RU2630126C1 - Radio channel system of cardiac monitoring, prevention and actions in critical situations - Google Patents
Radio channel system of cardiac monitoring, prevention and actions in critical situations Download PDFInfo
- Publication number
- RU2630126C1 RU2630126C1 RU2016116562A RU2016116562A RU2630126C1 RU 2630126 C1 RU2630126 C1 RU 2630126C1 RU 2016116562 A RU2016116562 A RU 2016116562A RU 2016116562 A RU2016116562 A RU 2016116562A RU 2630126 C1 RU2630126 C1 RU 2630126C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- patient
- modem
- microcontroller
- control
- output
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
Landscapes
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к медицинской технике, а именно к биомедицинским измерениям для диагностических целей в кардиореспираторных исследованиях сердца (снятии электрокардиограммы - далее ЭКГ, измерении частоты сердечных сокращений - далее ЧСС и др.) и дыхательных систем (параметров дыхания, насыщения крови и тканей кислородом - сатурации и др.), и может быть использовано для диагностики аритмий, блокад, ишемии сердца, а также заболеваний дыхательных органов с использованием передачи данных измерений на центральную станцию и в службу срочной медицинской помощи для детального анализа результатов телеметрии, предупреждения и реагирования на факторы риска, критические и терминальные ситуации.The present invention relates to medical equipment, namely to biomedical measurements for diagnostic purposes in cardiorespiratory studies of the heart (taking an electrocardiogram - hereinafter ECG, measuring heart rate - hereinafter heart rate, etc.) and respiratory systems (respiration parameters, blood and tissue oxygen saturation - saturation, etc.), and can be used to diagnose arrhythmias, blockades, cardiac ischemia, as well as respiratory diseases using the transmission of measurement data to the central station and in uzhbu medical emergency for a detailed analysis of telemetry results, preventing and responding to risk factors, critical and terminal situation.
Многочисленным пациентам больниц и реабилитационных центров требуется непрерывный кардиальный контроль в течение продолжительного периода времени. В эту группу пациентов входят те, кто могут иметь аритмии мерцательного характера, трепетания предсердий и другие суправентрикулярные тахикардии, а также предсердную или желудочковую эктопию, мерцательные брадиаритмии, перемежающуюся блокаду ножек предсердно-желудочкового пучка и аритмии, связанные с состояниями типа гипертиреоза или хронической болезни легких. Другие пациенты могут демонстрировать симптомы, вызванные аритмиями сердца, такие как головокружения или неясности сознания, обмороки или одышки, представляющие значительные опасности для здоровья и жизни пациентов.Numerous patients in hospitals and rehabilitation centers require continuous cardiac monitoring over an extended period of time. This group of patients includes those who may have atrial fibrillation, atrial flutter and other supraventricular tachycardia, as well as atrial or ventricular ectopia, atrial bradyarrhythmias, intermittent blockade of the legs of the atrioventricular bundle and arrhythmias associated with conditions of chronic lung disease or hyperthyroidism . Other patients may exhibit symptoms caused by cardiac arrhythmias, such as dizziness or blurred consciousness, fainting, or shortness of breath, which pose significant risks to the health and life of patients.
Известна "Система контроля ЭКГ с беспроводной связью" по патенту RU №2501520, А61В 5/0432, G06F 19/00, Н04М 1/02, состоящая из находящихся у пациента носимого телеметрического прибора - ЭКГ-монитора на базе микроконтроллера и сотового телефона типа смартфон, неотъемлемой частью которого также является микроконтроллер, связанный с клавиатурой, дисплеем, модулем голосовой связи и звукового оповещения (динамик, наушники, гарнитура). В состав указанной системы входит также центр контроля состояния пациентов, включающий в себя терминал сотовой связи мегагерцевого диапазона, зарегистрированный в Интернет-сети и выполненный с возможностью обмена данными со смартфоном в протоколе http, а также компьютерная сеть, включающая в себя сервер, рабочее место администратора, блоки просмотра ЭКГ и пульты лечащих врачей. Микроконтроллер носимого телеметрического прибора связан с блоком измерения ЭКГ, энергонезависимой памятью, блоком управления и контроля питания от аккумуляторной батареи, блоком поддержки стандартной (например, Bluetouth) гарнитуры и радиоканалом гигагерцевого диапазона. В состав ЭКГ-монитора входит также измеритель подвижности на базе 3D-акселерометра, позволяющий фиксировать такие критические изменения состояния пациента, как падение в обморок.The well-known "ECG monitoring system with wireless connection" according to patent RU No. 2501520, А61В 5/0432, G06F 19/00, Н04М 1/02, consisting of a patient’s portable telemetry device - an ECG monitor based on a microcontroller and a cell phone type smartphone , an integral part of which is also a microcontroller associated with a keyboard, display, voice communication module and sound alerts (speaker, headphones, headset). The system also includes a patient monitoring center, which includes a megahertz range cellular communication terminal registered on the Internet and configured to exchange data with a smartphone in the http protocol, as well as a computer network that includes a server and administrator’s workstation , ECG viewers and consoles of attending physicians. The microcontroller of the wearable telemetry device is connected to an ECG measuring unit, non-volatile memory, a battery control and monitoring unit, a support unit for a standard (for example, Bluetouth) headset, and a gigahertz radio channel. The ECG monitor also includes a mobility meter based on a 3D accelerometer, which allows you to record critical changes in the patient's condition, such as a fainting.
Недостатком описанной выше системы является недостаточно высокая информативность измерений из-за того, что в один момент времени проводится измерение только ЭКГ. В то же время известно, например, из учебника Шершнев В.Г. и др. "Клиническая реография, Киев, "Здоровье", 1977, с. 3-7, что значительное увеличение информативности мониторирования сердечно-сосудистой системы, повышение достоверности диагностики сердечных заболеваний и снижение вероятности ложных тревог могут быть достигнуты путем одновременной регистрации ЭКГ и реографии - неинвазивного метода исследования кровоснабжения органов, в основе которого лежат изменения электрического сопротивления тканей, в связи с меняющимся кровенаполнением. Для еще более достоверной оценки ситуации целесообразно также использовать информацию о дыхании и артериальном давлении пациента. Следствием недостаточной информативности измерений является высокая вероятность ложных тревог, приводящая к нерациональной нагрузке на медицинский персонал учреждения здравоохранения. Другим недостатком указанной системы является отсутствие возможности определения с ее помощью местоположения пациента для помощи ему в критических и терминальных ситуациях, когда пациент оказывается в беспомощном состоянии.The disadvantage of the system described above is the insufficiently high information content of the measurements due to the fact that only an ECG is measured at one time. At the same time, it is known, for example, from the textbook Shershnev V.G. et al. "Clinical rheography, Kiev," Health ", 1977, pp. 3-7, that a significant increase in the information content of monitoring of the cardiovascular system, an increase in the reliability of the diagnosis of heart disease and a decrease in the likelihood of false alarms can be achieved by simultaneously registering an ECG and rheography - a non-invasive method for studying the blood supply to organs, which is based on changes in the electrical resistance of tissues due to changing blood supply. also use information about the patient’s breathing and blood pressure. The result of insufficient informational content of the measurements is the high probability of false alarms, which leads to an irrational load on the medical staff of the healthcare institution. Another drawback of this system is the inability to determine the patient’s location with it to help him in critical and terminal situations when the patient is in a helpless state.
