RU2739126C1

RU2739126C1 - Radio channel system for remote monitoring of health and working activity of employees of industrial and transport enterprises

Info

Publication number: RU2739126C1
Application number: RU2020110243A
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Бондарик; Владимир Владимирович Ульянов
Original assignee: Александр Николаевич Бондарик; Владимир Владимирович Ульянов
Priority date: 2020-03-11
Filing date: 2020-03-11
Publication date: 2020-12-21

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: invention relates to medical diagnostics and alarm signaling systems using radio communication and data transmission to a central station, specifically to a radio channel system for remote monitoring of health and working activity of employees of industrial and transport enterprises. Disclosed is a radio channel telemedical system comprising a patient's health monitoring centre configured to exchange information using a set of radio modems, operating on unlicensed frequencies in public networks and proprietary communication networks with the Internet, with emergency medical panels and with remote sensors for measuring parameters of human vital functions, it is proposed to introduce personal wearable user kits, each of which includes detachable central unit, carried in working clothes elements, and a set of units and sensors built into the work clothes material, which comprises said sensors for measuring parameters of human vital functions, and newly introduced alarm units, wherein all connections of detachable central unit with set of units and sensors built into working clothes material, are made by means of wires arranged in seams of user's working clothes, and connected to corresponding inputs of detachable central unit by means of connectors.

EFFECT: invention provides for reduction of negative effect of human factor on safety of production and operational processes.

5 cl, 8 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к медицинской диагностике и системам тревожной сигнализации с использованием радиосвязи и передачи данных на центральную станцию и/или несколько подстанций. Предлагаемое техническое решение предназначено для уменьшения негативного влияния "человеческого фактора" на безопасность производственных и эксплуатационных процессов, снижения издержек для работодателя, связанных с нарушением сотрудниками промышленных и транспортных предприятий режимов труда и отдыха, регламентов и правил безопасности.The present invention relates to medical diagnostics and alarm systems using radio communication and data transmission to a central station and / or multiple substations. The proposed technical solution is intended to reduce the negative impact of the "human factor" on the safety of production and operational processes, to reduce costs for the employer associated with the violation by employees of industrial and transport enterprises of work and rest regimes, regulations and safety rules.

Как отмечается в Указе Президента РФ от 19.07.2018 г. "О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года", "…основной причиной аварий и несчастных случаев на производстве продолжает оставаться "человеческий фактор"…As noted in the Decree of the President of the Russian Federation of 07/19/2018 "On national goals and strategic objectives of the development of the Russian Federation for the period up to 2024", "... the main cause of accidents and accidents at work continues to be the" human factor "...

Основными путями кардинального решения этой проблемы являются:The main ways to fundamentally solve this problem are:

организация единого, функционирующего в близком к реальному масштабу времени (РМВ) контура мониторинга состояния здоровья, рабочей активности и местонахождения сотрудников предприятия, предупреждения критических ситуаций и инцидентов и быстрого реагирования на них;organization of a single, operating in near real time (RMT) circuit for monitoring health status, work activity and location of employees of the enterprise, preventing critical situations and incidents and quickly responding to them;

обеспечение оперативного взаимодействия с автоматизированной системой управления (АСУ) предприятия, внешними информационно-аналитическими и информационно-управляющими системами;ensuring operational interaction with the automated control system (ACS) of the enterprise, external information-analytical and information-control systems;

оснащение сотрудников, занятых на опасных участках производства и эксплуатации, специальной одеждой, защитной обувью и средствами индивидуальной защиты.equipping employees employed in hazardous areas of production and operation with special clothing, protective footwear and personal protective equipment.

Главная проблема заключается в отсутствии в настоящее время технических средств, с помощью которых можно было бы обеспечить комплексное решение указанных задач. Одним из ключевых направлений преодоления этого противоречия является внедрение телемедицинских технологий на базе последних достижений в области вычислительной техники, современных средств связи и навигации.The main problem is the lack of technical means at present, with the help of which it would be possible to provide a comprehensive solution to these problems. One of the key directions for overcoming this contradiction is the introduction of telemedicine technologies based on the latest advances in computing technology, modern communications and navigation.

Как известно, с 1 января 2018 г. вступил в силу Федеральный закон от 29 июля 2017 г. N 242-ФЗ "О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации по вопросам применения информационных технологий в сфере охраны здоровья" (далее - закон о телемедицине). Согласно этому документу, в правовое поле введено понятие телемедицинских технологий и разрешены удаленные консультации врача (фельдшера) с пациентом.As you know, on January 1, 2018, the Federal Law of July 29, 2017 N 242-FZ "On Amendments to Certain Legislative Acts of the Russian Federation on the Application of Information Technologies in the Field of Health Protection" (hereinafter - the Law on Telemedicine ). According to this document, the concept of telemedicine technologies has been introduced into the legal field and remote consultations of a doctor (paramedic) with a patient are allowed.

С 1 сентября 2018 г. введен в действие по существу первый и пока единственный нормативный акт в области телемедицины - национальный стандарт ГОСТ Р 57757-2017 "Дистанционная оценка параметров функций, жизненно важных для жизнедеятельности человека", открывающий собой серию документов по стандартизации в этой новой области. В нем содержатся общие требования к технологиям дистанционного получения и обработки информации, ее передачи и оценки врачом (фельдшером). Порядок организации и оказания медицинской помощи с применением телемедицинских технологий определен приказом Министерства здравоохранения Российской Федерации от 30 ноября 2017 г. N 965н (далее, Приказ).On September 1, 2018, essentially the first and so far the only regulatory act in the field of telemedicine was put into effect - the national standard GOST R 57757-2017 "Remote assessment of parameters of functions vital for human life", which opens a series of standardization documents in this new area. It contains general requirements for technologies for remote receiving and processing of information, its transmission and assessment by a doctor (paramedic). The procedure for organizing and providing medical care using telemedicine technologies is determined by order of the Ministry of Health of the Russian Federation of November 30, 2017 N 965n (hereinafter, the Order).

Известна "Радиоканальная система кардиомониторинга, предупреждения и действий в критических ситуациях" по патенту RU №2630126, А61В 5/0404, G08B 25/10, в которой внутри территориально-распределенного медицинского объекта (больницы, пансионата с прилегающими территориями и т.п.) размещена комбинированная внутриобъектовая радиосеть, работающая в разрешенных (нелицензируемых) полосах частот и включающая в себя "ближний" радиоканал гигагерцового (ГГц) диапазона, например, сети WiFi и Bluetooth - для работы внутри помещений, находящихся в зоне действия этих сетей, и "дальний" радиоканал мегагерцового (МГц) диапазона (433 или 868 МГц) для работы в радиусе порядка 2 - 5 км (Решение ГКРЧ от 07.05.2007 №07-20-03-001). Особенностью таких устройств является относительно невысокая мощность излучения (не более 10 мВт), при которой не требуется лицензирования, а в соответствии с постановлениями Правительства Российской Федерации от 12.10.2004 №539, они могут применяться без регистрации в Роскомнадзоре.Known "Radio channel system for cardiac monitoring, warning and action in critical situations" according to patent RU No. 2630126, A61B 5/0404, G08B 25/10, in which, inside a geographically distributed medical facility (hospital, boarding house with adjacent territories, etc.) a combined indoor radio network operating in permitted (unlicensed) frequency bands and including a "near" radio channel of the gigahertz (GHz) range, for example, WiFi and Bluetooth networks, for indoor operation within the coverage of these networks, and "long-range" radio channel of the megahertz (MHz) range (433 or 868 MHz) for operation within a radius of about 2 - 5 km (Decision of the State Committee for Radio Frequencies of May 07, 2007 No. 07-20-03-001). A feature of such devices is a relatively low radiation power (no more than 10 mW), which does not require licensing, and in accordance with the Government of the Russian Federation of 12.10.2004 No. 539, they can be used without registration with Roskomnadzor.

При нахождении пациента, оснащенного портативным носимым комплектом для медицинского мониторирования (телеметроном) в зоне действия "ближнего" радиоканала "дальний" радиоканал находится в "спящем" режиме и автоматически включается только при выходе пациента из зоны действия "ближнего радиоканала". Это обеспечивает возможность длительного автономного (без подзарядки аккумулятора) использования портативных телемедицинских приборов.When a patient equipped with a portable wearable set for medical monitoring (telemetron) is in the "near" radio channel, the "far" radio channel is in the "sleep" mode and is automatically turned on only when the patient leaves the "near" radio channel. This provides the possibility of long-term autonomous (without recharging the battery) use of portable telemedicine devices.

