения на расстоянии делает данное устройство незаменимым для использования в целях телемедицины.A digital pulse oximeter is possible and advisable to use in cardiology, pulmonology, intensive care, anesthesiology, and infectious diseases inpatient departments to assess blood saturation and pulse rate, as well as in routine outpatient practice by general practitioners, general practitioners, cardiologists, pulmonologists, and during follow-up of patients with diseases circulatory and respiratory systems. The presence of a Bluetooth module and the ability to transmit observation results at a distance makes this device indispensable for use for telemedicine purposes.
Источники информацииInformation sources
1. Nitzan M., Romem A., Koppel R. Pulse oximetry: fundamentals and technology update // Med. Devices (Auckl). 2014. № 8. Vol. 7. PP. 231-9.1. Nitzan M., Romem A., Koppel R. Pulse oximetry: fundamentals and technology update // Med. Devices (Auckl). 2014. No. 8. Vol. 7.PP. 231-9.
2. Tytler J.A., Seeley H.F. The Nellcor N-101 pulse oximeter // Anaesthesia. 1986. № 41. PP. 302-305.2. Tytler J.A., Seeley H.F. The Nellcor N-101 pulse oximeter // Anaesthesia. 1986. No. 41. PP. 302-305.
3. Schallom L., Sona C., McSweeney M., Mazuski J. Comparison of forehead and digit oximetry in surgical/trauma patients at risk for decreased peripheral perfusion // Heart Lung. 2007. № 36. Vol. 3. PP. 188-94.3. Schallom L., Sona C., McSweeney M., Mazuski J. Comparison of forehead and digital oximetry in surgical/trauma patients at risk for decreased peripheral perfusion. Heart Lung. 2007. No. 36. Vol. 3.PP. 188-94.
4. Tang J., Mandrusiak A., Russell T. The feasibility and validity of a remote pulse oximetry system for pulmonary rehabilitation: a pilot study // Int. J. Telemed. Appl. 2012. № 2012. P. 798791.4. Tang J., Mandrusiak A., Russell T. The feasibility and validity of a remote pulse oximetry system for pulmonary rehabilitation: a pilot study // Int. J. Telemed. Appl. 2012. No. 2012. P. 798791.
5. ChoiceMMed MD300W628 Bluetooth Wrist Pulse Oximeter with Silicone Test OSAHS SpO2 Sensor Sleep Oxygen Monitor House Use [Internet]. Доступ по ссылке: https://global.choicemmed.com/products/choicemmed-md300w628-bluetooth-wrist-pulse-oximeter-with-silicone-test-osahs-spo2-sensor-sleep-oxygen-monitor-house-use.5. ChoiceMMed MD300W628 Bluetooth Wrist Pulse Oximeter with Silicone Test OSAHS SpO2 Sensor Sleep Oxygen Monitor House Use [Internet]. Access at: https://global.choicemmed.com/products/choicemmed-md300w628-bluetooth-wrist-pulse-oximeter-with-silicone-test-osahs-spo2-sensor-sleep-oxygen-monitor-house-use.