Частично эти недостатки устраняются в "Системе экстренного снятия, передачи на расстояние и анализа ЭКГ сигналов" по патенту на полезную модель RU №113942, А61В 5/0402, А61В 5/0404, G06Q 50/00, содержащей стационарные консультационные центры - по числу групп пользователей, оконечные устройства по числу пользователей, состоящие из блока снятия и обработки сигналов, аналогово-цифрового преобразователя (АЦП), микроконтроллера, передатчика мобильной GSM/GPRS-сети связи, блока GPS, передающего координаты пользователя (пациента) на микроконтроллер, блока памяти. Система снабжена сервером распределения, обработки и хранения в базах данных всех поступающих и эталонных ЭКГ пациентов, соединенным через сеть Интернет со стационарным консультационным центром и персональным компьютером администратора системы, осуществляющего конфигурирование системы, и по крайней мере с одним дополнительным мобильным консультационным центром лечащего врача данного пациента, включенным через сервер. При этом мобильный консультационный центр снабжен устройством визуализации поступающего сигнала ЭКГ для выявления наличия негативных изменений сигналов с возможностью установления речевого контакта с пациентом, причем передатчик сигналов ЭКГ пациента снабжен по крайней мере одним дополнительным каналом мобильной связи.Partially, these shortcomings are eliminated in the "System of emergency removal, transmission to a distance and analysis of ECG signals" according to the patent for utility model RU No. 113942, АВВ 5/0402, А61В 5/0404, G06Q 50/00, containing stationary consulting centers - according to the number of groups users, terminal devices according to the number of users, consisting of a signal acquisition and processing unit, an analog-to-digital converter (ADC), a microcontroller, a transmitter of a mobile GSM / GPRS communication network, a GPS unit that transmits the coordinates of a user (patient) to a microcontroller, a memory unit. The system is equipped with a server for distribution, processing and storage in the databases of all incoming and reference ECG patients, connected via the Internet to a stationary consultation center and a personal computer of the system administrator performing the system configuration, and at least one additional mobile consultation center for the patient’s attending physician enabled through the server. Moreover, the mobile consultation center is equipped with a device for visualizing the incoming ECG signal to detect the presence of negative changes in the signals with the possibility of verbal contact with the patient, and the transmitter of the patient's ECG signals is equipped with at least one additional mobile communication channel.
Недостатком описанной выше системы является отсутствие в ней пунктов дежурной службы медпомощи, оснащенных соответствующими техническими и медикаментозными средствами для экстренной помощи и спасения жизни пациента в критических и терминальных ситуациях, например при нарастании у пациента признаков инфаркта или инсульта.The disadvantage of the system described above is the lack of emergency medical service duty points equipped with the appropriate technical and medication tools for emergency assistance and saving the patient's life in critical and terminal situations, for example, when the patient has signs of a heart attack or stroke.
Этот недостаток устраняется в "Системе контроля жизненно важных показателей здоровья пациента" по патенту на изобретение RU №2454924, А61В 5/02, А61В 5/0402, А61В 5/08, А61В 5/103, H04Q 5/20, G08B 1/04, содержащей мобильные комплекты пациентов, центр контроля состояния пациентов с центральной ЭВМ (сервером) и базой данных, которая содержит анамнез, паспортные данные и контактную информацию с конфидентом (уполномоченным лицом) пациента, а также пункты дежурной службы медпомощи и мобильные комплекты связи на базе сотового GSM телефона и GPRS модема, выполненного с возможностью определения местоположения пациента по координатам базовых станций стандартной сотовой сети связи, которыми оснащены все контролируемые пациенты и их авторизованные конфиденты, вышеупомянутые центр контроля и пункты дежурной службы медпомощи. При этом каждый мобильный комплект пациента содержит датчик контроля сердечной деятельности, датчик контроля дыхательной активности, датчик контроля гемодинамики, датчик контроля двигательной активности пациента, блок ввода данных, многоканальный микроконтроллер, микропроцессор и дисплей, 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, к третьему входу-выходу микроконтроллера подключен вход/выход первого модема GSM/GPRS. При этом в системе имеется возможность многоканального доступа к центральной ЭВМ и одному из мобильных телефонов комплекта связи персонала пункта дежурной службы медицинской помощи. Первый модем GSM/GPRS крепится на таком расстоянии от органов слуха и речи, чтобы пациент мог вести словесный обмен в режиме громкоговорящей связи.This drawback is eliminated in the "Patient Vital Health Monitoring System" of the invention patent RU No. 2454924,
В случае регистрации пороговых показателей состояния пациента микропроцессор формирует сигнал предупреждения, который представляет собой текстовое и речевое сообщения, в которых приводятся текущие показания состояния пациента, рекомендации пациенту по снижению вероятности наступления осложнения и перехода в критическое состояние, запрос на определение местоположения пациента, при этом сигнал предупреждения предназначается для самого пациента, пункта дежурной службы медицинской помощи и авторизованного конфидента пациента и отправляется автоматически по каналам передачи пакета информации GPRS и передачи речевой или текстовой информации по мобильной GSM связи, и в случае подтверждения оператором пункта дежурной службы медицинской помощи наличия пороговых признаков, он связывается с пациентом и дает ему рекомендации по недопущению перехода основных показателей в критические зоны, уточняет местоположение пациента, в том числе и по каналу определения местоположения пациента по координатам базовых станций сотовой сети, а при отсутствии связи с пациентом оператор пункта дежурной службы медицинской помощи выходит на связь с конфидентом пациента и оповещает его о необходимости оказания внимания пациенту по тем или иным пороговым показаниям указанной системы контроля жизненно важных показателей здоровья.In the case of registering threshold indicators of the patient’s condition, the microprocessor generates a warning signal, which is a text and speech message that provides current indications of the patient’s condition, recommendations to the patient on reducing the likelihood of complications and transition to a critical state, a request to determine the patient’s location, and a signal the warning is intended for the patient himself, the point of duty medical care and the authorized patient confid and it is automatically transmitted via GPRS information packet transmission channels and voice or text information transmission via GSM mobile communication, and if the operator of the emergency medical service call center confirms the presence of threshold signs, he contacts the patient and gives him recommendations to prevent the main indicators from moving to critical areas, clarifies the location of the patient, including the channel for determining the location of the patient according to the coordinates of the base stations of the cellular network, and in the absence of communication with the patient, the operator pu The duty medical service on duty contacts the patient's confidant and notifies him of the need to pay attention to the patient according to one or another threshold indication of the indicated system for monitoring vital health indicators.
В том случае, когда одно из текущих показаний состояния пациента соответствует критическому порогу, микропроцессор формирует сигнал тревоги, который включает в себя текстовое сообщение, в котором приводятся текущие показания состояния пациента, его паспортные данные, контактный телефон конфидента, запрос на определение местоположения пациента. При этом сигнал тревоги предназначается для пункта дежурной службы медицинской помощи, авторизованного конфидента пациента и отправляется автоматически по каналам передачи пакета информации GPRS и передачи речевой или текстовой информации мобильной GSM связи. При получении сигнала тревоги оператор пункта дежурной службы медицинской помощи обращается к банку данных центра контроля состояния пациентов и запрашивает персональные данные пациента, проводит сравнение текущих критических показателей состояния пациента с записанными в базе данных участковым или лечащим врачами и, убедившись в наступлении критического состояния, определяет местоположение пациента по координатам базовых станций сотовой сети и направляет к месту пребывания пациента карету скорой медицинской помощи.In the event that one of the current patient status indications corresponds to a critical threshold, the microprocessor generates an alarm signal that includes a text message that displays the current status indications of the patient, his passport data, confidential contact telephone number, and a request for determining the patient’s location. In this case, the alarm signal is intended for the point of duty of the medical care service, an authorized patient confidant and is sent automatically via the transmission channels of the GPRS information packet and the transmission of voice or text information of mobile GSM communications. When an alarm is received, the operator of the emergency medical service call the databank of the patient condition monitoring center and request personal data of the patient, compare the current critical indicators of the patient’s condition with the local or attending physicians recorded in the database and, making sure that the critical condition occurs, determines the location the patient at the coordinates of the base stations of the cellular network and sends an ambulance to the patient’s place of residence.