Кроме телеметронов, которыми оснащены пользователи (пациенты), указанная система содержит, пульт скорой медицинской помощи и центр контроля состояния здоровья пациентов в составе сервера, системы управления базами данных (СУБД), автоматизированного рабочего места (АРМ) администратора, одного или нескольких АРМ медицинского персонала и модема МГц диапазона. Каждый телеметрон выполнен в виде моноблока, содержащего датчики контроля сердечной деятельности и дыхательной активности, блок контроля гемодинамики и датчик контроля двигательной активности, подключенные к микроконтроллеру, с которым связаны клавиатура, дисплей, блок звукового оповещения и радиомодемы МГц и ГГц диапазонов. В центре контроля состояния здоровья пациентов установлен также радиомодем ГГц диапазона, связанный с сервером. При этом все вышеупомянутые модемы МГц диапазона выполнены в виде вышеупомянутых "устройств малой дальности действия".In addition to telemetrons, which users (patients) are equipped with, this system contains an ambulance console and a patient health monitoring center as part of a server, a database management system (DBMS), an automated workstation (AWS) for an administrator, one or several AWPs for medical personnel. and a MHz band modem. Each telemetron is made in the form of a monoblock containing sensors for monitoring cardiac activity and respiratory activity, a hemodynamic control unit and a motor activity monitoring sensor connected to a microcontroller, which is connected to a keyboard, a display, a sound notification unit and radio modems of MHz and GHz bands. In the center for monitoring the state of health of patients, a GHz radio modem is also installed, connected to the server. In this case, all of the aforementioned MHz band modems are made in the form of the aforementioned "short-range devices".

Решаемые указанной системой медицинские задачи относятся к той части задач диагностики, которая связана с выявлением непосредственной угрозы жизни человека и принятием экстренных мер по ее устранению. Однако только экстренной формой задачи телемедицинской диагностики не ограничиваются. Как указано в п. 14 вышеупомянутого Приказа, консультации (консилиумы врачей) могут проводиться не только в экстренной форме - при внезапных острых заболеваниях, состояниях, обострении хронических заболеваний, представляющих угрозу жизни больного, но и в неотложной форме - при внезапных острых заболеваниях, состояниях, обострении хронических заболеваний без явных признаков угрозы жизни больного, а также в плановой форме - при проведении профилактических мероприятий, при заболеваниях и состояниях, не сопровождающихся угрозой жизни больного и не требующих экстренной и неотложной медицинской помощи.The medical problems solved by the specified system refer to that part of the diagnostic tasks that is associated with the identification of an immediate threat to human life and the adoption of emergency measures to eliminate it. However, the tasks of telemedicine diagnostics are not limited only to the emergency form. As indicated in paragraph 14 of the above-mentioned Order, consultations (consultations of doctors) can be carried out not only in an emergency form - in case of sudden acute diseases, conditions, exacerbation of chronic diseases that pose a threat to the patient's life, but also in an urgent form - in case of sudden acute diseases, conditions , exacerbation of chronic diseases without obvious signs of a threat to the patient's life, as well as in a planned form - during preventive measures, for diseases and conditions that are not accompanied by a threat to the patient's life and do not require emergency and urgent medical care.

В экстренных случаях объем медицинских данных невелик, поскольку автоматизированная обработка медицинских данных носит, в основном, пороговый характер и сводится к выявлению превышений критических уровней, несущих угрозу жизни пациента. Главное, чтобы указанные данные были бы надежно и в пределах определенного лимита времени доведены до органов экстренного реагирования - службы скорой медицинской помощи, находящейся в зоне действия системы связи и передачи данных (СПД). Эта задача решается с помощью радиомодема МГц диапазона. Устройства этого класса обладают сравнительно небольшой скоростью передачи данных, но имеют при этом значительно большую зону действия (десятки км), чем устройства ГГц диапазона (WiFi, Bluetooth и т.п.) и обеспечивают устойчивую связь даже в условиях действия помех.In emergency cases, the volume of medical data is small, since the automated processing of medical data is mainly of a threshold nature and is reduced to identifying exceeding critical levels that threaten the patient's life. The main thing is that the specified data would be reliably and within a certain time limit brought to the emergency response agencies - the ambulance service located in the coverage area of the communication and data transmission system (SPD). This task is solved using the MHz band radio modem. Devices of this class have a relatively low data transfer rate, but at the same time have a much larger coverage area (tens of kilometers) than devices in the GHz range (WiFi, Bluetooth, etc.) and provide stable communication even in the presence of interference.

Однако на практике объем телемедицинской информации может быть значительно больше, чем в экстренных ситуациях. Возможностями передачи таких объемов данных ближайший аналог не обладает, что является его недостатком.However, in practice, the amount of telemedicine information can be much larger than in emergency situations. The closest analogue does not have the ability to transfer such volumes of data, which is its disadvantage.

С целью увеличения объема и улучшения качества передаваемой телемедицинской информации об основных параметрах функций, жизненно важных для жизнедеятельности человека, до уровня, обеспечивающего возможность дистанционного мониторинга и контроля за указанными параметрами, как этого требует п. 5.3.1 стандарта ГОСТ Р 57757-2017, в патенте "Радиоканальный комплекс домашней телемедицины" RU №2709225, А61В 5/0205, G16H 10/60, G16H 15/00 в описанный выше аналог введены дополнительно телемедицинский хаб, установленный в зоне действия сети ГГц диапазона, и модуль приемопередачи телемедицинских данных по каналу МГц диапазона. При этом телемедицинский хаб выполнен с возможностью приема данных от радиомодемов ГГц диапазона, входящих в комплект телемедицинских модулей, и передачи по каналу МГц диапазона в центр контроля состояния здоровья пациентов экстренных данных, свидетельствующих об угрозах жизни пациента. При этом данные, не свидетельствующие об угрозах жизни больного и, соответственно, не требующие экстренной медицинской помощи, передаются по каналу ГГц диапазона, связанному с сетью Интернет, в облачное хранилище и/или на хранение в центр контроля состояния здоровья пациентов.In order to increase the volume and improve the quality of the transmitted telemedicine information about the main parameters of functions vital for human life, to a level that provides the possibility of remote monitoring and control of these parameters, as required by clause 5.3.1 of the GOST R 57757-2017 standard, in patent "Radio channel complex of home telemedicine" RU No. 2709225, А61В 5/0205, G16H 10/60, G16H 15/00, the analogue described above additionally includes a telemedicine hub installed in the coverage area of the GHz band, and a module for transmitting telemedicine data over the MHz channel range. At the same time, the telemedicine hub is configured to receive data from radio modems in the GHz range included in the set of telemedicine modules, and to transmit emergency data indicating threats to the patient's life via the MHz band channel to the patient health monitoring center. In this case, data that do not indicate threats to the patient's life and, accordingly, do not require emergency medical care, are transmitted via the GHz band, connected to the Internet, to the cloud storage and / or for storage in the patient health monitoring center.

Телемедицинский хаб представляет собой моноблок, содержащий радиомодем ГГц диапазона и радиомодем МГц диапазона, микроконтроллер, связанный с блоком памяти и выполненный с коммуникационными входом/выходом канала ГГц диапазона и с коммуникационными входом/выходом канала МГц диапазона, а также последовательно соединенные блок селекции каналов беспроводной связи, информационный вход которого соединен с выходом радиомодема ГГц диапазона и управляемое пороговое устройство, выход которого соединен с коммуникационным входом канала ГГц диапазона микроконтроллера, при этом первый и второй входы микроконтроллера соединены, соответственно, с органом управления и с модулем GPS/ГЛОНАСС, первый и второй выходы микроконтроллера подключены, соответственно, к дисплею, и к блоку звукового оповещения, а коммуникационный выход канала МГц диапазона микроконтроллера соединен со входом радиомодема МГц диапазона, первый дополнительный выход микроконтроллера подключен ко входу управления управляемого порогового устройства, второй дополнительный выход микроконтроллера соединен с управляющим входом блока селекции каналов беспроводной связи, а третий дополнительный выход микроконтроллера подключен к управляющему входу радиомодема ГГц диапазона, который выполнен с возможностью приема телеметрических данных от передатчиков беспроводной связи, входящих в состав набора телемедицинских модулей, используемых для диагностики пациента, при этом выход радиомодема МГц диапазона подключен ко второму информационному входу блока селекции каналов беспроводной связи.The telemedicine hub is a monoblock containing a radio modem in the GHz range and a radio modem in the MHz range, a microcontroller connected to a memory unit and made with a communication input / output of a GHz range channel and a communication input / output of a MHz range channel, as well as a series-connected unit for selecting wireless communication channels , the information input of which is connected to the output of the radio modem of the GHz range and a controlled threshold device, the output of which is connected to the communication input of the channel of the GHz range of the microcontroller, while the first and second inputs of the microcontroller are connected, respectively, to the control body and to the GPS / GLONASS module, the first and second the outputs of the microcontroller are connected, respectively, to the display and to the sound warning unit, and the communication output of the channel MHz of the microcontroller range is connected to the input of the radio modem of the MHz range, the first additional output of the microcontroller is connected to the control input of the controlled threshold about the device, the second additional output of the microcontroller is connected to the control input of the selection unit of wireless communication channels, and the third additional output of the microcontroller is connected to the control input of the GHz radio modem, which is configured to receive telemetry data from wireless transmitters included in the set of telemedicine modules used for diagnosing a patient, while the output of the MHz range radio modem is connected to the second information input of the selection unit for wireless communication channels.

