RU2647140C2 - Device for transmission of biophysiological signals - Google Patents

Device for transmission of biophysiological signals Download PDF

Info

Publication number
RU2647140C2
RU2647140C2 RU2016125017A RU2016125017A RU2647140C2 RU 2647140 C2 RU2647140 C2 RU 2647140C2 RU 2016125017 A RU2016125017 A RU 2016125017A RU 2016125017 A RU2016125017 A RU 2016125017A RU 2647140 C2 RU2647140 C2 RU 2647140C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cable
contacts
digital
sensor
biological object
Prior art date
Application number
RU2016125017A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016125017A (en
Inventor
Александр Юрьевич Кормилицын
Михаил Юрьевич Трофимов
Всеволод Сергеевич Анисимов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Кардиотехника"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Кардиотехника" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Кардиотехника"
Priority to RU2016125017A priority Critical patent/RU2647140C2/en
Publication of RU2016125017A publication Critical patent/RU2016125017A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2647140C2 publication Critical patent/RU2647140C2/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/01Measuring temperature of body parts ; Diagnostic temperature sensing, e.g. for malignant or inflamed tissue
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/389Electromyography [EMG]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/398Electrooculography [EOG], e.g. detecting nystagmus; Electroretinography [ERG]

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)

Abstract

FIELD: medical equipment.
SUBSTANCE: invention relates to the field of electrical equipment used in medicine and can be used to transmit electrical signals taken from the body of a biological object (human or animal), to the recording device. Device for the transmission of biophysiological signals contains cable (1) and contacts connected to it (2). Cable includes a shell inside which conductors are located, and on its outer side at a distance from each other there are contacts to be placed on the body surface of a biological object. Each contact is electrically connected to the corresponding conductor. Also, the device comprises at least one digital signal channel configured to be connected to at least one digital unit and disposed in a sheath along with the conductors.
EFFECT: increase in functionality is achieved by providing the possibility of connection with auxiliary devices equipped with a digital output.
8 cl, 5 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к области электротехники, применяемой в медицине, и может быть использовано для передачи электрических сигналов, снятых с тела биологического объекта (человека или животного), на регистрирующее устройство.The present invention relates to the field of electrical engineering used in medicine, and can be used to transmit electrical signals taken from the body of a biological object (human or animal) to a recording device.

Известна проводниковая ЭКГ система [US 6891379 В2, «EKG WIRING SYSTEM», G01R 27/04, опубл. 10.05.2005 г.], в сущности, представляющая собой устройство для передачи биофизиологических сигналов, таких как электрокардиологический сигнал, состоящее из кабеля и разъема для соединения с регистрирующим устройством. Кабель содержит оболочку, внутри которой расположено множество коаксиальных проводников, электрически соединенных с разъемом. На внешней стороне оболочки на расстоянии друг от друга установлено множество контактов, выполненных с возможностью размещения на поверхности тела биологического объекта. Контакты на теле размещаются с помощью соединения с электродами, которые закреплены непосредственно на коже. Каждый контакт электрически соединен с соответствующим проводником.Known conductor ECG system [US 6891379 B2, "EKG WIRING SYSTEM", G01R 27/04, publ. May 10, 2005], in essence, a device for transmitting biophysiological signals, such as an electrocardiological signal, consisting of a cable and a connector for connecting to a recording device. The cable contains a sheath, inside of which are many coaxial conductors that are electrically connected to the connector. On the outer side of the shell at a distance from each other there are many contacts made with the possibility of placing on the surface of the body of a biological object. The contacts on the body are placed by connecting with electrodes that are attached directly to the skin. Each contact is electrically connected to a corresponding conductor.

Это известное устройство выбирается в качестве прототипа, так как оно имеет наибольшее число существенных признаков, совпадающих с существенными признаками заявляемого изобретения.This known device is selected as a prototype, since it has the largest number of essential features that match the essential features of the claimed invention.

Недостатком известного кабеля является его низкая функциональность, поскольку он обеспечивает лишь съем аналоговых электрокардиосигналов, в то время как для врача имеется ряд других диагностически значимых физиологических сигналов, которые также необходимо передавать в регистрирующее устройство, например температура, движение и положение тела, миограмма, окулограмма, пневмограмма и другие. В разных конструктивных реализациях некоторые сигналы могут сниматься в аналоговом виде, но могут с помощью цифровых датчиков непосредственно на теле преобразовываться в цифровой вид и далее с помощью цифрового канала кабеля передаваться в регистрирующее устройство.A disadvantage of the known cable is its low functionality, since it provides only the removal of analog electrocardiograms, while for the doctor there are a number of other diagnostically significant physiological signals that also need to be transmitted to the recording device, for example, temperature, movement and body position, myogram, oculogram, pneumogram and others. In various design implementations, some signals can be recorded in analog form, but can be converted into digital form using digital sensors directly on the body and then transmitted to the recording device using a digital cable channel.