Указанная система выбрана в качестве ближайшего аналога предлагаемой системы.The specified system is selected as the closest analogue of the proposed system.
Применение в составе ближайшего аналога стандартной сотовой сети связи обеспечивает возможность мониторинга состояния и определение местоположения пациентов из центра контроля состояния пациентов при любом местонахождении пациента, т.е. реализует так называемый режим глобального мониторинга и позиционирования, что, несомненно, является достоинством этой системы. Однако за это преимущество приходится платить, как в прямом смысле - платой оператору сотовой сети, так и техническими ограничениями - увеличением энергопотребления носимой части системы, приводящим к необходимости частой подзарядки аккумуляторных батарей. Повышенное энергопотребление GSM модулей не позволяет создавать малогабаритные носимые приборы длительного (без подзарядки) применения и увеличивает эксплуатационные расходы.The use of a standard cellular communication network as part of the closest analogue provides the ability to monitor the condition and determine the location of patients from the patient monitoring center at any location of the patient, i.e. implements the so-called global monitoring and positioning mode, which, undoubtedly, is the advantage of this system. However, you have to pay for this advantage, both in the literal sense - a fee to the cellular network operator, and technical limitations - increased power consumption of the wearable part of the system, which leads to the need for frequent recharging of rechargeable batteries. The increased power consumption of GSM modules does not allow the creation of small-sized portable devices of long-term (without recharging) applications and increases operating costs.
Кроме того, использование стандартной сети связи ограничивает, а фактически определяет выбор языка программирования аппаратных частей системы. Например, для сотовых телефонов - это язык JAVA ("Пишем софт для телефона" - www.mobilab.ru). Это накладывает жесткие ограничения на выбор и количество внешних датчиков биомедицинских сигналов, которые могли бы быть подключены к ЭКГ-монитору для превращения его в полноценный высокоинформативный носимый телеметрический прибор, что, в свою очередь, снижает точность измерений и достоверность прогнозирования состояния пациента. Кроме того, сотовая связь может иногда нарушаться из-за перегрузки сети либо затенения, что недопустимо в критических и терминальных ситуациях. Поэтому с точки зрения возможности обеспечения профессионального медицинского контроля состояния пациента при нахождении его в стенах стационара и в ближайшей околобольничной или парковой зоне больничного комплекса, реабилитационного центра, санаторно-курортного учреждения описанная выше система является далеко не оптимальной.In addition, the use of a standard communication network limits, but in fact determines the choice of a programming language for the hardware of the system. For example, for cell phones - this is the JAVA language ("We write software for the phone" - www.mobilab.ru). This imposes severe restrictions on the choice and number of external sensors for biomedical signals that could be connected to an ECG monitor to turn it into a full-fledged highly informative wearable telemetry device, which, in turn, reduces the accuracy of measurements and the reliability of predicting the patient's condition. In addition, cellular communications can sometimes be interrupted due to network congestion or shadowing, which is unacceptable in critical and terminal situations. Therefore, from the point of view of the possibility of providing professional medical monitoring of the patient's condition when he is in the walls of the hospital and in the nearest hospital or park area of the hospital complex, rehabilitation center, sanatorium-resort institution, the system described above is far from optimal.
Для повышения эффективности системы применительно к такого рода территориально-распределенным объектам здравоохранения предлагается техническое решение, основанное на использовании вместо единой глобальной сотовой сети связи типа GSM/GPRS комбинированной внутриобъектовой радиосети. Указанная внутриобъектовая радиосеть включает в себя радиоканал малого радиуса действия (далее - "ближний" радиоканал) гигагерцевого диапазона, например сеть WiFi - для работы внутри помещений, находящихся в зоне действия этой сети, и радиоканал большего радиуса действия (далее - "дальний" радиоканал), работающий в одной из разрешенных полос частот мегагерцевого диапазона (433 или 868 МГц). В зоне действия WiFi "дальний" радиоканал находится в "спящем" режиме и автоматически включается при выходе пациента из зоны действия гигагерцевого диапазона. Поскольку мощность излучения в таких радиоканалах на два порядка ниже, чем в стандартных GSM-сетях, то соответственно меньше и энергопотребление, а следовательно, срок действия (без подзарядки) аккумуляторной батареи, входящей в мобильный комплект пациента. При этом практически полностью устраняется риск потери связи из-за перегрузки трафика, характерный для GSM сетей общего пользования, и отпадает необходимость в оплате услуг оператора сотовой сети. Технический результат предлагаемого решения - повышение эффективности системы и снижение расходов при ее эксплуатации на территории медицинских объектов типа кардиологического отделения больницы, профильного кардиологического санатория, реабилитационного центра.To increase the efficiency of the system in relation to such geographically distributed healthcare facilities, a technical solution is proposed based on the use of a combined intra-site radio network instead of a single global cellular communication network such as GSM / GPRS. The specified intra-site radio network includes a short-range radio channel (hereinafter referred to as the “near” radio channel) of the GHz range, for example, a WiFi network for indoor use within the coverage area of this network, and a longer-range radio channel (hereinafter referred to as the “long-range” radio channel) operating in one of the allowed megahertz frequency bands (433 or 868 MHz). In the WiFi coverage area, the "distant" radio channel is in "sleep" mode and automatically turns on when the patient leaves the gigahertz range. Since the radiation power in such radio channels is two orders of magnitude lower than in standard GSM networks, the energy consumption is correspondingly lower, and therefore, the period of validity (without recharging) of the battery included in the patient’s mobile kit. At the same time, the risk of loss of communication due to traffic congestion, which is typical for GSM public networks, is almost completely eliminated, and there is no need to pay for the services of a cellular network operator. The technical result of the proposed solution is to increase the efficiency of the system and reduce costs during its operation on the territory of medical facilities such as a cardiology department of a hospital, a specialized cardiology sanatorium, and a rehabilitation center.