В качестве модуля приемопередачи телемедицинских данных могут быть использованы планшет или смартфон пациента, на которых установлены соответствующие медицинские программные приложения.The patient's tablet or smartphone, on which the corresponding medical software applications are installed, can be used as a module for transmitting telemedicine data.

Комплект телемедицинских модулей выполнен в ближайшем аналоге в виде мобильного портативного телемедицинского "чемодан-укладки", включающего в себя различные телемедицинские модули: электрокардиоблок для снятия ЭКГ, измеритель артериального давления (тонометр), глюкометр, пульсоксиметр (измеритель частоты пульса и сатурации (SpO₂), спирометр, браслет безопасности, бесконтактный датчик частоты пульса и дыхания, термометр и ряд других медицинских приборов, позволяющих проводить полноценные дистанционные обследования, мониторирование и консультации пациента в домашних условиях или в помещении ближайшего фельдшерского пункта. При этом каждый указанный измерительный медицинский модуль содержит модем беспроводной связи ГГц диапазона, например, Bluetooth или Wi-Fi модем.Set telemedical modules configured in the closest analog in the form of a mobile portable telemedicine "suitcase-stacking", which includes various telemedical modules: elektrokardioblok ECG, blood pressure monitor (sphygmomanometer) meter, a pulse oximeter (measuring pulse rate and oxygen saturation (SpO ₂₎ , a spirometer, a safety wristband, a non-contact heart rate and respiration sensor, a thermometer and a number of other medical devices that allow full remote examinations, monitoring and patient consultations at home or in the premises of the nearest paramedic station. In this case, each specified measuring medical module contains a wireless modem communication in the GHz range, for example, Bluetooth or Wi-Fi modem.

Описанный выше радиоканальный комплекс является фактически первым примером практической реализации телемедицинский технологии в режиме "пациент-врач" (а не в режиме "врач-врач") и может использоваться не только в домашней телемедицине, но и на промышленных и транспортных предприятиях - для проведения предсменных (послесменных) и предрейсовых (послерейсовых) мадицинских осмотров работников, связанных с повышенной опасностью.The above-described radio channel complex is actually the first example of the practical implementation of telemedicine technology in the "patient-doctor" mode (and not in the "doctor-doctor" mode) and can be used not only in home telemedicine, but also at industrial and transport enterprises - for pre-shift (post-shift) and pre-trip (post-trip) medical examinations of workers associated with increased danger.

Так известно, что в декабре 2016 года распоряжением ОАО "Российские железные дороги" ("РЖД") №2586 был утвержден "Регламент проведения дистанционного контроля состояния здоровья работников бригад специального подвижного состава (СПС)", определивший порядок проведения с использованием программно-аппаратного комплекса дистанционного контроля состояния сотрудников РЖД (далее, Комплекса) перед рейсом (сменой) и после рейса (смены) (далее, для краткости - ПРМО) и установивший порядок взаимодействия между структурными подразделениями эксплуатационных предприятий и негосударственными учреждениями здравоохранения ОАО "РЖД".So it is known that in December 2016, by order of JSC "Russian Railways" ("RZD") No. 2586, the "Regulations for remote monitoring of the health status of workers in brigades of special rolling stock (SPS)" was approved, which determined the procedure for using the software and hardware complex remote monitoring of the state of employees of Russian Railways (hereinafter referred to as the Complex) before the flight (shift) and after the flight (shift) (hereinafter, for brevity - PRMO) and established the procedure for interaction between the structural divisions of operating enterprises and non-state healthcare institutions of JSC Russian Railways.

Согласно этому документу, Комплекс должен включать в себя медицинский терминал, содержащий АРМ медицинского работника и сервер для размещения СУБД, и измерительные терминалы, устанавливаемые в пунктах проведения ПРМО и включающие в себя блок измерения медицинских параметров, важных с точки зрения возможности выполнения работником своих функций в бригаде СПС, средств идентификации работника и регистрации результатов его тестирования, а также модемы сетей общего пользования и проприетарных сетей связи и передачи данных (для краткости, СПД), например, сетей СПД ОАО "РЖД", обеспечивающих возможности взаимодействия измерительных терминалов с центром контроля состояния здоровья пациентов и подключения с помощью сетей СПД и сети Интернет к облачным хранилищам данных.According to this document, the Complex should include a medical terminal containing a workstation of a medical worker and a server for hosting a DBMS, and measuring terminals installed at the points of the PMO and including a unit for measuring medical parameters that are important from the point of view of the employee's ability to perform his functions in SPS brigade, means of identification of an employee and registration of the results of his testing, as well as modems of public networks and proprietary communication and data transmission networks (for short, SPD), for example, SPD networks of Russian Railways, which provide the possibility of interaction of measuring terminals with a condition monitoring center health of patients and connection via SPD networks and the Internet to cloud data storage.

Указанная выше специфика построения измерительного терминала для проведения ПРМО на железнодорожном транспорте отражена в патенте "Хаб для телемедициского осмотра работников железнодорожного транспорта" по патенту RU №193551, А61В 5/00.The above specificity of constructing a measuring terminal for carrying out PMO on railway transport is reflected in the patent "Hub for telemedicine examination of railway transport workers" under patent RU No. 193551, A61B 5/00.

Недостаток указанных выше телемедицинских решений обусловлен тем, что для существенного снижения степени влияния "человеческого фактора" на производстве не достаточно обеспечить лишь предсменный (послесменный) или предрейсовый (послерейсовый) контроль работников. Необходимо осуществлять дистанционный контроль и мониторинг состояния здоровья, рабочей активности и местонахождения сотрудников предприятия в течение всей рабочей смены (рейса) на предприятии (транспорте). Об актуальности этого направления свидетельствует, в частности, п. 12 протокола № AK-50/пр сетевого совещания первых заместителей начальников железных дорог, прошедшего в октябре 2019 г. в Самаре, согласно которому в период 2020-2025 гг. намечены мероприятия по переводу машинистов на режим работы без помощников. Очевидно, что предложенный в ближайшем аналоге по патенту RU №2709225 вариант реализации комплекта медицинских модулей в виде "чемодана-укладки" для этого не подходит, поскольку требует отвлечения машиниста от управления поездом, что на практике недопустимо. Другим недостатком указанного решения является то, что количество и состав модулей, входящих в состав "чемодана-укладки", явно избыточны, поскольку определяются общемедицинскими задачами диагностики, профилактики и лечения заболеваний, зачастую не связанных непосредственно с влиянием на безопасность самого процесса производства и эффективность мер по охране труда. Таким образом, при создании настоящего изобретения решается техническая проблема, заключающаяся в необходимости расширения арсенала технических средств указанного выше назначения на основе практического применения телемедицинских технологий, а ожидаемый от изобретения технический результат состоит в реализации этого назначения.The disadvantage of the above telemedicine solutions is due to the fact that to significantly reduce the degree of influence of the "human factor" in production, it is not enough to provide only pre-shift (post-shift) or pre-trip (post-trip) control of workers. It is necessary to carry out remote control and monitoring of health status, work activity and location of employees of the enterprise during the entire work shift (flight) at the enterprise (transport). The relevance of this direction is evidenced, in particular, by paragraph 12 of Protocol No. AK-50 / pr of the network meeting of the first deputy chiefs of railways, held in October 2019 in Samara, according to which in the period 2020-2025. measures are planned to transfer drivers to the mode of work without assistants. Obviously, the implementation of a set of medical modules in the form of a "suitcase-packing" proposed in the closest analogue of the patent RU No. 2709225 is not suitable for this, since it requires the driver to be distracted from controlling the train, which is unacceptable in practice. Another disadvantage of this solution is that the number and composition of the modules that make up the "suitcase-packing" are clearly redundant, since they are determined by the general medical problems of diagnosis, prevention and treatment of diseases, which are often not directly related to the impact on the safety of the production process itself and the effectiveness of measures on labor protection. Thus, when creating the present invention, the technical problem is solved, which consists in the need to expand the arsenal of technical means of the above purpose based on the practical application of telemedicine technologies, and the technical result expected from the invention is to implement this purpose.