Передача сигнала в цифровом виде является предпочтительной, поскольку цифровой сигнал более устойчив к помехам и меньше вероятность потери части информации. Цифровой запоминающий блок может хранить и передавать в регистрирующее устройство служебную информацию, например количество постановок кабеля, серийный номер кабеля и другое. Служебная информация в дальнейшем используется, например, для оценки остаточного ресурса кабеля с целью его своевременной замены с целью предотвращения его внезапного выхода из строя и потери результатов обследования.Digital signal transmission is preferred because the digital signal is more resistant to interference and less likely to lose some of the information. The digital memory unit can store and transmit service information to the recording device, for example, the number of cable settings, cable serial number, and more. The inside information is then used, for example, to assess the remaining cable life in order to replace it in a timely manner in order to prevent its sudden failure and loss of examination results.

Задачей настоящего изобретения является создание нового устройства для передачи биофизиологических сиганалов с достижением следующего технического результата: повышение функциональности за счет обеспечения возможности соединения с вспомогательными устройствами, снабженными цифровым выходом.The objective of the present invention is to provide a new device for transmitting biophysiological signal channels with the achievement of the following technical result: increasing functionality by providing connectivity to auxiliary devices equipped with a digital output.

Поставленная задача решена за счет того, что в известном устройстве для передачи биофизиологических сигналов, содержащем кабель и контакты, соединенные с ним, причем кабель включает оболочку, внутри которой расположены проводники, а на ее внешней стороне на расстоянии друг от друга установлены контакты, выполненные с возможностью размещения на поверхности тела биологического объекта, каждый контакт электрически соединен с соответствующим проводником, согласно настоящему изобретению введен по меньшей мере один цифровой сигнальный канал, выполненный с возможностью соединения с по меньшей мере одним цифровым блоком и расположенный в оболочке вместе с проводниками.The problem is solved due to the fact that in the known device for transmitting biophysiological signals containing a cable and contacts connected to it, the cable includes a sheath, inside which the conductors are located, and on its outer side, contacts made with with the possibility of placing a biological object on the body surface, each contact is electrically connected to a corresponding conductor, at least one digital signal channel is introduced according to the present invention al made with the possibility of connection with at least one digital unit and located in the shell together with the conductors.

Возможны варианты развития основного технического решения, заключающиеся в том, что:There are options for the development of the main technical solution, which consists in the fact that:

- цифровой сигнальный канал имеет индивидуальный экран;- the digital signal channel has an individual screen;

- введен по меньшей мере один цифровой блок, электрически соединенный с цифровым сигнальным каналом;- introduced at least one digital unit, electrically connected to a digital signal channel;

- в качестве цифрового блока применен датчик физиологических сигналов, например датчик движения/положения тела, датчик температуры, миографический датчик, окулографический датчик, пневмографический датчик;- a physiological signal sensor is used as a digital unit, for example, a motion / body position sensor, temperature sensor, myographic sensor, oculographic sensor, pneumographic sensor;

- в качестве цифрового блока применен запоминающий блок;- a storage unit is used as a digital unit;

- кабель с одной стороны электрически соединен с разъемом для его соединения с регистрирующим устройством;- the cable on one side is electrically connected to the connector for its connection with the recording device;

- контакты выполнены в виде электродов для съема электрических потенциалов с поверхности тела биологического объекта;- the contacts are made in the form of electrodes for removing electrical potentials from the surface of the body of a biological object;

- контакты выполнены в виде устройств крепления и электрического соединения с электродами для съема электрических потенциалов с поверхности тела биологического объекта и внешними датчиками физиологических сигналов.- the contacts are made in the form of attachment devices and electrical connections with electrodes for removing electrical potentials from the body surface of a biological object and external sensors of physiological signals.

Таким образом, с помощью всей совокупности заявленных признаков удается повысить функциональность устройства для передачи биофизиологических сигналов за счет обеспечения возможности соединения с вспомогательными устройствами, снабженными цифровым выходом, благодаря введению цифрового сигнального канала. Это обусловлено тем, что цифровой канал обеспечивает возможность соединения кабеля с по меньшей мере одним цифровым блоком, предназначенным для преобразования в цифровой вид физиологических сигналов биологического объекта, таких как температура, движение и положение тела, миограмма, окулограмма, пневмограмма и другие, а также для записи, хранения и передачи в регистрирующее устройство служебной информации, например количество постановок кабеля, серийный номер кабеля и другое. Служебная информация в дальнейшем используется, например, для оценки остаточного ресурса кабеля с целью его своевременной замены с целью предотвращения его внезапного выхода из строя и потери результатов обследования.Thus, using the totality of the claimed features, it is possible to increase the functionality of the device for transmitting biophysiological signals by providing the ability to connect with auxiliary devices equipped with a digital output, due to the introduction of a digital signal channel. This is due to the fact that the digital channel provides the ability to connect a cable to at least one digital unit intended for digitalization of physiological signals of a biological object, such as temperature, movement and body position, myogram, oculogram, pneumogram, and others, as well as recording, storing and transmitting service information to the recording device, for example, the number of cable settings, cable serial number, and more. The inside information is then used, for example, to assess the remaining cable life in order to replace it in a timely manner in order to prevent its sudden failure and loss of examination results.