Указанный технический результат достигается благодаря тому, что в описанную выше систему, содержащую пульты дежурной службы медпомощи, каждый из которых содержит микроконтроллер с блоками отображения, сигнализации и управления и модемом мегагерцевого диапазона, мобильные комплекты, далее - носимые телеметрические приборы пациентов, центр контроля состояния пациентов в составе центральной ЭВМ (сервера), банка данных, автоматизированных рабочих мест (АРМ) администратора и медперсонала и модема мегагерцевого диапазона, введены следующие дополнительные элементы: в каждом носимом телеметрическом приборе в дополнение к датчику контроля сердечной деятельности, далее - блоку измерения ЭКГ, датчику контроля дыхательной активности, далее - блоку анализа дыхания, блоку контроля гемодинамики, датчику контроля двигательной активности, далее - измерителю подвижности пациента, многоканальному микроконтроллеру, микропроцессору, клавиатуре, дисплею, блоку звукового оповещения и модему мегагерцевого диапазона дополнительно введены модуль GPS/ГЛОНАСС, блок управления и контроля питания от аккумуляторной батареи и модем гигагерцевого диапазона, например WiFi модем. При этом многоканальный микроконтроллер выполнен с дополнительным информационным входом, к которому подключен выход модуля GPS/ГЛОНАСС, дополнительным управляющим входом/выходом, к которому подключен выход/вход блока управления и контроля питания от аккумуляторной батареи, и дополнительным коммуникационным входом/выходом, с которым связан выход/вход вышеупомянутого модема гигагерцевого диапазона. В центре контроля состояния пациентов дополнительно установлен модем гигагерцевого диапазона, например WiFi модем, при этом сервер выполнен с дополнительным коммуникационным входом/выходом, к которому подключен выход/вход вышеупомянутого модема гигагерцевого диапазона. В каждый пульт дежурной службы медпомощи введен модем гигагерцевого диапазона, например WiFi модем, а все вышеупомянутые модемы мегагерцевого диапазона выполнены в виде "устройств малой дальности действия", использующих нелицензируемые полосы частот, например, 433 или 868 МГц. Особенностью таких устройств является относительно невысокая мощность излучения (не более 10 мВт), при которой, в соответствии с постановлениями Правительства Российской Федерации, они могут применяться без регистрации в Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций. Однако уже такой мощности достаточно для обеспечения зоны действия порядка нескольких километров, что вполне достаточно для указанных выше территориально распределенных объектов здравоохранения.The indicated technical result is achieved due to the fact that the system described above, containing the medical service on-call consoles, each of which contains a microcontroller with display, signaling and control units and a megahertz modem, mobile kits, hereinafter wearable patient telemetry devices, a patient condition monitoring center as part of the central computer (server), data bank, automated workstations (AWS) of the administrator and medical staff and the megahertz modem, the following additional elements: in each wearable telemetry device in addition to a cardiac monitoring sensor, then to an ECG measuring unit, respiratory activity monitoring sensor, then to a breathing analysis unit, hemodynamic control unit, motor activity monitoring sensor, then to a patient’s mobility meter, multichannel microcontroller The GPS / GLONASS module, a power management and control unit are additionally introduced to the microprocessor, keyboard, display, sound notification unit and megahertz modem battery and a GHz modem, such as a WiFi modem. In this case, the multi-channel microcontroller is made with an additional information input, to which the output of the GPS / GLONASS module is connected, an additional control input / output, to which the output / input of the control unit and the battery power control unit is connected, and an additional communication input / output, with which it is connected output / input of the aforementioned GHz modem. In the patient monitoring center, a GHz modem is additionally installed, for example a WiFi modem, while the server is made with an additional communication input / output, to which the output / input of the above GHz modem is connected. A gigahertz modem, such as a WiFi modem, is introduced into each medical emergency service duty console, and all the aforementioned megahertz modems are made in the form of "short-range devices" using unlicensed frequency bands, for example, 433 or 868 MHz. A feature of such devices is the relatively low radiation power (not more than 10 mW), in which, in accordance with the decisions of the Government of the Russian Federation, they can be used without registration with the Federal Service for Supervision of Communications, Information Technologies and Mass Communications. However, such a capacity is already sufficient to provide a coverage area of the order of several kilometers, which is quite enough for the above-mentioned geographically distributed healthcare facilities.
Суть изобретения поясняется на фиг. 1-4.The essence of the invention is illustrated in FIG. 1-4.
На фиг. 1 приведена общая структурная схема заявленной системы.In FIG. 1 shows the General structural diagram of the claimed system.
На фиг. 2 показана структурная схема носимого телеметрического прибора.In FIG. 2 shows a block diagram of a wearable telemetry device.
На фиг. 3 показана структурная схема центра контроля состояния пациентов.In FIG. 3 shows a block diagram of a patient monitoring center.
На фиг. 4 приведена структурная схема пульта дежурной службы медпомощи.In FIG. 4 shows the structural diagram of the console on-call service of medical assistance.
На указанных чертежах использованы следующие обозначения: 1 - носимый телеметрический прибор; 2 - многоканальный микроконтроллер; 3 - блок измерения ЭКГ; 4 - блок анализа дыхания; 5 - блок контроля гемодинамики; 6 - измеритель подвижности пациента; 7 - микропроцессор; 8 - центр контроля состояния пациентов; 9 - модем гигагерцевого диапазона; 10 - модем мегагерцевого диапазона; 11 - клавиатура; 12 - дисплей; 13 - блок звукового оповещения; 14 - блок управления и контроля питания от аккумуляторной батареи; 15 - сервер; 16 - АРМ администратора центра; 17 - АРМ медперсонала; 18 - банк данных; 19 - пульт дежурной службы медпомощи; 20 - база данных; 21 - микроконтроллер; 22 - блоки отображения, оповещения и управления.The following designations are used in the indicated drawings: 1 - wearable telemetry device; 2 - multi-channel microcontroller; 3 - ECG measurement unit; 4 - block analysis of respiration; 5 - hemodynamic control unit; 6 - patient mobility meter; 7 - microprocessor; 8 - patient monitoring center; 9 - gigahertz modem; 10 - megahertz range modem; 11 - keyboard; 12 - display; 13 - block sound alerts; 14 - control unit and control power from the battery; 15 - server; 16 - AWP administrator center; 17 - AWP medical staff; 18 - data bank; 19 - remote control of the emergency medical service; 20 - database; 21 - microcontroller; 22 - display units, alerts and controls.
Рассматриваемая радиоканальная система кардиомониторинга, предупреждения и действий в критических ситуациях содержит пульты 19 дежурной службы медпомощи, в состав каждого из которых входят микроконтроллер 21 и связанные с ним база 20 данных, модем 10 мегагерцевого диапазона и блоки 22 отображения, оповещения и управления, центр 8 контроля состояния пациентов, включающий в себя сервер 15 и связанные с ним банк 18 данных, АРМ 16 администратора центра, несколько АРМ 17 медперсонала и модем 10 мегагерцевого диапазона, а также носимые телеметрические приборы 1, каждый из которых содержит многоканальный микроконтроллер 2, с которым связаны микропроцессор 7 с клавиатурой 11, блок 3 измерения ЭКГ, блок 4 анализа дыхания, блок 5 контроля гемодинамики и модем 10 мегагерцевого диапазона, а также измеритель 6 подвижности пациента, выход которого подключен к соответствующему входу многоканального микроконтроллера 2, к выходам которого подключены блок 13 звукового оповещения и дисплей 12. В каждом носимом телеметрическом приборе 1 установлены, кроме того, модуль 18 GPS/ГЛОНАСС, блок 14 управления и контроля питания от аккумуляторной батареи и модем 9 гигагерцевого диапазона, например WiFi модем, многоканальный микроконтроллер 2 выполнен с дополнительным информационным входом, к которому подключен выход вышеупомянутого модуля 18 GPS/ГЛОНАСС, дополнительным управляющим входом/выходом, к которому подключен выход/вход блока 14 управления и контроля питания от аккумуляторной батареи, и дополнительным коммуникационным входом/выходом, к которому подключен выход/вход вышеупомянутого модема 9 гигагерцевого диапазона. Центр 8 контроля состояния пациентов и каждый пульт 19 дежурной службы медпомощи включают в себя, кроме того, модем 9 гигагерцевого диапазона, например WiFi модем, а сервер 15 в центре контроля состояния пациентов и микроконтроллер 21 в каждом из пультов 19 дежурной службы медпомощи выполнены с дополнительными коммуникационными входами/выходами, к которым подключены выходы/входы вышеупомянутых модемов 9 гигагерцевого диапазона, при этом все вышеупомянутые модемы 10 мегагерцевого диапазона выполнены в виде "устройств малой дальности действия" с использованием нелицензируемых полос частот, например, 433 или 868 МГц.The considered radio-channel system of cardiomonitoring, warning and action in critical situations contains