Альтернативная идея, использованная в настоящей заявке, заключается в компактном размещении наиболее эффективных с точки зрения специфики решаемой проблемы портативных телемедицинских блоков и измерительных датчиков не в отдельных моноблоках и/или кейсах, а во встраивании их в носимую одежду пользователя. На предприятии - это спецодежда, выдаваемая работодателем сотрудникам для выполнения производственных операций, безопасность которых существенно зависит от влияния "человеческого фактора". К таким работам относятся, в первую очередь, эксплуатация предприятий топливоэнергетического комплекса (ГРЭС, АЭС и др.), заводов по производству боеприпасов, химических веществ и т.п., а также грузовые и железнодорожные перевозки людей и опасных грузов. Последние достижения текстильной промышленности позволяют производить в настоящее время удобную рабочую одежду, пригодную для встраивания (вшивания) в нее миниатюрных неинвазивных медицинских датчиков и компактного размещения в элементах одежды информационно-управляющих и коммуникационных средств с обеспечением их взаимодействия друг с другом посредством токопроводящих нитей встроенных в материал одежды.An alternative idea used in this application consists in compact placement of the most efficient portable telemedicine units and measuring sensors from the point of view of the specifics of the problem being solved, not in separate monoblocks and / or cases, but in integrating them into the user's wearable clothing. At the enterprise, this is overalls issued by the employer to employees for performing production operations, the safety of which depends significantly on the influence of the "human factor". Such works include, first of all, the operation of enterprises of the fuel and energy complex (state district power station, nuclear power plant, etc.), factories for the production of ammunition, chemicals, etc., as well as freight and rail transportation of people and dangerous goods. The latest achievements of the textile industry make it possible to produce at present comfortable work clothes suitable for embedding (sewing) into it of miniature non-invasive medical sensors and compact placement of information and control and communication means in clothing items, ensuring their interaction with each other through conductive threads embedded in the material clothes.

О практической реализуемости и перспективности такого направления говорится в ряде публикаций. Так, известно устройство для бесконтактной регистрации ЭКГ, выполненное на базе технологии EPIC компании Plessey (Англия). Разработчиком данного устройства является компания FORD (www.russianelectronics.ru/leader-r/review/2193/doc/57874).The practical feasibility and prospects of this direction are discussed in a number of publications. Thus, there is a known device for non-contact ECG registration, made on the basis of EPIC technology from Plessey (England). The developer of this device is FORD (www.russianelectronics.ru/leader-r/review/2193/doc/57874).

В данном устройстве электроды расположены вблизи тела обследуемого человека и отделены от него одеждой и специальной изоляцией. Сигнал с каждого электрода поступает на усилитель, фильтрующие устройства и по каналу связи передается в компьютер для последующего анализа. Выделение сигнала ЭКГ из регистрируемого сигнала с одежды каждым электродом обеспечивается фильтрами, характеристики которых определяются, в том числе и параметрами конденсаторов, образовавшихся кожей человека, одеждой, изолятором и электродом, которые изменяются во время движения. Это влечет за собой помехи и ухудшение качества выделяемого сигнала, что является существенным недостатком устройств, использующих технологию EPIC.In this device, the electrodes are located near the body of the examined person and are separated from it by clothing and special insulation. The signal from each electrode goes to the amplifier, filtering devices and is transmitted via the communication channel to the computer for further analysis. The extraction of the ECG signal from the recorded signal from the clothing by each electrode is provided by filters, the characteristics of which are determined, including the parameters of capacitors formed by human skin, clothing, an insulator and an electrode, which change during movement. This entails interference and degradation of the quality of the allocated signal, which is a significant disadvantage of devices using EPIC technology.

Из уровня техники известно "Устройство регистрации ЭКГ человека для непрерывного контроля", на которое в 2018 г. был зарегистрирован патент на полезную модель RU №176791, А61В 5/04. В нем описан прибор для бесконтактной регистрации ЭКГ человека, содержащий электроды, компьютерное устройство, программное обеспечение которого содержит программы расчета вариации ритма сердечных сокращений, основных параметров ЭКГ, показателей функционального состояния человека и цифровые фильтры, а вход компьютерного устройства соединен с выходом 24-разрядного АЦП. Согласно данной полезной модели, электроды выполнены в виде двух групп токопроводящих нитей и тканей, встроенных в одежду человека и касающихся тела человека во многих точках на груди и спине, два входа АЦП соединены с двумя группами токопроводящих нитей, при этом первая группа токопроводящих нитей и тканей касается тела человека справа, а вторая - слева, выход АЦП через стандартный USB-канал соединен с компьютерным устройством.It is known from the prior art "Device for recording human ECG for continuous monitoring", for which a patent for a useful model RU No. 176791, A61B 5/04 was registered in 2018. It describes a device for non-contact recording of a human ECG, containing electrodes, a computer device, the software of which contains programs for calculating heart rate variations, basic ECG parameters, indicators of a person's functional state and digital filters, and the input of a computer device is connected to the output of a 24-bit ADC ... According to this utility model, the electrodes are made in the form of two groups of conductive threads and fabrics built into a person's clothing and touching the human body at many points on the chest and back, two ADC inputs are connected to two groups of conductive threads, while the first group of conductive threads and fabrics touches the human body to the right, and the second to the left, the ADC output is connected to the computer device via a standard USB channel.

Как показали эксперименты, проведенные авторами данной полезной модели на макетном образце, предложенное устройство позволяет надежно регистрировать ЭКГ в автомобиле при движении. В ходе проведенных испытаний были подтверждены потенциальные возможности непрерывной регистрации до 10 отведений ЭКГ без применения специальных электродов, а также доказано наличие индивидуальности параметров ЭКГ у каждого испытуемого.As shown by the experiments carried out by the authors of this utility model on a prototype, the proposed device allows you to reliably record an ECG in a car while driving. In the course of the tests, the potential for continuous recording of up to 10 ECG leads without the use of special electrodes was confirmed, and the presence of individuality of the ECG parameters in each subject was proved.

Однако указанные публикации в общедоступных источниках патентно-технической информации лишь подтверждают перспективность данного направления исследований и разработок, но не предлагают технического решения на его основе комплексной проблемы, сформулированной в данной заявке на изобретение. А именно, проблемы формирования единого, функционирующего в близком к РМВ контура мониторинга состояния здоровья, рабочей активности и местонахождения сотрудников предприятия, предупреждения критических ситуаций и инцидентов и быстрого реагирования на них, а также оперативного взаимодействия с АСУ предприятия, внешними информационно-аналитическими и информационно-управляющими системами, оснащения сотрудников, занятых на опасных участках производства и эксплуатации, эффективной спецодеждой. Такая спецодежда должна быть эргономичной и в тоже время пригодной (после временного удаления из нее съемной части аппаратуры с аккумулятором) для чистки и стирки. Встроенная в нее аппаратура должна быть постоянно или периодически действующим источником диагностической информации о состоянии здоровья и рабочей активности сотрудника производственного или транспортного предприятия и данных о его текущем местонахождении с возможностью передачи этой информации по радиоэфиру в центр контроля состояния здоровья сотрудников и на пульты скорой медицинской помощи и аварийно-спасательных служб для обеспечения возможностей предупреждения и реагирования в различных критических и чрезвычайных ситуациях.However, these publications in publicly available sources of patent-technical information only confirm the prospects of this direction of research and development, but do not offer a technical solution based on it for the complex problem formulated in this application for an invention. Namely, the problems of the formation of a single, functioning in a close to RWM contour of health monitoring, work activity and location of employees of the enterprise, prevention of critical situations and incidents and quick response to them, as well as operational interaction with the enterprise's automated control system, external information and analytical and information control systems, equipping employees employed in hazardous areas of production and operation, effective work clothing. Such overalls must be ergonomic and at the same time suitable (after the temporary removal of the removable part of the equipment with a battery) for cleaning and washing. The equipment built into it should be a permanent or periodic source of diagnostic information about the health status and work activity of an employee of a production or transport enterprise and data on his current location with the ability to transmit this information over the air to the center for monitoring the health status of employees and to ambulance consoles and emergency services to provide warning and response capabilities in various critical and emergency situations.