По сути, каждый цифровой блок представляет собой источник цифрового сигнала и в качестве него могут быть применены, например, датчик температуры, датчик движения/положения тела, миографический датчик, окулографический датчик, запоминающий блок и др. При этом наличие датчиков позволяет повысить точность диагностики за счет добавления дополнительных информационных параметров оценки состояния биологического объекта. Запоминающий блок позволяет дополнительно повысить надежность кабеля, поскольку запоминающий блок может содержать индивидуальный номер кабеля, что позволяет регистрирующему устройству автоматически поместить этот номер в результирующую запись результатов мониторирования. При обработке записи наличие индивидуального номера позволит автоматизированной системе анализировать качество работы данного кабеля, определять необходимость его ремонта или замены. Также запоминающий блок может содержать информацию о количестве циклов мониторирования, которые были выполнены данным кабелем. Это число автоматически модифицируется регистрирующим устройством при каждом последующем цикле. Количество циклов позволяет оценить состояние кабеля и степень его износа, а также сделать прогноз оставшегося ресурса его работы. Поскольку износ кабеля и, соответственно, ухудшение качества сигнала, происходит постепенно, этот процесс не всегда может быть очевиден для врача. Прогноз ресурса кабеля по числу постановок позволяет избежать ситуаций критического выхода кабеля из строя во время мониторирования и, тем самым, потери длительной (суточной, многосуточной) записи. Наличие в запоминающем блоке такой информации дает возможность автоматически переносить ее в результирующую мониторограмму и в дальнейшем автоматически обрабатывать эти данные в информационных системах.In fact, each digital unit is a source of a digital signal and, for example, a temperature sensor, a motion / body position sensor, a myographic sensor, an oculographic sensor, a storage unit, etc. can be used as such. In addition, the presence of sensors improves the diagnostic accuracy for by adding additional information parameters for assessing the state of a biological object. The storage unit can further improve the reliability of the cable, since the storage unit can contain an individual cable number, which allows the recording device to automatically place this number in the resulting record of monitoring results. When processing a record, the presence of an individual number will allow the automated system to analyze the quality of the cable, determine the need for repair or replacement. Also, the storage unit may contain information about the number of monitoring cycles that have been performed by this cable. This number is automatically modified by the recording device at each subsequent cycle. The number of cycles allows you to assess the condition of the cable and the degree of its wear, and also to make a forecast of the remaining resource of its work. Since cable wear and, consequently, signal quality deterioration occurs gradually, this process may not always be obvious to the doctor. The forecast of the cable resource by the number of settings allows you to avoid situations of critical cable failure during monitoring and, thereby, the loss of a long (daily, multi-day) recording. The presence of such information in the storage unit makes it possible to automatically transfer it to the resulting monitorogram and subsequently automatically process this data in information systems.

Сущность заявляемого изобретения и возможность его практической реализации поясняется приведенным ниже описанием и чертежами.The essence of the claimed invention and the possibility of its practical implementation is illustrated by the description and drawings below.

На Фиг. 1 показано устройство для передачи биофизиологических сигналов, участки кабеля которого выполнены в виде «змейки».In FIG. 1 shows a device for transmitting biophysiological signals, cable sections of which are made in the form of a “snake”.

На Фиг. 2 показано устройство для передачи биофизиологических сигналов, участки кабеля которого выполнены в виде колец, смещенных относительно друг друга.In FIG. 2 shows a device for transmitting biophysiological signals, cable sections of which are made in the form of rings offset from each other.

На Фиг. 3 показано устройство для передачи биофизиологических сигналов, участки кабеля которого выполнены в виде спирали.In FIG. 3 shows a device for transmitting biophysiological signals, cable sections of which are made in the form of a spiral.

На Фиг. 4 показан поперечный разрез.In FIG. 4 shows a cross section.

На Фиг. 5 показано устройство для передачи биофизиологических сигналов с цифровым блоком.In FIG. 5 shows a device for transmitting biophysiological signals with a digital unit.

Устройство (Фиг. 1-5) для передачи биофизиологических сигналов содержит кабель 1 и контакты 2, соединенные с ним. Кабель 1 включает оболочку 3, внутри которой расположены проводники 4, а на ее внешней стороне на расстоянии друг от друга установлены контакты 2, выполненные с возможностью размещения на поверхности тела биологического объекта (на чертеже не показано), каждый контакт 2 электрически соединен с соответствующим проводником 4. Контакты на теле размещаются с помощью соединения с электродами (на чертеже не показаны), которые закрепляются непосредственно на коже.The device (Fig. 1-5) for transmitting biophysiological signals contains a cable 1 and contacts 2 connected to it. Cable 1 includes a sheath 3, inside which conductors 4 are located, and on its outer side at a distance from each other there are contacts 2 made with the possibility of placement on the surface of the body of a biological object (not shown in the drawing), each contact 2 is electrically connected to a corresponding conductor 4. The contacts on the body are placed using a connection with electrodes (not shown in the drawing), which are fixed directly to the skin.