Специфической особенностью предлагаемой системы по сравнению с ближайшим аналогом является то, что для связи носимого телеметрического прибора 1, центра 8 контроля состояния пациентов и пультов 19 дежурной службы медпомощи используется не стандартная сотовая сеть связи GSM/GPRS, а последовательно включенные "ближний" радиоканал гигагерцевого диапазона и "дальний" радиоканал мегагерцевого диапазона. Причем, в зависимости от степени удаленности пациента от центра 8 контроля состояния пациентов, активируется один из этих радиоканалов. Так, в "ближней зоне", например, в пределах помещений больницы, оборудованных точками доступа к сети Wi-Fi, связь осуществляется только в гигагерцевом диапазоне, а за пределами больницы, например, в парковой зоне, не охваченной сетью Wi-Fi, - только в мегагерцовом диапазоне при указанном выше ограничении на максимальную мощность излучения. То есть, в отличие от ближайшего аналога, в котором всегда используется радиосеть мегагерцевого диапазона с мощностью излучения в несколько Вт, в рассматриваемой системе, в зависимости от удаленности пациента от центра 8 работает либо "ближний" радиоканал гигагерцевого диапазона, либо "дальний" радиоканал мегагерцевого диапазона. При этом в отличие от сотовых телефонов (GSM, GPRS и т.п.) с мощностями излучения в несколько Вт, в "дальнем" радиоканале мощность излучения не превышает 10 мВт, т.е. на два порядка ниже, чем в сотовых телефонах. Это позволяет существенно снизить энергопотребление носимого телеметрического прибора 1 при сохранении высокой информативности данных, получаемых центром 8 контроля состояния пациентов для принятия решений по предупреждению и действий в критических ситуациях.A specific feature of the proposed system in comparison with the closest analogue is that not a standard GSM / GPRS cellular network is used for serial communication of the
Соответственно, в модемах 10 "дальнего" радиоканала используется не штатная, как в ближайшем аналоге, электроника сотовых телефонов, а специализированные трансиверы типа SX1272, отличительными особенностями которого являются:Accordingly, in the
высокая чувствительность;high sensitivity;
широкий диапазон измерения и регулирования уровня мощности принимаемого сигнала;wide range of measurement and regulation of the received signal power level;
возможность работы без ухудшения параметров при низком (до 1,8 В) напряжении питания;the ability to work without degradation at low (up to 1.8 V) supply voltage;
применение технологий Frequency Hopping ("прыгания по частотам") и LBT ("прослушивания эфира перед передачей"), позволяющих эффективно использовать ограниченный частотный диапазон, избегать коллизий при множественном доступе и бороться с "замиранием" сигналов из-за интерференции.the use of Frequency Hopping (“jumping in frequency”) and LBT (“listening to the air before transmitting”) technologies, which make it possible to efficiently use a limited frequency range, avoid collisions with multiple access and combat signal “fading” due to interference.
Такие модемы широко применяются в радиоканальных охранных системах (www.altonika.ru), где они обеспечивают дальность действия в десятки км при разрешенных мощностях до 10 мВт и чрезвычайно высокой помехоустойчивости, обусловленной применением указанных выше технологий.Such modems are widely used in radio channel security systems (www.altonika.ru), where they provide a range of tens of kilometers with a permitted power of 10 mW and extremely high noise immunity due to the application of the above technologies.
В "ближнем" радиоканале в опытных образцах системы, реализованных предприятием-заявителем, использованы экономичные C3199mod, обеспечивающие связь с через стандартные точки доступа сети WiFi в реальном масштабе времени. Существующие алгоритмы позволяют обеспечить плавный переход от одной точки доступа стандарта WiFi к другой без потери передаваемой информации.In the “near” radio channel in the prototypes of the system implemented by the applicant company, the economical C3199mod was used, which provided real-time communication with standard WiFi access points. Existing algorithms allow for a smooth transition from one WiFi standard access point to another without loss of transmitted information.
В качестве энергонезависимой памяти в микропроцессоре 7 используется обычная микроSD-карта объемом до 16 Гб.As a non-volatile memory in microprocessor 7, a conventional microSD card with a capacity of up to 16 GB is used.
Дисплей 12 выполнен на базе OLED-индикатора UG-6028GDEBF02 на 160×128 точек размером 40×34 мм. Такого рода дисплеи в настоящее время являются оптимальным решением по соотношению качества изображения и энергопотребления.Display 12 is made on the basis of the OLED indicator UG-6028GDEBF02 with 160 × 128 pixels 40 × 34 mm in size. Displays of this kind are currently the optimal solution in terms of the ratio of image quality and power consumption.
В блоке 11 управления и контроля питания от аккумуляторной батареи используется аккумуляторная LiP-батарея емкостью 3А*ч.In block 11 of the management and control of power from the battery uses a rechargeable LiP-battery with a capacity of 3A * h.
Центр 8 контроля состояния пациентов, как и в ближайшем аналоге, реализуется на базе обычных персональных компьютеров и стандартного периферийного оборудования с доступным общим ПО.
Специальное ПО в рассматриваемой системе состоит из отдельных программных модулей, каждый из которых обеспечивает выполнение конкретных возложенных на него функций.Special software in the system under consideration consists of separate software modules, each of which ensures the performance of specific functions assigned to it.
Таким образом, возможность практической реализации предлагаемой радиоканальной системы кардиомониторинга, предупреждения и действий в критических ситуациях не вызывает сомнений.Thus, the possibility of practical implementation of the proposed radio channel cardiomonitoring system, warning and action in critical situations is beyond doubt.
Рассматриваемая система работает следующим образом.The system under consideration works as follows.
Функциональным ядром каждого носимого телеметрического прибора 1 является многоканальный микроконтроллер 2, с которым взаимодействуют периферийные компоненты, каждая из которых выполняет свои специфические функции и содержит соответствующий набор конструктивных элементов и модулей специального программного обеспечения (ПО).The functional core of each
Микроконтроллер 2 обеспечивает контроль за проведением медицинских измерений (ЭКГ, параметров дыхания, гемодинамики др.), выполняет функции управления накоплением, хранением и беспроводной передачей данных, а также управление связью с пациентом и дежурной службой медпомощи, контроль заряда/разряда аккумуляторной батареи, управление выбором и установкой (настройкой) измеряемых медицинских параметров и ряд других необходимых функций.
В блоке 3 измерения ЭКГ осуществляются прием аналоговых сигналов от установленных на теле пациента электродов - отведений, аналогово-цифровое преобразование принятых сигналов, цифровая фильтрация, анализ и передача результатов в микроконтроллер 2. Анализируются такие характеристики сигнала ЭКГ, как комплекс QRS, средняя ЧСС, интервал R-R и частота пульса. Характеристики ЭКГ подаются на устройство обнаружения аритмии, анализирующее ЭКГ по определенным характеристикам сигнала и пороговым значениям, определяемым врачом пациента.In
Блок 4 анализа дыхания и блок 5 контроля гемодинамики выполняют функции, аналогичные блоку 3 измерения ЭКГ, но по отношению к другим параметрам кардиореспираторного мониторирования (параметрам дыхания и гемодинамики). Список измеряемых показателей деятельности кардиореспираторной системы пациента может расширяться и варьироваться, в зависимости от состава и характеристик подключаемых биомедицинских датчиков.