О потенциальной экономической эффективности такого решения можно судить, например, по цифрам, приведенным в докладе руководству Российской энергетической компании ИНТЕР РАО. Согласно этим данным, чистая прибыль указанной генерирующей компании в 2018 году составила 31827 млн. руб. При количестве рабочих и специалистов и средней зарплате по отрасли (по данным Госкомстата РФ за 2019 г.), соответственно, 58543 человек и 49184 руб. в месяц стоимость издержек для работодателя, связанных с нарушениями режима отдыха, дисциплины труда и регламентов всеми работниками за смену составила 3,4% от чистой прибыли компании за указанный период, т.е. 1 млрд. 82 млн. 118 тыс. рублей. Очевидно, что существенное снижение указанных потерь внесло бы значительный экономический вклад в развитие отрасли, не говоря уже о важности сохранения здоровья и жизни многих людей.The potential economic efficiency of such a solution can be judged, for example, by the figures given in the report to the management of the Russian energy company INTER RAO. According to these data, the net profit of the mentioned generating company in 2018 amounted to RUB 31,827 million. With the number of workers and specialists and the average salary in the industry (according to the State Statistics Committee of the Russian Federation for 2019), respectively, 58,543 people and 49,184 rubles. per month the cost of expenses for the employer associated with violations of the rest regime, labor discipline and regulations by all employees per shift amounted to 3.4% of the company's net profit for the specified period, i.e. 1 billion 82 million 118 thousand rubles. It is obvious that a significant reduction in these losses would make a significant economic contribution to the development of the industry, not to mention the importance of preserving the health and lives of many people.

Указанный выше технический результат планируется достичь благодаря тому, что в радиоканальном комплексе по вышеупомянутому патенту на изобретение RU №2709225, выбранном в качестве ближайшего аналога предлагаемого технического решения, и содержащем центр контроля состояния здоровья пациентов, выполненный с возможностью обмена информацией с помощью сетей СПД с сетью Интернет, с пультами скорой медицинской помощи и с телемедицинскими комплектами, в состав каждого из которых входят микроконтроллер, к навигационному входу которого подключен первый выход навигационного блока, а к информационному входу - выход блока селекции каналов, выполненного с возможностью подключения датчиков измерений параметров функций, жизненно важных для жизнедеятельности человека, при этом управляющий вход блока селекции каналов соединен с управляющим выходом микроконтроллера, а коммуникационный порт указанного блока связан с коммуникационным портом комплекта радиомодемов, работающих на нелицензируемых частотах в сетях СПД, а центр контроля состояния здоровья пациентов состоит из сервера, с которым связаны АРМ администратора, автоматизированные рабочие места медицинских работников и комплект модемов, работающих в сетях СПД, телемедицинский комплект выполнен в виде персонального носимого комплекта пользователя, включающего в себя съемный центральный блок, носимый в элементах рабочей одежды, и комплект блоков и датчиков, встроенных в материал рабочей одежды, который включает в себя вышеупомянутые датчики измерений параметров функций, жизненно важных для жизнедеятельности человека и вновь введенные блоки сигнализации, причем все соединения съемного центрального блока с комплектом блоков и датчиков, встроенных в материал рабочей одежды, выполнены с помощью проводов, расположенных в швах рабочей одежды пользователя, и подключаемых к соответствующим входам съемного центрального блока с помощью разъемов, при этом микроконтроллер, навигационный блок, блок селекции каналов и комплект радиомодемов, работающих на нелицензируемых частотах, размещены в съемном центральном блоке, навигационный блок выполнен со вторым выходом, а микроконтроллер - с дополнительным навигационным и сигнализационными входами, дополнительный навигационный входы микроконтроллера подключен ко второму выходу навигационного блока, а сигнализационные входы микроконтроллера соединены с сигнализационными выходами комплекта блоков и датчиков, встроенных в материал рабочей одежды.The above technical result is planned to be achieved due to the fact that in the radio channel complex according to the aforementioned patent for invention RU No. 2709225, selected as the closest analogue of the proposed technical solution, and containing a patient health monitoring center, made with the ability to exchange information using SPD networks with a network Internet, with ambulance consoles and telemedicine kits, each of which includes a microcontroller, to the navigation input of which the first output of the navigation unit is connected, and to the information input - the output of the channel selection unit, made with the ability to connect sensors for measuring function parameters, is vital important for human life, while the control input of the channel selection unit is connected to the control output of the microcontroller, and the communication port of this unit is connected to the communication port of a set of radio modems operating at unlicensed frequencies in the SPD network, and the patient health monitoring center consists of a server with which the administrator's workstation, automated workstations of medical workers and a set of modems operating in SPD networks are connected, the telemedicine kit is made in the form of a personal wearable user kit that includes a removable central unit, worn in elements of work clothes, and a set of blocks and sensors built into the material of work clothes, which includes the aforementioned sensors for measuring parameters of functions vital for human life and newly introduced alarm units, with all connections of the removable central unit with a set of blocks and sensors , built into the material of work clothes, are made using wires located in the seams of the user's work clothes and connected to the corresponding inputs of the removable central unit using connectors, while the microcontroller, navigation unit, channel selection unit and a set of radio modems, work operating at unlicensed frequencies are located in a removable central unit, the navigation unit is made with a second output, and the microcontroller has additional navigation and signaling inputs, the additional navigation inputs of the microcontroller are connected to the second output of the navigation unit, and the signaling inputs of the microcontroller are connected to the signaling outputs of the set of blocks and sensors embedded in the material of work clothes.

При этом комплект радиомодемов, работающих на нелицензируемых частотах, может включать в себя модули Wi-Fi, Bluetooth, и/или GSM/GPRS/3G/4G/LTE, а также модуль "малой дальности действия", выполненные с возможностью работы в соответствующих сетях СПД, при этом входы/выходы указанных модулей служат коммуникационными портами указанного комплекта радиомодемов.In this case, a set of radio modems operating on unlicensed frequencies may include Wi-Fi, Bluetooth, and / or GSM / GPRS / 3G / 4G / LTE modules, as well as a "short range" module, designed to work in the corresponding networks SPD, while the inputs / outputs of these modules serve as communication ports of the specified set of radio modems.

В состав датчиков измерений параметров функций, жизненно важных для жизнедеятельности человека, входят два датчика ЭКГ на одно отведение и пульсоксиметр - датчик частоты пульса и сатурации (SpO₂), встроенные в манжеты рукавов рабочей одежды, например, в манжеты рукавов рабочей куртки, а также датчик температуры человека и датчики параметров окружающей среды, например, внешней температуры и давления воздуха, расположенные, соответственно, во внутреннем и внешнем швах рабочей одежды, при этом все встроенные датчики выполнены с возможностью подсоединения ко входам блока селекции каналов съемного центрального блока с помощью проводов, проходящих в швах рабочей одежды и подключаемых посредством разъемов.The structure of the measurement function parameters sensors, vital for human life, includes two ECG sensor on one abstraction and pulse oximeter - heart rate sensor and saturation (SpO ₂₎ embedded in the sleeve cuffs of working clothes, for example, in the cuffs working jacket, and a human temperature sensor and sensors of environmental parameters, for example, external temperature and air pressure, located, respectively, in the inner and outer seams of work clothes, while all built-in sensors are made with the ability to connect to the inputs of the channel selection unit of the removable central unit using wires, passing in the seams of work clothes and connected by means of connectors.

Навигационный блок может включать в себя модуль GPS/ГЛОНАСС и блок инерциальных датчиков, выходы которых являются, соответственно первым и вторым выходами навигационного блока.The navigation unit may include a GPS / GLONASS module and a unit of inertial sensors, the outputs of which are, respectively, the first and second outputs of the navigation unit.

В состав блоков сигнализации могут входить встраиваемые в материал рабочей одежды тревожная кнопка, RFID- или BLE-метка и аудио гарнитура, выходы которых являются сигнализационными выходами комплекта блоков и датчиков, встроенных в материал рабочей одежды.The alarm units can include an alarm button, RFID or BLE-tag and an audio headset built into the material of work clothes, the outputs of which are signaling outputs of a set of blocks and sensors built into the material of work clothes.