Устройство для передачи биофизиологических сигналов может подключаться к регистрирующему устройству (на чертеже не показано) посредством кабеля 1 напрямую или с помощью разъема 5, с которым электрически соединен кабель 1 с одной своей стороны.A device for transmitting biophysiological signals can be connected to a recording device (not shown in the drawing) via cable 1 directly or using connector 5, to which cable 1 is electrically connected on one side.

При этом участки кабеля 1, расположенные между контактами 2, выполнены с возможностью упруго деформироваться и могут представлять собой «змейку» (Фиг. 1), множество колец, смещенных друг относительно друга (Фиг. 2) или спирали (Фиг. 3). Величина данной упругой деформации участков кабеля 1 определяется в зависимости от параметров расположения контактов на теле биологического объекта (на чертеже не показано), а именно расстоянием между точками на теле, на которых должны быть закреплены контакты 2 для корректного съема и передачи биофизиологических сигналов. При этом длина проводников 4 выполнена такой, чтобы необходимая упругая деформация кабеля 1 не приводила к чрезмерным отрывающим усилиям на электродах.In this case, the cable portions 1 located between the contacts 2 are made elastically deformed and can be a "snake" (Fig. 1), many rings displaced from each other (Fig. 2) or spiral (Fig. 3). The magnitude of this elastic deformation of cable portions 1 is determined depending on the location parameters of the contacts on the body of the biological object (not shown in the drawing), namely, the distance between the points on the body on which contacts 2 should be fixed for correct removal and transmission of biophysiological signals. The length of the conductors 4 is made so that the necessary elastic deformation of the cable 1 does not lead to excessive tearing forces on the electrodes.

В случае когда участки кабеля 1 между контактами (электродами) 2 выполнены в виде «змейки», процесс изготовления включает укладку кабеля 1 в форму, которая имеет канавки, соответствующие конечной форме «змейки», нагрев кабеля 1, например, с помощью фена, до состояния термопластичности оболочки, и остывание кабеля 1. После остывания участки кабеля 1 сохраняют форму «змейки». Количество волн «змейки» и их высота на участке между контактами 2 определяется диаметром кабеля 1 и номинальным расстоянием между контактами 2. Например, для участка кабеля 1 диаметром 3 мм и номинальным расстоянием между контактами 2 30 см количество волн змейки может составлять 7-8 шт., высота волны змейки может быть 4-5 см.In the case where the sections of the cable 1 between the contacts (electrodes) 2 are made in the form of a “snake”, the manufacturing process includes laying the cable 1 in a shape that has grooves corresponding to the final shape of the “snake”, heating the cable 1, for example, using a hairdryer, to the thermoplastic state of the sheath, and the cooling of the cable 1. After cooling, the sections of cable 1 retain the shape of a “snake”. The number of “snake” waves and their height in the area between the contacts 2 is determined by the diameter of the cable 1 and the nominal distance between the contacts 2. For example, for the cable section 1 with a diameter of 3 mm and the nominal distance between the contacts 2 30 cm, the number of snake waves can be 7-8 pcs ., the wave height of the snake can be 4-5 cm.

В случае когда участки кабеля 1 между контактами (электродами) 2 выполнены в виде гибкой спирали, процесс изготовления спирали включает наматывание кабеля 1 на стержень с канавками, нагрев, например феном, до состояния термопластичности, остывание кабеля 1, после чего участки кабеля 1 сохраняют форму спирали. Диаметр спирали и количество колец выбираются в зависимости о диаметра кабеля 1 и номинального расстояния между контактами 2. Например, для кабеля 1 диаметром 3 мм и номинального расстояния между контактами 2 30 см диаметр спирали может быть 2 см, количество витков - 15 шт.In the case where the sections of the cable 1 between the contacts (electrodes) 2 are made in the form of a flexible spiral, the manufacturing process of the spiral includes winding the cable 1 onto the rod with grooves, heating, for example, a hairdryer, to the state of thermoplasticity, cooling the cable 1, after which the sections of the cable 1 retain their shape spirals. The diameter of the spiral and the number of rings are selected depending on the diameter of the cable 1 and the nominal distance between the contacts 2. For example, for cable 1 with a diameter of 3 mm and the nominal distance between the contacts 2 30 cm, the diameter of the spiral can be 2 cm, the number of turns is 15 pcs.

В случае когда участки кабеля 1 между контактами (электродами) 2 выполнены в виде одного или нескольких колец, расположенные примерно в одной плоскости параллельно друг другу со сдвигом, процесс изготовления аналогичен изготовлению «змейки», при этом форма имеет канавки в виде колец. Диаметр колец и их количество выбираются в зависимости от диаметра кабеля 1 и номинального расстояния между контактами 2. Например, для участка кабеля 1 диаметром 3 мм и номинальным расстоянием между контактами 30 см диаметр колец может составить 5-8 см, количество колец 1-3 шт. Подобные «плоские» кольца меньше мешают пациенту под одеждой и могут быть с помощью пластыря прикреплены к телу в отдельных точках.In the case where the sections of the cable 1 between the contacts (electrodes) 2 are made in the form of one or more rings, located approximately in the same plane parallel to each other with a shift, the manufacturing process is similar to manufacturing a "snake", and the shape has grooves in the form of rings. The diameter of the rings and their number are selected depending on the diameter of the cable 1 and the nominal distance between the contacts 2. For example, for the cable section 1 with a diameter of 3 mm and a nominal distance between the contacts of 30 cm, the diameter of the rings can be 5-8 cm, the number of rings is 1-3 pcs . Such “flat” rings less interfere with the patient under clothes and can be attached to the body at individual points with a patch.