Внутри носимого телеметрического прибора 1 расположен измеритель 6 подвижности пациента, например, на базе 3D акселерометра. Этот измеритель воспринимает движение тела пациента. Сигнал от датчика усиливается, оцифровывается аналого-цифровым преобразователем (АЦП) и записывается с помощью микроконтроллера 2 в энергонезависимую память микропроцессора 7. Сигнал движения посылается в центр 8 контроля состояния пациентов вместе с сигналами ЭКГ и может быть коррелирован с информацией ЭКГ для того, чтобы интерпретировать возможные состояния пациента. Например, пауза в сигнале ЭКГ, сопровождаемая большим сигналом движения, может указывать, что пациент упал в обморок.Inside the
Запись кардиореспираторной информации от пациента пакетируется и выгружается с частотой регистрации порядка 200 Гц на микpoSD-карту энергонезависимой памяти микропроцессора 7. К примеру, при указанной частоте регистрации 200 Гц в памяти объемом 2 Гб могут храниться данные ЭКГ, записанные в течение приблизительно 36 часов. Одновременно совокупность биомедицинских данных через микроконтроллер 2 поступает в радиомодем 9 гигагерцевого диапазона "ближнего" радиоканала либо в радиомодем 10 мегагерцевого диапазона "дальнего" радиоканала, которые транслируют их в центр 8 контроля состояния пациентов.Recording cardiorespiratory information from a patient is packaged and unloaded with a recording frequency of about 200 Hz onto a microSD card of non-volatile memory of microprocessor 7. For example, with a specified recording frequency of 200 Hz, ECG data recorded for approximately 36 hours can be stored in a memory of 2 GB. At the same time, the totality of biomedical data via
Автоматический переход от "ближнего" к "дальнему" радиоканалу позволяет осуществлять непрерывное детальное кардиореспираторное мониторирование пациента при нахождении его как в помещениях клиники, так и вне ее, не теряя контакт с ним вне зоны покрытия сети гигагерцевого диапазона, например Wi-Fi. Благодаря возможности автоматического перехода с одного радиочастотного канала на другой, экономится ресурс аккумуляторной батареи, а следовательно, увеличивается время ее эксплуатации без подзарядки.The automatic transition from the “near” to the “far” radio channel allows continuous detailed cardiorespiratory monitoring of the patient when he is both in the clinic and outside it, without losing contact with him outside the coverage area of the GHz network, such as Wi-Fi. Due to the ability to automatically switch from one radio frequency channel to another, the battery life is saved, and therefore, its operation time is increased without recharging.
Многоканальный микроконтроллер 2 выполняет следующие основные функции:The
- управление накоплением и хранением информации в энергонезависимой памяти микропроцессора 7;- management of the accumulation and storage of information in non-volatile memory of the microprocessor 7;
- контроль за двухканальной двухсторонней передачей по радиоэфиру данных кардиореспираторного мониторирования и служебной информации в центр 8 контроля состояния пациентов и сигналов управления из него;- monitoring of two-channel two-way radio-transmission of cardiorespiratory monitoring data and service information to the
- управление отображением и визуальный контроль за этими процессами с помощью клавиатуры 11 и дисплея 12;- display control and visual control of these processes using the keyboard 11 and display 12;
- управление звуковым оповещением, в частности, трансляцией сигналов тревоги с помощью блока 13 звукового оповещения.- management of sound alerts, in particular, broadcasting alarms using the block 13 sound alerts.
Входящий в состав носимого телеметрического прибора 1 блок 14 управления и контроля питания от аккумуляторной батареи контролирует состояние заряда/разряда аккумуляторной батареи и управляет зарядом этой батареи. Находящийся в этом блоке датчик заряда непрерывно оценивает состояние батареи, ее уровень заряда и ее способность к заряду.The battery management and control unit 14 included in the
Информация, переданная по "ближнему" радиоканалу, принимается в центре 8 контроля состояния пациентов установленным в нем модемом 9 гигагерцового диапазона. При передаче информации по "дальнему" радиоканалу она принимается модемом 10 мегагерцевого диапазона. В обоих случаях эта информация поступает на сервер 15, который обрабатывает ее под управлением АРМ 16 администратора центра.Information transmitted via the "near" radio channel is received at the
Если передача ведется во время события, сопроводительная запись ЭКГ просматривается на АРМ 17 медперсонала, например, техническим специалистом по ЭКГ или лечащим врачом. Если ведется передача ежедневного архива данных ЭКГ, то он подвергается сортировке и регистрации в АРМ 16 администратора центра. Отчеты на основе событий, диагностированных техническим специалистом по ЭКГ, или ежедневной архивной записи направляются в соответствующий АРМ 17 медперсонала, например, лечащего врача, ответственного за данного пациента и в связанный с сервером 15 банк 18 данных. При этом администратор центра имеет возможность востребовать из банка 18 данных любую необходимую ему информацию и передать ее с помощью сервера 15 в АРМ 17 медперсонала. В свою очередь, лечащий врач, по своей инициативе, может обратиться к серверу 15 и сформировать с его помощью запрос на получение необходимой ему информации из банка 18 данных. Общая координация работы центра 7 контроля состояния пациентов также осуществляется с АРМ 16 администратора центра.If the transmission is conducted during the event, the accompanying ECG recording is viewed on the
Каждодневная передача всего архива регистрации данных дает возможность диагностирования тонких кардиальных состояний, которые не могут быть обнаружены при типовой регистрации записей ЭКГ. Например, верхний предел тревоги по частоте сердечных сокращений может быть установлен на уровне, значительно превышающем нормальный ритм сердца пациента. Таким образом, небольшое увеличение ЧСС у пациента не может быть обнаружено устройством обнаружения аритмии пациента как подлежащее регистрации событие. Однако небольшое увеличение ЧСС может повторяться многократно за короткий период времени или может длиться постоянно в течение длительного периода времени. Такие более тонкие поведения кардиального ритма могут распознаваться более сложными системами анализа, работающими на полное раскрытие данных, анализ каждого ежедневного архива данных и создание ежедневного отчета, в котором идентифицируются такие симптоматические образцы сердечного ритма. Идентификация таких тонкостей в ежедневном архиве с помощью сложных программ анализа, входящих в состав специального ПО центра 8 контроля состояния пациентов, позволяет установить срочный диагноз состояния пациента и/или обеспечивает возможность перенастройки уровней тревог и пределов индикации тревог, чтобы позволяет более эффективно раскрывать характеристики кардиального состояния пациента в дальнейшем.The daily transmission of the entire data recording archive makes it possible to diagnose thin cardiac conditions that cannot be detected with typical registration of ECG records. For example, the upper limit of anxiety in heart rate can be set at a level significantly higher than the patient’s normal heart rate. Thus, a slight increase in heart rate in a patient cannot be detected by the patient's arrhythmia detection device as an event to be recorded. However, a small increase in heart rate can be repeated many times over a short period of time, or it can last continuously for a long period of time. Such finer cardiac rhythm behaviors can be recognized by more sophisticated analysis systems that work to fully disclose data, analyze each daily data archive, and create a daily report that identifies these symptomatic heart rhythm patterns. Identification of such subtleties in the daily archive with the help of sophisticated analysis programs included in the special software of the
Врач пациента может во время исследования принять решение изменить параметры аритмии, которые должны обнаруживаться. Например, порог для обнаруженной тахикардии может быть установлен на начальное состояние 160 ударов/минуту. Такое изменение может быть установлено техническим специалистом и новая настройка будет послана на носимый телеметрический прибор 1 пациента в качестве изменения конфигурации измеряемых параметров. Новая информация о конфигурации направляется сервером 15 по "ближнему" или "дальнему" радиоканалу, в зависимости от степени удаленности пациента от центра 8 контроля, поступает на носимый телеметрический прибор 1 соответствующего пациента, где она устанавливается в блоке 3 измерения ЭКГ.During the study, the patient’s doctor may decide to change the arrhythmia parameters that should be detected. For example, the threshold for detected tachycardia can be set to an initial state of 160 beats / minute. Such a change can be set by a technician and a new setting will be sent to the patient’s
Пределы и пороги могут устанавливаться с помощью клавиатуры 11 и дисплея 12 в соответствующих полях выпадающего меню. Эти поля могут относиться к желудочковой фибрилляции, верхней и нижней ЧСС, систоле, паузе в сердечных сокращениях, фибрилляции предсердий.Limits and thresholds can be set using the keyboard 11 and the display 12 in the corresponding fields of the drop-down menu. These fields can relate to ventricular fibrillation, upper and lower heart rate, systole, pause in heart contractions, atrial fibrillation.