Таким образом, если в ближайшем аналоге датчики измерений параметров функций, жизненно важных для жизнедеятельности человека, и коммуникационный узел - хаб находятся отдельно от пациента - в "чемодане-укладке", а измерительные датчики контактируют с телом пациента только в период, предшествующий рабочей смене или рейсу, то в предлагаемом комплексе указанные средства находятся на пациенте и функционируют в течение всей смены (рейса). При этом хаб, смартфон и прочие коммуникационные средства, необходимые для мониторинга в домашних условиях и при проведении ПРМО, не используются. Их заменяет комплект радиомодемов, обеспечивающих прямой контакт с сетями СПД, также размещаемый на пациенте - в съемном центральном блоке, размещенном в грудном кармане его рабочей куртки.Thus, if in the closest analogue the sensors for measuring the parameters of functions vital for human life, and the communication node - the hub are located separately from the patient - in a "suitcase-packing", and the measuring sensors contact the patient's body only in the period preceding the work shift or flight, then in the proposed complex these funds are on the patient and function during the entire shift (flight). At the same time, the hub, smartphone and other communication means necessary for monitoring at home and during the PRMO are not used. They are replaced by a set of radio modems providing direct contact with the SPD networks, also placed on the patient - in a removable central unit located in the chest pocket of his work jacket.

Такое конструктивное решение позволяет не только осуществлять мониторинг состояния здоровья и рабочей активности человека в движении, но и предупреждать возможные инциденты и аварийные ситуации, вызванные "человеческим фактором", а также быстро, в близком к РМВ реагировать на возможные чрезвычайные ситуации (ЧС) силами и средствами скорой медицинской помощи и аварийно-спасательных служб, а также осуществлять оперативное взаимодействие с АСУ предприятия и внешними информационно-аналитическими и инфрмационно-управляющими системами. При этом спецодежда сотрудников не стесняет их движений.Such a constructive solution allows not only to monitor the state of health and work activity of a person in motion, but also to prevent possible incidents and emergencies caused by the "human factor", as well as quickly, close to the RMV, respond to possible emergencies (ES) by forces and means of ambulance and emergency rescue services, as well as to carry out operational interaction with the enterprise's automated control system and external information-analytical and information-control systems. At the same time, the overalls of employees do not hinder their movements.

Сущность изобретения поясняется на рисунках фиг. 1 - фиг. 8.The essence of the invention is illustrated in Figs. 1 to FIG. 8.

На фиг. 1 приведена общая структура предлагаемого радиоканального комплекса.FIG. 1 shows the general structure of the proposed radio channel complex.

На фиг. 2 приведен эскиз предлагаемой спецодежды - рабочей куртки и показаны места возможного размещения модулей, входящих в состав комплекта блоков и датчиков, встроенных в материал этой куртки.FIG. 2 shows a sketch of the proposed workwear - a work jacket and shows the places of possible placement of modules that are part of a set of blocks and sensors built into the material of this jacket.

На фиг. 3 приведена фотография фрагмента спецодежды (внутреннего кармана куртки) с размещенным в нем съемным центральным блоком.FIG. 3 shows a photograph of a fragment of workwear (inner pocket of a jacket) with a removable central unit located in it.

На фиг. 4 показана структурная схема персонального носимого комплекта пользователя.FIG. 4 shows a block diagram of a personal wearable kit for a user.

На фиг. 5 приведен возможный вариант состава навигационного блока.FIG. 5 shows a possible variant of the composition of the navigation block.

На фиг. 6 показан возможный вариант состава комплекта радиомодемов, работающих нелицензируемых частотах.FIG. 6 shows a possible variant of the composition of a set of radio modems operating at unlicensed frequencies.

На фиг. 7 приведен возможный вариант состава блока сигнализации.FIG. 7 shows a possible version of the composition of the signaling unit.

На фиг. 8 показана структурная схема центра контроля состояния здоровья пациентов.FIG. 8 shows a block diagram of a patient health monitoring center.

На рисунках использованы следующие обозначения: 1 - центр контроля состояния здоровья пациентов; 2 - пульты скорой медицинской помощи; 3 - сети СПД; 4 - персональный носимый комплект пользователя; 5 - рабочая одежда; 6 - съемный центральный блок; 7 - комплект блоков и датчиков, встраиваемых в материал рабочей одежды; 8 - микроконтроллер; 9 - навигационный блок; 10 - комплект радиомодемов, работающих на нелицензируемых частотах; 11 - блок селекции каналов; 12 - модуль GPS/ГЛОНАСС; 13 - модуль инерциальных датчиков; 14 - модуль Wi-Fi; 15 - модуль Bluetooth; 16 - модуль GSM/GPRS/3 G/4G/LTE; 17 - модуль "малой дальности действия"; 18 - датчики измерений параметров функций, жизненно важных для жизнедеятельности человека; 19 - блоки сигнализации; 20 - датчик ЭКГ; 21 - пульсоксиметр; 22 - датчик температуры тела человека; 23 - датчик параметров окружающей среды; съемный центральный блок; 24 - тревожная кнопка; 25 - RFID- или BLE-метка; 26 - аудио гарнитура Bluetooth; 27 - АРМ медицинского работника; 28 - СУБД; 29 - сервер; 30 - комплект модемов, работающих в сетях СПД.The following designations are used in the figures: 1 - patient health monitoring center; 2 - ambulance consoles; 3 - SPD networks; 4 - personal wearable set of the user; 5 - work clothes; 6 - removable central block; 7 - a set of blocks and sensors built into the material of work clothes; 8 - microcontroller; 9 - navigation block; 10 - a set of radio modems operating at unlicensed frequencies; 11 - channel selection unit; 12 - GPS / GLONASS module; 13 - module of inertial sensors; 14 - Wi-Fi module; 15 - Bluetooth module; 16 - GSM / GPRS / 3G / 4G / LTE module; 17 - "short range" module; 18 - sensors for measuring parameters of functions vital for human life; 19 - signaling blocks; 20 - ECG sensor; 21 - pulse oximeter; 22 - human body temperature sensor; 23 - sensor of environmental parameters; removable central unit; 24 - alarm button; 25 - RFID or BLE tag; 26 - Bluetooth audio headset; 27 - workstation of a medical worker; 28 - DBMS; 29 - server; 30 - set of modems operating in SPD networks.

Рассматриваемый радиоканальный комплекс для дистанционного контроля состояния здоровья и рабочей активности сотрудников промышленных и транспортных предприятий содержит центр 1 контроля состояния здоровья пациентов, выполненный с возможностью обмена информацией с помощью сетей 3 СПД с сетью Интернет, с пультами 2 скорой медицинской помощи и с телемедицинскими комплектами, в состав каждого из которых входят микроконтроллер 8, к навигационному входу которого подключен первый выход навигационного блока 9, а к информационному входу - выход блока 11 селекции каналов, выполненного с возможностью подключения датчиков 18 измерений параметров функций, жизненно важных для жизнедеятельности человека, при этом управляющий вход блока 11 селекции каналов соединен с управляющим выходом микроконтроллера 8, а коммуникационный порт указанного блока связан с коммуникационным портом комплекта 10 радиомодемов, работающих на нелицензируемых частотах, а центр 1 контроля состояния здоровья пациентов состоит из сервера 29, с которым связаны АРМ администратора, автоматизированные рабочие места медицинских работников и комплект 30 модемов, работающих в сетях СПД. Существенными отличительными признаками предлагаемого радиоканального комплекса является то, что каждый телемедицинский комплект выполнен в виде персонального носимого комплекта 4 пользователя, включающего в себя съемный центральный блок 6, носимый в элементах рабочей одежды 5, и комплект 7 блоков и датчиков, встроенных в материал рабочей одежды 5, включающий в себя вышеупомянутые датчики 18 измерений параметров функций, жизненно важных для жизнедеятельности человека и вновь введенные блоки 19 сигнализации, причем все соединения съемного центрального блока 6 с комплектом 7 блоков и датчиков, встроенных в материал рабочей одежды, выполнены с помощью проводов, расположенных в швах рабочей одежды 5 пользователя, и подключаемых к соответствующим входам съемного центрального блока 6 с помощью разъемов. При этом микроконтроллер 8, навигационный блок 9, блок 11 селекции каналов и комплект 10 радиомодемов, работающих на нелицензируемых частотах, размещены в съемном центральном блоке 6, навигационный блок 9 выполнен со вторым выходом, а микроконтроллер 8 - с дополнительным навигационным входом и с сигнализационными входами. Дополнительный навигационный вход микроконтроллера 8 подключен ко второму выходу навигационного блока 9, а сигнализационные входы микроконтроллера 8 соединены с сигнализационными выходами комплекта 7 блоков и датчиков, встроенных в материал рабочей одежды 5.The considered radio channel complex for remote monitoring of the health status and work activity of employees of industrial and transport enterprises contains a center 1 for monitoring the health status of patients, made with the ability to exchange information using 3 SPD networks with the Internet, with ambulance consoles 2 and telemedicine kits, in the composition of each of which includes a microcontroller 8, to the navigation input of which the first output of the navigation unit 9 is connected, and to the information input - the output of the channel selection unit 11, made with the possibility of connecting sensors 18 for measuring parameters of functions vital to human life, while the control input the channel selection unit 11 is connected to the control output of the microcontroller 8, and the communication port of the said unit is connected to the communication port of the set of 10 radio modems operating at unlicensed frequencies, and the center 1 for monitoring the health of patients consists of and from server 29, which is connected to the administrator's workstation, automated workstations of medical workers and a set of 30 modems operating in SPD networks. The essential distinguishing features of the proposed radio channel complex is that each telemedicine set is made in the form of a personal wearable set 4 for the user, including a removable central unit 6, worn in the elements of work clothes 5, and a set 7 of blocks and sensors built into the material of work clothes 5 , including the aforementioned sensors 18 for measuring parameters of functions vital for human life and newly introduced alarm units 19, and all connections of the removable central unit 6 with a set 7 of units and sensors built into the material of work clothes are made using wires located in the seams of the user's work clothes 5, and connected to the corresponding inputs of the removable central unit 6 using connectors. In this case, the microcontroller 8, the navigation unit 9, the channel selection unit 11 and a set of 10 radio modems operating at unlicensed frequencies are located in the removable central unit 6, the navigation unit 9 is made with a second output, and the microcontroller 8 - with an additional navigation input and with signaling inputs ... An additional navigation input of the microcontroller 8 is connected to the second output of the navigation unit 9, and the signaling inputs of the microcontroller 8 are connected to the signaling outputs of the set 7 of blocks and sensors built into the material of the workwear 5.