Пример. При движении человеческое тело изменяет геометрические размеры. Например, при вдохе объем грудной клетки увеличивается. При выдохе - уменьшается. При выполнении различных физических упражнений отдельные мышцы напрягаются и, соответственно, утолщаются, при расслаблении - уменьшаются в объеме. Часть контактов 2 устанавливается на грудной клетке, которая при вдохе/выдохе существенно меняет линейные размеры. Если длина кабеля 1 между контактами в точности равна расстоянию между точками установки на теле, то при изменении этих размеров тела излишнее напряжение может привести к срыву контактов 2, что может сделать бракованной длительную (суточную) запись. Выполненный в виде «змейки» кабель 1 позволяет изменяться расстоянию между установленными контактами, при этом за счет эластичности «змейки» не возникают сильных усилий в местах крепления контактов. При уменьшении расстояния (например, при выдохе), за счет пружинящих свойств «змейка» уменьшает длину участка кабеля 1, тем самым предотвращается провисание кабеля 1 между контактами 2 и возникающий из-за этого «дребезг» сигнала, что приводит к повышению точности измерений.Example. When moving, the human body changes its geometric dimensions. For example, when inhaling, the volume of the chest increases. On exhalation, it decreases. When performing various physical exercises, individual muscles become tense and, accordingly, thicken, while relaxing, they decrease in volume. Part of contacts 2 is established on the chest, which, when inhaling / exhaling, significantly changes linear dimensions. If the length of cable 1 between the contacts is exactly equal to the distance between the installation points on the body, then when these body sizes are changed, excessive voltage can lead to the breakdown of contacts 2, which can make a long (daily) recording defective. The cable 1, made in the form of a “snake”, allows the distance between the established contacts to be changed, and due to the elasticity of the “snake”, there are no strong forces at the contact attachment points. By decreasing the distance (for example, when exhaling), due to the springy properties, the “snake” reduces the length of the cable section 1, thereby preventing the cable 1 from sagging between the contacts 2 and the “bounce” of the signal resulting from this, which leads to an increase in the measurement accuracy.

Контакты 2 могут быть выполнены в виде электродов для съема электрических потенциалов с поверхности тела биологического объекта (на чертеже не показано) или в виде контактных устройств крепления и электрического соединения к электродам для съема электрических потенциалов с поверхности тела биологического объекта (на чертеже не показано), а также для крепления к внешним датчикам физиологических сигналов (на чертеже не показано). Электроды и внешние датчики могут крепиться на пневматических присосках (на чертеже не показано), с помощью самоклеющегося слоя (на чертеже не показано), с помощью лейкопластыря (на чертеже не показано). Контактные устройства крепления имеют пружинные элементы (на чертеже не показано), которые надеваются на металлическую часть электрода и на выходные контакты внешнего датчика.Contacts 2 can be made in the form of electrodes for removing electrical potentials from the surface of the body of a biological object (not shown in the drawing) or in the form of contact attachment devices and electrical connections to electrodes for removing electrical potentials from the surface of the body of a biological object (not shown), as well as for mounting physiological signals to external sensors (not shown in the drawing). The electrodes and external sensors can be mounted on pneumatic suction cups (not shown in the drawing), using a self-adhesive layer (not shown in the drawing), using an adhesive plaster (not shown in the drawing). Contact fastening devices have spring elements (not shown in the drawing) that are worn on the metal part of the electrode and on the output contacts of the external sensor.

Между оболочкой 3 и проводниками 4 может быть помещен общий экран 6, а каждый проводник 4 может быть помещен в индивидуальный экран 7. При этом часть или все экраны 7 могут быть выполнены из проводящего пластического материала, например, углеродосодержащий полипропилен, углеродосодержащий полиэтилен, углеродосодержащий полиуретан. Индивидуальный экран 7 шунтирует токи от электризации, возникающие от механических воздействий на кабель 1. В отличие от применяемых металлических экранов проводящий пластиковый экран 7 уменьшает вес кабеля 1 и металлоемкость, повышает гибкость, уменьшает минимальный радиус изгиба кабеля. Металлические экраны выполняются поверх изоляции проводника, как правило, в виде спиральной ленточной обмотки или в виде плетеной сетки из цветных металлов (например, луженая медь). Применение проводящего пластика устраняет необходимость использования цветных металлов, тем самым уменьшается металлоемкость кабеля. Имея сопоставимую толщину, вес пластикового экрана также меньше, чем металлического, что уменьшает общий вес кабеля. Выполненный в виде трубочки пластиковый экран имеет меньшую жесткость на изгиб, чем выполненные из метала спиральные и плетеные экраны, что обеспечивает повышенную гибкость кабеля в целом и, соответственно, способность кабеля изгибаться без повреждения с меньшим радиусом, т.е. уменьшается минимально допустимый радиус изгиба кабеля.Between the sheath 3 and the conductors 4, a common screen 6 can be placed, and each conductor 4 can be placed in an individual screen 7. Moreover, part or all of the screens 7 can be made of conductive plastic material, for example, carbon-containing polypropylene, carbon-containing polyethylene, carbon-containing polyurethane . An individual screen 7 shunts currents from electrification arising from mechanical stresses on cable 1. In contrast to the used metal screens, a conductive plastic screen 7 reduces the weight of cable 1 and metal consumption, increases flexibility, and reduces the minimum bending radius of the cable. Metal screens are made on top of the insulation of the conductor, usually in the form of a spiral tape winding or in the form of a woven mesh of non-ferrous metals (for example, tinned copper). The use of conductive plastic eliminates the need for non-ferrous metals, thereby reducing the metal consumption of the cable. Having a comparable thickness, the weight of the plastic screen is also less than metal, which reduces the total weight of the cable. A plastic screen made in the form of a tube has less bending stiffness than spiral and wicker screens made of metal, which provides increased flexibility of the cable as a whole and, accordingly, the ability of the cable to bend without damage with a smaller radius, i.e. the minimum allowable bending radius of the cable is reduced.