В дополнение к пределам обнаружения пользователь может также устанавливать приоритет тревоги, такой как срочный, средний или низкий приоритет. Когда технический специалист по ЭКГ установил желательные пороги и приоритеты на АРМ 17 медперсонала, конфигурация сохраняется кнопкой "сохранить". Если мониторирование еще не началось, информация о конфигурации сохраняется на сервере 15 в центре 8 контроля состояния пациентов и передается на носимый телеметрический прибор 1, когда он первоначально размещается на теле пациента. При первом сеансе связи носимого телеметрического прибора 1 с центром 8 контроля состояния пациентов носимый телеметрический прибор 1 проверяет информацию о конфигурации, которая затем загружается и устанавливается в устройстве обнаружения аритмии, входящем в состав блока 3 измерения ЭКГ. Если мониторирование уже началось, то новая конфигурация немедленно загружается для установки. В дополнение к семи стандартным тревогам, связанным с аритмией, пользователь также имеет возможность установить заказную тревогу для конкретного пациента.In addition to the detection limits, the user can also set the alarm priority, such as urgent, medium, or low priority. When the ECG technician has set the desired thresholds and priorities for the
Сообщения и информация о пациенте могут быть зарегистрированы на сервере 15 для возможности доступа к ним посредством конкретных учетных записей. Учетной записью могут быть идентификационные данные лечащего врача, больницы, клиники, реабилитационного центра или санатория. Всякий раз, когда статус носимого телеметрического прибора 1 изменяется, он посылает соответствующее уведомление и эти уведомления отправляются в центр 8 контроля по "ближнему" или "дальнему" радиоканалу. Например, когда носимый телеметрический прибор 1 "ощущает", что он находится на пациенте и принимает сигналы ЭКГ от пациента, то посылается сообщение о соответствующем статусе. Когда носимый телеметрический прибор 1 обнаруживает неподключенный вывод ЭКГ, также посылается сообщение, но уже о другом статусе. Когда неподключенный вывод снова прикрепляется к телу пациента, снова отправляется сообщение об изменении статуса. Таким образом, непрерывный поток сообщений о статусе позволяет центру 8 оценивать характер использования пациентом носимого телеметрического прибора 1 и технический специалист в центре 8 контроля состояния пациентов имеет возможность вмешиваться в процесс мониторинга с передачей вызова по соответствующему радиоканалу, если поток сообщений указывает на то, что пациент имеет проблему или что-то упускает.Messages and patient information can be registered on the server 15 to be able to access them through specific accounts. The account may be the identity of the attending physician, hospital, clinic, rehabilitation center or sanatorium. Whenever the status of the
Предварительно, перед применением системы, в банк 18 данных на основе добровольного согласия вносится следующая группа отличительных характеристик пациента:Previously, before applying the system, the following group of patient distinctive characteristics is entered into the data bank 18 on the basis of voluntary consent:
1. "Нормальное", "пороговое" или "критическое" (предикторное или терминальное), в котором находятся контролируемые функции организма в связанных с друг другом процессах, данные ретроспективного анамнеза, иные проявления физиологического состояния (кратковременную потерю памяти, например). Эти данные вносятся участковым или лечащим врачами.1. "Normal", "threshold" or "critical" (predictor or terminal), which contains the controlled functions of the body in related processes, data from a retrospective history, other manifestations of the physiological state (short-term memory loss, for example). These data are entered by the local or attending physician.
2. Паспортные данные.2. Passport data.
3. Контактные телефоны и адреса авторизованных конфидентов, например членов семьи.3. Contact numbers and addresses of authorized confidants, such as family members.
К банку 18 данных имеют доступ только уполномоченные службы единой дежурной диспетчерской службы медицинского учреждения, в том числе дежурной службы скорой медицинской помощи 19. Текущие параметры, снимаемые датчиками блоков 3 измерения ЭКГ, 4 анализа дыхания и 5 контроля гемодинамики, через многоканальный микроконтроллер 2 поступают в микропроцессор 7. Текстовое сообщение может индицироваться на дисплее 12 носимого телеметрического прибора 1, а также на мониторе АРМ 16 администратора центра 8 контроля состояния пациентов, а речевое сообщение может транслироваться модемом 9 гигагерцевого диапазона или модемом 10 мегагерцевого диапазона. При нормальных параметрах состояния здоровья текстовое и речевое сообщения предназначаются для текущего информирования самого пациента через дисплей 12. При этом воспроизведение текущих показателей на дисплее 12 осуществляется по запросу микропроцессора 7, формируемого с помощью клавиатуры 11.Only the authorized services of the unified dispatch service of the medical institution, including the ambulance service of
Сигнал предупреждения представляет собой текстовое и речевое сообщения, в котором приводятся текущие показания состояния здоровья пациента, рекомендации пациенту по снижению вероятности наступления осложнения и перехода в критическое состояние, запрос на определение местоположения пациента. Сигнал предупреждения предназначается для самого пациента и оператора пульта 19 дежурной службы медпомощи. Сигнал предупреждения отправляется автоматически по каналам передачи речевой или текстовой информации сети WiFi или специализированной внутриобъектовой сети через модем 9 гигагерцевого диапазона или модем 10 мегагерцевого диапазона, соответственно. По получении сигнала предупреждения оператор пульта 19 дежурной службы медицинской помощи обращается к базе 20 данных своего АРМ и запрашивает персональные данные пациента, производит сравнение текущих пороговых данных с записанными участковым или лечащим врачами в базе 20 данных. В случае выявления пороговых признаков оператор связывается с пациентом и дает ему рекомендации по недопущению перехода основных показателей здоровья в критическое состояние. При отсутствии связи с пациентом оператор пульта 19 дежурной службы медицинской помощи посылает через модем 9 гигагерцевого диапазона либо модем 10 мегагерцевого диапазона запрос носимому телеметрическому прибору 1 пациента об определении местоположения пациента с помощью модуля 21 GPS/ГЛОНАСС. Этот запрос принимается в носимом телеметрическом приборе 1 пациента модемом 9 гигагерцевого диапазона или модемом 10 мегагерцевого диапазона и с помощью многоканального микроконтроллера 2 пересылается в модуль 21 GPS/ГЛОНАСС. Этот модуль определяет текущее местоположение пациента и пересылает эту информацию в пульт 19 дежурной службы медпомощи. Через модем 9 гигагерцевого диапазона или модем 10 мегагерцевого диапазона данные о местоположении пациента поступают в микроконтроллер 22 пульта 19 дежурной службы медпомощи и отображаются в блоках 23 отображения, оповещения и управления. В критической и терминальной ситуациях эти блоки сигнализируют о наличии такой ситуации у определенного зарегистрированного в системе пациента и указывают его местоположение. Получив эти данные, оператор направляет к месту пребывания пациента наряд скорой медицинской помощи.The warning signal is a text and speech message that provides current indications of the patient’s health status, recommendations to the patient to reduce the likelihood of complications and transition to a critical state, and a request to determine the location of the patient. The warning signal is intended for the patient and the operator of the
Таким образом, с помощью предлагаемой радиоканальной системы принцип действия реанимационной палаты больницы может быть перенесен на всю территорию больницы, санатория или реабилитационного центра.Thus, using the proposed radio channel system, the principle of operation of the hospital’s intensive care unit can be transferred to the entire territory of the hospital, sanatorium or rehabilitation center.