В различных вариантах построения рассматриваемого радиоканального комплекса комплект 10 радиомодемов, работающих на нелицензируемых частотах, может содержать в различных комбинациях следующие компоненты: модуль 14 Wi-Fi, модуль 15 Bluetooth и/или модуль 16 GSM/GPRS/3G/4G/LTE и модуль 17 "малой дальности действия", выполненные с возможностью работы в соответствующих сетях 3 СПД и с возможностью подключения к блоку 11 селекции каналов съемного центрального блока 6.In various versions of the construction of the radio channel complex under consideration, a set of 10 radio modems operating at unlicensed frequencies can contain the following components in various combinations: Wi-Fi module 14, Bluetooth module 15 and / or GSM / GPRS / 3G / 4G / LTE module 16 and 17 "short range", made with the ability to work in the corresponding networks 3 SPD and with the ability to connect to the unit 11 of the selection of channels of the removable central unit 6.

В состав датчиков 18 измерений параметров функций, жизненно важных для жизнедеятельности человека, могут входить два датчика 20 ЭКГ на одно отведение и пульсоксиметр 21 - датчик частоты пульса и ФПГ, встраиваемые в манжеты рукавов рабочей одежды 5, например, в манжеты рукавов рабочей куртки, а также датчик 22 температуры тела человека и датчики 23 параметров окружающей среды, например, внешней температуры и давления воздуха, расположенные, соответственно, во внутреннем и внешнем швах рабочей одежды 5, при этом все указанные датчики выполнены с возможностью подсоединения ко входам блока 11 селекции каналов съемного центрального блока 6 с помощью проводов, проходящих в швах рабочей одежды 5 и подключаемых посредством разъемов. Состав и количество указанных измерительных датчиков могут изменяться, в зависимости от вида предприятия, на котором используется данная спецодежда.The composition of the sensors 18 for measuring the parameters of functions vital for human life can include two ECG sensors 20 per lead and a pulse oximeter 21 - a pulse rate sensor and PPG, built into the cuffs of the sleeves of work clothes 5, for example, into the cuffs of the sleeves of a work jacket, and also a sensor 22 of the human body temperature and sensors 23 of environmental parameters, for example, external temperature and air pressure, located, respectively, in the inner and outer seams of work clothes 5, while all these sensors are made with the possibility of connecting to the inputs of the unit 11 of the selection of channels of a removable the central unit 6 with the help of wires passing through the seams of the work clothes 5 and connected by means of connectors. The composition and number of these measuring sensors may vary, depending on the type of enterprise that uses this overalls.

Навигационный блок 9 может быть выполнен в составе модуля 12 GPS/ГЛОНАСС и блока 13 инерциальных датчиков, выполненных с возможностью подключения, соответственно, к навигационному входу микроконтроллера 8 и к его дополнительному входу.The navigation unit 9 can be made as a part of the GPS / GLONASS module 12 and the inertial sensor unit 13, made with the possibility of connecting, respectively, to the navigation input of the microcontroller 8 and to its additional input.

В качестве блоков 19 сигнализации могут быть использованы встраиваемые в материал рабочей одежды 5 тревожная кнопка 24, RFID- или BLE-метка 25 и аудио гарнитура 26 Bluetooth, выходы которых являются сигнализационными выходами комплекта 7 блоков и датчиков, встроенных в материал рабочей одежды.As alarm units 19, the alarm button 24, RFID or BLE-tag 25 and Bluetooth audio headset 26, which are the alarm outputs of a set of 7 blocks and sensors built into the material of the work clothing, can be used built into the material of work clothes 5.

В разработанном заявителями опытном образце персонального носимого комплекта пользователя для рабочей куртки использовано покупное изделие - SC20-E Smart Module (производство Quectel), включающий в себя микроконтроллер 8, работающий под управлением операционной системы Android 6.0/7.1, модуль 12 GPS/ГЛОНАСС/BeiDou, комплект 10 радиомодемов GSM/GPRS/3G/4G/LTE, WiFi 2,4ГГцG/5.8ГГц, модуль поддержки аудио гарнитуры 26 Bluetooth 2.1+EDR/3.0/4.1 LE.The prototype of a personal wearable set for a work jacket developed by the applicants used a purchased product - SC20-E Smart Module (manufactured by Quectel), which includes microcontroller 8 running Android 6.0 / 7.1 operating system, GPS / GLONASS / BeiDou module 12, a set of 10 radio modems GSM / GPRS / 3G / 4G / LTE, WiFi 2.4GHzG / 5.8GHz, 26 Bluetooth 2.1 + EDR / 3.0 / 4.1 LE audio headset support module.

Модуль 17 "малой дальности действия" реализован на трансивере типа АХ5243 (ON Semiconductors), относящемся к вышеупомянутым "устройствам малого радиуса действия". Его отличительными особенностями являются:The "short range" module 17 is implemented on a transceiver type AX5243 (ON Semiconductors), referred to the aforementioned "short range devices". Its distinctive features are:

- низкое энергопотребление;- low power consumption;

- 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;

- 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 and LBT (listening to the air before transmission) technologies, which make it possible to effectively use a limited frequency range, avoid collisions with multiple access and combat signal fading due to interference.

В датчиках 18 измерений параметров функций, жизненно важных для жизнедеятельности человека использован микроконтроллер NRF52840 (на кристалле Nordic Semiconductors) со встроенным трансивером 2.4 ГГц, совместимым с BLE Smart 5.0. С помощью микроконтроллера NFCTag реализована функция RFID-метки 25 на частоте 13,56 МГц.In the sensors for 18 measurements of the parameters of functions vital for human life, an NRF52840 microcontroller (on a Nordic Semiconductors crystal) with an integrated 2.4 GHz transceiver compatible with BLE Smart 5.0 is used. With the help of the NFCTag microcontroller, the function of the RFID tag 25 at a frequency of 13.56 MHz is implemented.

Так же на этом микроконтроллере реализовано взаимодействие и предварительная обработка данных, поступающих с датчиков, как аналоговых, с помощью встроенного АЦП, так и цифровых.Also, this microcontroller implements the interaction and preprocessing of data coming from sensors, both analog, using the built-in ADC, and digital.

Таким образом, возможность практической реализации предлагаемого технического решения не вызывает сомнений.Thus, the possibility of practical implementation of the proposed technical solution is beyond doubt.

Рассматриваемый радиоканальный комплекс для дистанционного контроля состояния здоровья и рабочей активности сотрудников промышленных и транспортных предприятий работает следующим образом.The considered radio channel complex for remote monitoring of the health status and work activity of employees of industrial and transport enterprises operates as follows.

Рассмотрим, в качестве примера, процедуру дистанционного контроля во время рабочей смены состояния здоровья и рабочей активности машиниста СПС РЖД.Let us consider, as an example, the procedure of remote control during the work shift of the state of health and work activity of the driver of the ATP of Russian Railways.