В момент разряда дефибриллятора разные электроды, расположенные в разных точках тела пациента, могут иметь разный потенциал, что создает электрический ток через кабель и через регистрирующее устройство (регистратор). А поскольку напряжение и сила тока разряда дефибриллятора велики, то ток разряда может привести к выходу регистрирующего устройства из строя. Поэтому могут быть введены элементы 8 защиты от перенапряжения, например, от разряда дефибриллятора, каждый из которых электрически расположен между соответствующим проводником 4 и общим экраном 6 или между соответствующим проводником 4 и его индивидуальным экраном 7. В качестве элементов 8 защиты от перенапряжения могут быть применены варисторы, супрессоры, разрядники, стабилитроны и т.п. Соединение проводов всех каналов ЭКГ с одним общим экраном 6 или с индивидуальным экранам 7 защищает регистратор ЭКГ от разрядов дефибриллятора следующим образом. При разряде дефибриллятора путь тока между электродами с разным потенциалом проходит от одного электрода через элемент 8 защиты на экран 6 кабеля 1, затем проходит ограниченный отрезок экрана 6 на удалении от регистратора до другого электрода и через другой элемент 8 защиты замыкается на другой электрод. При этом ток не проходит через регистрирующее устройство. Высокое напряжение также не поступает на вход регистрирующего устройства. Имеет место быть повышение надежности измерительного устройства за счет того, что при разряде дефибриллятора присоединенный к нему регистратор не подвергается воздействию высокого напряжения, которое может привести к выходу из строя регистратора.At the time of defibrillator discharge, different electrodes located at different points in the patient’s body can have different potentials, which creates an electric current through the cable and through the recording device (recorder). And since the voltage and current strength of the defibrillator discharge are large, the discharge current can lead to the failure of the recording device. Therefore, overvoltage protection elements 8 can be introduced, for example, against a defibrillator discharge, each of which is electrically located between the corresponding conductor 4 and the common shield 6 or between the corresponding conductor 4 and its individual shield 7. As overvoltage protection elements 8 can be applied varistors, suppressors, arresters, zener diodes, etc. The connection of the wires of all ECG channels with one common screen 6 or with individual screens 7 protects the ECG recorder from defibrillator discharges as follows. When a defibrillator is discharged, the current path between electrodes with different potentials passes from one electrode through the protection element 8 to the screen 6 of cable 1, then a limited section of the screen 6 passes away from the recorder to another electrode and closes to another electrode through another protection element 8. In this case, the current does not pass through the recording device. High voltage is also not supplied to the input of the recording device. There is an increase in the reliability of the measuring device due to the fact that when a defibrillator is discharged, the recorder connected to it is not exposed to high voltage, which can lead to failure of the recorder.

Заявляемый кабель содержит по меньшей мере один цифровой сигнальный канал 9 (Фиг. 4), расположенный в оболочке 3 вместе с проводниками 4 и соединенный с разъемом 5 для передачи данных, который позволяет подключить к кабелю 1 по меньшей мере один внешний цифровой блок (на чертеже не показано) или встроенный цифровой блок 10 (Фиг. 5), соединенный с цифровым сигнальным каналом 9. Внешний цифровой блок и встроенный цифровой блок 10 представляют собой источник цифрового сигнала, и в качестве него может быть применен датчик движения/положения, датчик температуры, миографический, окулографический, пневмографический датчик, запоминающий блок. При этом встроенный цифровой блок 10 может быть расположен в разъеме 5, в корпусе контакта 2, отдельно на проводнике, присоединенном к кабелю 1. Причем к одному цифровому сигнальному каналу 9 может быть подключено несколько цифровых блоков.The inventive cable contains at least one digital signal channel 9 (Fig. 4) located in the sheath 3 together with conductors 4 and connected to the connector 5 for data transmission, which allows you to connect at least one external digital unit to the cable 1 (in the drawing not shown) or the built-in digital unit 10 (Fig. 5) connected to the digital signal channel 9. The external digital unit and the built-in digital unit 10 represent a digital signal source, and a motion / position sensor, a temperature sensor can be used as it eratury, myographic, okulografichesky, pnevmografichesky sensor storage unit. In this case, the built-in digital unit 10 can be located in the connector 5, in the contact housing 2, separately on the conductor connected to the cable 1. Moreover, several digital units can be connected to one digital signal channel 9.