6. MightySat Rx Fingertip Pulse Oximeter [Internet]. Доступ по ссылке: https://www.masimo.com/products/monitors/spot-check/mightysatrx.6. MightySat Rx Fingertip Pulse Oximeter [Internet]. Access at: https://www.masimo.com/products/monitors/spot-check/mightysatrx.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU225596U1 true RU225596U1 (en) | 2024-04-25 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2294141C1 (en) * | 2005-08-09 | 2007-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "АЛЬТОНИКА" (ООО "АЛЬТОНИКА") | Device for measuring oxygenation level and pulse frequency |
| US20090240125A1 (en) * | 2004-12-14 | 2009-09-24 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Integrated pulse oximetry sensor |
| RU2393759C1 (en) * | 2009-02-24 | 2010-07-10 | Закрытое Акционерное Общество "Нанопульс" | Method of non-invasive pulse diagnostics of patient's cardiac activity and measurement of pulse wave rate, and device for said method realisation |
| RU194911U1 (en) * | 2019-11-15 | 2019-12-30 | Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "АЛЬТОНИКА" | Portable oxygenation and heart rate monitor |
| RU2736807C1 (en) * | 2020-05-12 | 2020-11-20 | Дмитрий Валерьевич Михальченко | Capillary blood flow photodiode analyzer |
| RU2766759C1 (en) * | 2021-04-05 | 2022-03-15 | Устинова Мария Викторовна | Multifunctional portable device for registration and analysis of vital signs and a method for registration and analysis of vital signs using a multifunctional portable device |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090240125A1 (en) * | 2004-12-14 | 2009-09-24 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Integrated pulse oximetry sensor |
| RU2294141C1 (en) * | 2005-08-09 | 2007-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "АЛЬТОНИКА" (ООО "АЛЬТОНИКА") | Device for measuring oxygenation level and pulse frequency |
| RU2393759C1 (en) * | 2009-02-24 | 2010-07-10 | Закрытое Акционерное Общество "Нанопульс" | Method of non-invasive pulse diagnostics of patient's cardiac activity and measurement of pulse wave rate, and device for said method realisation |
| RU194911U1 (en) * | 2019-11-15 | 2019-12-30 | Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "АЛЬТОНИКА" | Portable oxygenation and heart rate monitor |
| RU2736807C1 (en) * | 2020-05-12 | 2020-11-20 | Дмитрий Валерьевич Михальченко | Capillary blood flow photodiode analyzer |
| RU2766759C1 (en) * | 2021-04-05 | 2022-03-15 | Устинова Мария Викторовна | Multifunctional portable device for registration and analysis of vital signs and a method for registration and analysis of vital signs using a multifunctional portable device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3340881B1 (en) | Integrated electronics for photoplethysmography and electrocardiography | |
| US20140051941A1 (en) | Obtaining physiological measurements using a portable device | |
| US20080319327A1 (en) | Body-worn sensor featuring a low-power processor and multi-sensor array for measuring blood pressure | |
| WO2017215409A1 (en) | Portable smart health monitoring device | |
| US20170049336A1 (en) | Physiological sensors, systems, kits and methods therefor | |
| US20080221399A1 (en) | Monitor for measuring vital signs and rendering video images | |
| KR101607116B1 (en) | System for measuring and recording a user's vital signs | |
| CN104181809B (en) | Intelligent wristwatch integrating pedometer function, electrocardiogram function and blood oxygen function | |
| US10016153B2 (en) | Photoplethysmographic measurement method and apparatus | |
| US20200383628A1 (en) | Optical response measurement from skin and tissue using spectroscopy | |
| US20180235489A1 (en) | Photoplethysmographic wearable blood pressure monitoring system and methods | |
| CN210300981U (en) | Health monitoring cloud mirror | |
| WO2023019467A1 (en) | Glove for measuring multiple physiological parameters, and system for detecting risk of suffering from hypertensive disease | |
| US20190261859A1 (en) | System and Method for a Wearable Vital Signs Monitor | |
| KR20220115024A (en) | Wearable device for measuring multiple vital signals | |
| RU225596U1 (en) | Digital pulse oximeter | |
| CN217987565U (en) | Convenient to use and comfortable clinical vital sign collector of children | |
| Hew et al. | Development of a iot based low cost wearable smart health monitoring system for elderly | |
| Kandalaft et al. | Real time monitoring system for vital pediatric biometric data | |
| WO2017125798A1 (en) | Health monitoring device and system relating thereto | |
| Kaur et al. | Online Graphical Display of Blood Oxygen Saturation and Pulse Rate | |
| US11864923B2 (en) | Method for reducing melanin bias in pulse oximeters | |
| CN107126197A (en) | Wearable reflective blood oxygen saturation and superhigh precision body temperature measuring device | |
| US20240315646A1 (en) | Wireless heart telemetry electrodes and patient monitoring system | |
| JP2019502422A (en) | Pulse oximeter using disposable multi-material stretch bandage |