Конечная цель - спасение жизни пациента - достигается при этом со значительно большей эффективностью, чем в ближайшем аналоге, во-первых, из-за ограниченной (не более нескольких километров) зоне действия, являющейся зоной шаговой доступности медперсонала к пациенту, попавшему в критическую ситуацию, и во-вторых, благодаря своевременности и высокой степени достоверности получаемых данных. Поскольку мощность излучения в предлагаемой радиоканальной системе на два порядка ниже, чем в используемых ближайшим аналогом стандартных GSM-сетях, соответственно меньше и энергопотребление, а следовательно, срок действия (без подзарядки) аккумуляторной батареи, входящей в носимый телеметрический прибор пациента. При этом практически полностью устраняется риск потери связи из-за перегрузки трафика и затенений, характерный для GSM сетей общего пользования, и отпадает необходимость в оплате услуг оператора сотовой сети. Таким образом, достигается технический результат предлагаемого решения - повышение эффективности системы и снижение расходов при ее эксплуатации на территории медицинских объектов типа кардиологического отделения больницы, профильного кардиологического санатория, реабилитационного центра. Соответственно, для данных объектов предлагаемая система существенно превосходит ближайший аналог по критерию "эффективность/стоимость".The ultimate goal - saving the patient’s life — is achieved with much greater efficiency than in the closest analogue, firstly, due to the limited (not more than a few kilometers) coverage area, which is the walking distance of medical staff to a patient who is in a critical situation, and secondly, due to the timeliness and a high degree of reliability of the data obtained. Since the radiation power in the proposed radio channel system is two orders of magnitude lower than in the standard GSM networks used by the closest analogue, the power consumption is lower, and consequently, the battery life (without recharging) included in the patient’s portable telemetry device is lower. At the same time, the risk of loss of communication due to traffic congestion and shadowing, which is typical for GSM public networks, is almost completely eliminated, and there is no need to pay for the services of a cellular network operator. Thus, the technical result of the proposed solution is achieved - increasing the efficiency of the system and reducing costs during its operation on the territory of medical facilities such as the cardiology department of the hospital, specialized cardiological sanatorium, and rehabilitation center. Accordingly, for these objects, the proposed system significantly exceeds the closest analogue in terms of the "efficiency / cost" criterion.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016116562A RU2630126C1 (en) | 2016-04-27 | 2016-04-27 | Radio channel system of cardiac monitoring, prevention and actions in critical situations |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016116562A RU2630126C1 (en) | 2016-04-27 | 2016-04-27 | Radio channel system of cardiac monitoring, prevention and actions in critical situations |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2630126C1 true RU2630126C1 (en) | 2017-09-05 |
Family
ID=59797586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016116562A RU2630126C1 (en) | 2016-04-27 | 2016-04-27 | Radio channel system of cardiac monitoring, prevention and actions in critical situations |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2630126C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2673108C1 (en) * | 2017-11-29 | 2018-11-22 | Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "АЛЬТОНИКА" | Territorial cardiac emergency system |
RU2673373C1 (en) * | 2018-01-16 | 2018-11-26 | Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "АЛЬТОНИКА" | Method of public automatic external defibrillation |
RU2709225C1 (en) * | 2019-04-19 | 2019-12-17 | Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "АЛЬТОНИКА" | Home telemedicine radio channel system |
RU220408U1 (en) * | 2022-11-22 | 2023-09-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Дельфихэлс" | Portable telemedicine cardiorecorder |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU113942U1 (en) * | 2010-04-23 | 2012-03-10 | Закрытое акционерное общество Центральное Конструкторское Бюро Информационно-Управляющих Систем | EMERGENCY REMOVAL SYSTEM, DISTANCE TRANSFER AND SIGNAL ECG ANALYSIS |
RU2454924C2 (en) * | 2010-07-20 | 2012-07-10 | Андрей Викторович Демидюк | System of control of vital indices of patient's health |
RU2501520C2 (en) * | 2008-03-10 | 2013-12-20 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | System of controlling ecg with wireless connection |
US20150196256A1 (en) * | 2012-06-22 | 2015-07-16 | Fitbit, Inc. | Wearable heart rate monitor |
US20160106366A1 (en) * | 2014-09-11 | 2016-04-21 | Tosense, Inc. | Neck-worn physiological monitor |
-
2016
- 2016-04-27 RU RU2016116562A patent/RU2630126C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2501520C2 (en) * | 2008-03-10 | 2013-12-20 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | System of controlling ecg with wireless connection |
RU113942U1 (en) * | 2010-04-23 | 2012-03-10 | Закрытое акционерное общество Центральное Конструкторское Бюро Информационно-Управляющих Систем | EMERGENCY REMOVAL SYSTEM, DISTANCE TRANSFER AND SIGNAL ECG ANALYSIS |
RU2454924C2 (en) * | 2010-07-20 | 2012-07-10 | Андрей Викторович Демидюк | System of control of vital indices of patient's health |
US20150196256A1 (en) * | 2012-06-22 | 2015-07-16 | Fitbit, Inc. | Wearable heart rate monitor |
US20160106366A1 (en) * | 2014-09-11 | 2016-04-21 | Tosense, Inc. | Neck-worn physiological monitor |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Н.В.Мясников и др. Особенности обработки кардиосигналов, зарегестрированных мобильными устройствами, Медицинская техника. N3 (297), 2016, с. 22-25. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2673108C1 (en) * | 2017-11-29 | 2018-11-22 | Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "АЛЬТОНИКА" | Territorial cardiac emergency system |
RU2673373C1 (en) * | 2018-01-16 | 2018-11-26 | Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "АЛЬТОНИКА" | Method of public automatic external defibrillation |
RU2709225C1 (en) * | 2019-04-19 | 2019-12-17 | Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "АЛЬТОНИКА" | Home telemedicine radio channel system |
RU220408U1 (en) * | 2022-11-22 | 2023-09-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Дельфихэлс" | Portable telemedicine cardiorecorder |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9144384B2 (en) | Method, system and apparatus for continuous cardiac monitoring of an individual | |
RU2454924C2 (en) | System of control of vital indices of patient's health | |
KR100813166B1 (en) | Healthcare system and Method for providing healthcare service | |
US20060293571A1 (en) | Distributed architecture for remote patient monitoring and caring | |
CN101516256A (en) | IP based monitoring and alarming | |
CN102038548A (en) | Method and system of wireless medical monitoring | |
CN203122372U (en) | Real-time health monitoring and intelligent warning system based on Android technology and Internet of Things | |
CN103605911A (en) | Intelligent community health care system control method based on Internet of things | |
RU94832U1 (en) | TELEMEDICAL COMPLEX OF REMOTE HUMAN HEALTH MONITORING | |
JP2006334369A (en) | Life-threatening crisis-informing system and clinical condition-monitoring system | |
RU101347U1 (en) | LIFE-IMPORTANT HEALTH CARE CONTROL SYSTEM AND EMERGENCY ASSISTANCE TO THE PATIENT | |
CN104042196A (en) | Real-time health monitoring and intelligent pre-warning system and method | |
CN107145763A (en) | A kind of health control platform | |
RU189998U1 (en) | Home Telemedicine Hub | |
RU2630126C1 (en) | Radio channel system of cardiac monitoring, prevention and actions in critical situations | |
CN104825143A (en) | Remote health monitoring system | |
CN102871667A (en) | Dynamic monitoring transmission system and method | |
CN110974168A (en) | Intelligent medical integrated 5G remote monitoring system for cardiovascular first aid | |
CN104867083A (en) | Mobile medical system based on mobile terminals | |
CN203276282U (en) | Tele-medicine information system | |
CN104867082A (en) | Mobile medical system facing to individuals | |
Lu et al. | The study of smart elderly care system | |
CN109247926A (en) | Measuring of human health and tracking system in a kind of specific region | |
KR20150101892A (en) | Electrocardiography measuring system and the measuring method | |
RU123195U1 (en) | TELEMEDICAL SYSTEM OF REMOTE HUMAN STATE MONITORING |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190428 |