Заявляемый кабель применяют следующим образом.The inventive cable is used as follows.

На теле пациента размещаются электроды и датчики для съема биофизиологических сигналов. Это могут быть ЭКГ-электроды, реографические, миографические, окулографические и другие электроды, а также держатели датчика движения/положения тела, датчика температуры, цифровых миографических, окулографических, реографических датчиков и др. Схема размещения электродов и датчиков может быть различной в зависимости от целей обследования (мониторирования), как правило, схема размещения определяется применяемой медицинской методикой. Размещенные электроды и датчики через контакты 2 соединяются между собой кабелем 1, кабель 1 соединяется с входом регистратора через коннекторы или через разъем 5, тем самым размещенные на теле электроды и датчики оказываются электрически соединенными с регистратором. Аналоговые сигналы с электродов передаются по проводникам 4, цифровые сигналы с цифровых блоков 10 передаются по цифровому сигнальному каналу 9, при этом аналоговые и цифровые каналы электрически изолированы между собой, что обеспечивает минимальное взаимное влияние сигналов. После начала регистрации пациент может оставаться в лечебном учреждении либо вести нормальную деятельность в обычных бытовых условиях в течение заданного периода мониторирования (от нескольких часов до нескольких суток). По окончании мониторирования электроды и датчики удаляются с тела пациента. Накопленная за время мониторирования информация с аналоговых и цифровых каналов (записанные биофизиологические сигналы, номер кабеля 1, число циклов его использования) передается в информационную систему для дальнейшей обработки с целью получения диагностически значимых признаков.Electrodes and sensors are placed on the patient’s body for the collection of biophysiological signals. These can be ECG electrodes, rheographic, myographic, oculographic and other electrodes, as well as holders of a motion / body position sensor, temperature sensor, digital myographic, oculographic, rheographic sensors, etc. The layout of the electrodes and sensors can be different depending on the purpose examination (monitoring), as a rule, the layout is determined by the applied medical technique. Placed electrodes and sensors through contacts 2 are connected to each other by cable 1, cable 1 is connected to the recorder input through connectors or through connector 5, thereby the electrodes and sensors placed on the body are electrically connected to the recorder. Analog signals from the electrodes are transmitted through conductors 4, digital signals from digital blocks 10 are transmitted through a digital signal channel 9, while the analog and digital channels are electrically isolated from each other, which ensures minimal mutual influence of the signals. After the start of registration, the patient can remain in a medical institution or conduct normal activities in normal living conditions for a given monitoring period (from several hours to several days). At the end of monitoring, the electrodes and sensors are removed from the patient's body. The information accumulated during the monitoring from analog and digital channels (recorded biophysiological signals, cable number 1, the number of cycles of its use) is transmitted to the information system for further processing in order to obtain diagnostically significant signs.

Claims (8)

1. Устройство для передачи биофизиологических сигналов, содержащее кабель и контакты, соединенные с ним, причем кабель включает оболочку, внутри которой расположены проводники, а на ее внешней стороне на расстоянии друг от друга установлены контакты, выполненные с возможностью размещения на поверхности тела биологического объекта, каждый контакт электрически соединен с соответствующим проводником, отличающееся тем, что введен по меньшей мере один цифровой сигнальный канал, выполненный с возможностью соединения с по меньшей мере одним цифровым блоком и расположенный в оболочке вместе с проводниками.1. A device for transmitting biophysiological signals containing a cable and contacts connected to it, and the cable includes a sheath, inside which the conductors are located, and on its outer side at a distance from each other, contacts are made that can be placed on the surface of the body of a biological object, each contact is electrically connected to a corresponding conductor, characterized in that at least one digital signal channel is introduced, configured to connect to at least one The digital block and disposed in the sheath together with the conductors. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что цифровой сигнальный канал имеет индивидуальный экран.2. The device according to claim 1, characterized in that the digital signal channel has an individual screen. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что введен по меньшей мере один цифровой блок, электрически соединенный с цифровым сигнальным каналом.3. The device according to claim 1, characterized in that at least one digital unit is introduced, electrically connected to a digital signal channel. 4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что в качестве цифрового блока применен датчик физиологических сигналов, например датчик движения/положения тела, датчик температуры, миографический датчик, окулографический датчик, пневмографический датчик.4. The device according to claim 3, characterized in that a physiological signal sensor, for example a motion / body position sensor, a temperature sensor, a myographic sensor, an oculographic sensor, a pneumographic sensor, is used as a digital unit. 5. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что в качестве цифрового блока применен запоминающий блок.5. The device according to p. 3, characterized in that the storage unit is used as a digital unit. 6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что кабель с одной стороны электрически соединен с разъемом для его соединения с регистрирующим устройством.6. The device according to p. 1, characterized in that the cable on one side is electrically connected to the connector for its connection with the recording device. 7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что контакты выполнены в виде электродов для съема электрических потенциалов с поверхности тела биологического объекта.7. The device according to claim 1, characterized in that the contacts are made in the form of electrodes for removing electrical potentials from the body surface of a biological object. 8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что контакты выполнены в виде устройств крепления и электрического соединения с электродами для съема электрических потенциалов с поверхности тела биологического объекта и внешними датчиками физиологических сигналов.8. The device according to p. 1, characterized in that the contacts are made in the form of attachment devices and electrical connections with electrodes for removing electrical potentials from the body surface of a biological object and external sensors of physiological signals.
RU2016125017A 2016-06-22 2016-06-22 Device for transmission of biophysiological signals RU2647140C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016125017A RU2647140C2 (en) 2016-06-22 2016-06-22 Device for transmission of biophysiological signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016125017A RU2647140C2 (en) 2016-06-22 2016-06-22 Device for transmission of biophysiological signals

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016125017A RU2016125017A (en) 2017-12-27
RU2647140C2 true RU2647140C2 (en) 2018-03-14

Family

ID=61629313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016125017A RU2647140C2 (en) 2016-06-22 2016-06-22 Device for transmission of biophysiological signals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2647140C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU218520U1 (en) * 2022-12-13 2023-05-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Санкт-Петербургский государственный университет ветеринарной медицины ECG electrode for snakes

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020188214A1 (en) * 2001-06-01 2002-12-12 Misczynski Dale Julian System and process for analyzing a medical condition of a user
US20030056971A1 (en) * 2001-03-14 2003-03-27 Leoni Kabel Gmbh & Co. Kg Transmission cable for medical signal values
JP2011040404A (en) * 2002-09-04 2011-02-24 Draeger Medical Systems Inc Ekg wiring system
CN201898243U (en) * 2010-11-10 2011-07-13 深圳市尤迈医疗用品有限公司 ECG cable coupling
US20120323104A1 (en) * 2006-12-05 2012-12-20 Tyco Healthcare Group Lp Electrode Array
RU2508904C1 (en) * 2012-11-23 2014-03-10 Юрий Ильич Гурфинкель Method and device for evaluating risk of cardiovascular complications

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030056971A1 (en) * 2001-03-14 2003-03-27 Leoni Kabel Gmbh & Co. Kg Transmission cable for medical signal values
US20020188214A1 (en) * 2001-06-01 2002-12-12 Misczynski Dale Julian System and process for analyzing a medical condition of a user
JP2011040404A (en) * 2002-09-04 2011-02-24 Draeger Medical Systems Inc Ekg wiring system
US20120323104A1 (en) * 2006-12-05 2012-12-20 Tyco Healthcare Group Lp Electrode Array
CN201898243U (en) * 2010-11-10 2011-07-13 深圳市尤迈医疗用品有限公司 ECG cable coupling
RU2508904C1 (en) * 2012-11-23 2014-03-10 Юрий Ильич Гурфинкель Method and device for evaluating risk of cardiovascular complications

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU218520U1 (en) * 2022-12-13 2023-05-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Санкт-Петербургский государственный университет ветеринарной медицины ECG electrode for snakes

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016125017A (en) 2017-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2747637T3 (en) ECG MONITOR WITH CAPACITIVE ELECTRODS
US4498479A (en) Electrocardiograph (ECG) electrode testing system
EP0966917B1 (en) Screen for protecting a medical measuring device against external disturbances
EP3785621A1 (en) Contactless electrocardiography
EP2394571A1 (en) Apparatus and method for measuring a biological signal
US6891379B2 (en) EKG wiring system
CN109998520B (en) Reducing noise levels associated with sensed ECG signals
US7272427B2 (en) Conductor
RU2647140C2 (en) Device for transmission of biophysiological signals
RU171407U1 (en) Device for transmitting biophysiological signals
RU2649825C1 (en) Device for transmission of biophysiological signals
RU167131U1 (en) DEVICE FOR TRANSFER OF BIOPHYSIOLOGICAL SIGNALS
US11642062B2 (en) Production of electrical contact with skin
RU2663539C2 (en) Device for transmission of biophysiological signals
RU172071U1 (en) Device for transmitting biophysiological signals
CN111312440A (en) Cable unit and wearable physiological parameter monitoring system
CN210043995U (en) Cable unit and wearable physiological parameter monitoring system
JP2010022623A (en) Bioelectric signal detection electrode and bioelectric signal measuring instrument
CN108968947B (en) Flexible multi-lead electrical signal measuring system
EP4061474B1 (en) Electrode for recording electroencephalographic signals and/or stimulating patients
JP2021513873A (en) ECG electrode connector and ECG cable
CN113301848B (en) Elastic wearable sensor
CN110121292B (en) Interference indicator for wearable device
WO2015147466A1 (en) Device for measuring impendence in human body
CN209525950U (en) Cable unit and wearable physiological parameter monitoring system