После прохождения процедуры ПРМО, детально описанной в вышеупомянутом Регламенте и в Приказах Минтранса РФ от 16.07.2010 №154 и от 28.11.2012 №416, машинист, допущенный к рейсу, считается пригодным к выполнению своих обязанностей и не требует дополнительного освидетельствования на алкогольное или наркотическое опьянение. Основную угрозу безопасности движения на следующем этапе - во время рейса представляет возможность существенного снижения у него внимания и скорости реакции, вследствие усталости или резкого наступления рецидива какой-либо хронической болезни, в первую очередь, заболевания сердечнососудистой системы. Наибольшую опасность представляют фибрилляция желудочков сердца, грозящая внезапной остановкой сердца (ВОС), а также инфаркт или инсульт. По данным зарубежной статистики в результате ВОС в США ежегодно гибнут до 250 000 человек, а в Европе - до 700 000 человек. От ВОС во внебольничных условиях в России выживает не более 1% людей, при этом число погибших в год достигает 300000 человек. (http://cardion.ru/programma-obshchedostupnoy-defibrillyatsii).After completing the PRMO procedure, described in detail in the aforementioned Regulations and in the Orders of the Ministry of Transport of the Russian Federation dated July 16, 2010 No. 154 and dated November 28, 2012 No. 416, the driver allowed to fly is considered fit for the performance of his duties and does not require additional certification for alcoholic or narcotic intoxication. The main threat to traffic safety at the next stage - during the flight, is the possibility of a significant decrease in his attention and reaction speed, due to fatigue or a sharp onset of relapse of any chronic disease, first of all, diseases of the cardiovascular system. The greatest danger is ventricular fibrillation, threatening sudden cardiac arrest (SCA), as well as heart attack or stroke. According to foreign statistics, up to 250,000 people die annually in the United States as a result of VOS, and up to 700,000 people in Europe. No more than 1% of people survive from VOS in out-of-hospital settings in Russia, while the death toll per year reaches 300,000. (http://cardion.ru/programma-obshchedostupnoy-defibrillyatsii).

Как следует из "Рекомендаций по проведению реанимационных мероприятий" Европейского совета по реанимации (European Resuscituation Council - ERC) под ред. президента Российского национального совета по реанимации чл.-корр. РАН Мороза В.В. (3 издание, версия 2015 года) при выявлении у человека фибрилляции сердца требуемое время реагирования составляет 3-5 минут. Обеспечить столь малое значение времени реакции возможно лишь в том случае, если все мероприятия по спасению пострадавшего объединены в "цепочку выживания", состоящую из выполняемых в едином контуре в близком к РМВ следующей последовательности взаимосвязанных действий: «раннее оповещение специалистов» - «немедленное начало сердечно-легочной реанимации (СЛР)» - «проведение автоматической дефибрилляции» - «скорая медицинская помощь с введением необходимых кардиотропных препаратов».As follows from the "Guidelines for Resuscitation" of the European Resuscitation Council (ERC) ed. President of the Russian National Council for Resuscitation Corr. RAS Moroz V.V. (3rd edition, version 2015) When a person is diagnosed with cardiac fibrillation, the required response time is 3-5 minutes. It is possible to ensure such a small value of the reaction time only if all measures to rescue the victim are combined into a "chain of survival", which consists of the following sequence of interrelated actions performed in a single circuit in a close to RMV: "early warning of specialists" - "immediate start of the cardio -pulmonary resuscitation (CPR) "-" automatic defibrillation "-" ambulance with the introduction of the necessary cardiotropic drugs. "

Принципиально важное значение для практической реализации указанной цепочки имеет, во-первых, своевременное обнаружение надвигающейся угрозы, а во-вторых, установление тесного интерактивного взаимодействия удаленного центра 1 контроля состояния здоровья пациентов и людей, находящихся в поезде, среди которых могут как медики-профессионалы, так и добровольцы, обладающие минимально необходимыми навыками для осуществления реанимационных мероприятий. Если у машиниста появились признаки обострения ишимической болезни сердца либо постепенно развивающегося инфаркта миокарда, то управление составом должно быть передано помощнику машиниста, а медицинская помощь должна быть оказана на ближайшей железнодорожной станции, оснащенной пультом 2 скорой медицинской помощи. Для этого информация о тревожном состоянии здоровья машиниста с помощью сетей 3 СПД, например, сетей ОАО "РЖД" передается в центр 1 контроля состояния здоровья пациентов, из которого поступает соответствующий экстренный вызов на пульт 2 скорой медицинской помощи.Of fundamental importance for the practical implementation of this chain is, firstly, the timely detection of an impending threat, and secondly, the establishment of close interactive interaction between the remote center 1 for monitoring the health of patients and people on the train, among which they can be both medical professionals, and volunteers with the minimum necessary skills to carry out resuscitation measures. If the driver has signs of an exacerbation of ischemic heart disease or a gradually developing myocardial infarction, then the control of the train should be transferred to the assistant driver, and medical assistance should be provided at the nearest railway station equipped with an ambulance console 2. To do this, information about the alarming state of the driver's health using the networks 3 SPD, for example, the networks of JSC "Russian Railways" is transmitted to the center 1 for monitoring the health of patients, from which the corresponding emergency call is sent to the console 2 of the ambulance.

Для раннего обнаружения симптомов потери работоспособности у машиниста и предупреждения критических ситуаций служит персональный носимый комплект 4 пользователя, размещенный в его рабочей одежде 5, например, в рабочей куртке (фиг. 2). В общем случае указанный персональный носимый комплект 4 пользователя включает в себя два вида аппаратуры: съемный центральный блок 6 (фото на фиг. 3), закрепленный, например, на "липучках" в наиболее удобном месте одежды, определяемом конкретным фасоном и типом одежды, к примеру, во внутреннем кармане куртки, и комплект 7 блоков и датчиков, встроенных в материал рабочей одежды 5. Соединения этой аппаратуры друг с другом выполняются с помощью проводов, прокладываемых в швах рабочей одежды 5 пользователя, и подключаемых ко входам съемного центрального блока 6 с помощью разъемов (на рисунке не показаны).For early detection of symptoms of loss of performance in the driver and prevention of critical situations, a personal wearable set 4 of the user is placed in his work clothes 5, for example, in a work jacket (Fig. 2). In the general case, the specified personal wearable set 4 of the user includes two types of equipment: a removable central unit 6 (photo in Fig. 3), fixed, for example, on "Velcro" in the most convenient place of clothing, determined by a specific style and type of clothing, to for example, in the inner pocket of the jacket, and a set of 7 blocks and sensors built into the material of the work clothes 5. The connections of this equipment to each other are made using wires laid in the seams of the user's work clothes 5 and connected to the inputs of the removable central unit 6 using connectors (not shown in the figure).

Так как рабочая одежда 5 требует регулярной стирки, то наиболее дорогостоящие и слабо защищенные от воздействия влаги и механических нагрузок компоненты устройства (например, аккумуляторная батарея) размещены в съемном центральном блоке 6. Помимо аккумулятора, это - микроконтроллер 8 со встроенными процессором и памятью, а также навигационный блок 9, комплект 10 радиомодемов, работающих на нелицензируемых частотах, и блок 11 селекции каналов. В навигационном блоке 9 (фиг. 5), как и в ближайшем аналоге, местоположение пользователя определяется с помощью модуля 12 GPC/ГЛОНАСС. Кроме него, в состав навигационного блока 9 входит также модуль 13 инерциальных датчиков, выполненный в виде трех- или шестиосевого датчика положения, измеряющего по трем координатам ускорение и угловую скорость, из которых потом путем интегрирования получают составляющие линейной и угловой скоростей и местоположения пользователя. В комплект 10 радиомодемов, работающих на нелицензируемых частотах (фиг. 6), могут входить модули ГГц диапазона (широкополосных каналов ближнего действия): модуль Wi-Fi 14, модуль Bluetooth 15 и/или модуль 16 GSM/GPRS/3G/4G/LTE, а также модуль 17 "малой дальности действия" МГц диапазона.Since work clothes 5 require regular washing, the most expensive and poorly protected from moisture and mechanical stress components of the device (for example, a rechargeable battery) are located in a removable central unit 6. In addition to the battery, this is a microcontroller 8 with an integrated processor and memory, and also a navigation unit 9, a set of 10 radio modems operating at unlicensed frequencies, and a channel selection unit 11. In the navigation unit 9 (Fig. 5), as in the closest analogue, the user's location is determined using the GPC / GLONASS module 12. In addition to it, the navigation unit 9 also includes a module 13 of inertial sensors, made in the form of a three- or six-axis position sensor that measures acceleration and angular velocity along three coordinates, from which the components of the linear and angular velocities and the user's location are then obtained by integration. A set of 10 radio modems operating at unlicensed frequencies (Fig. 6) may include modules of the GHz range (short-range broadband channels): Wi-Fi module 14, Bluetooth module 15 and / or module 16 GSM / GPRS / 3G / 4G / LTE as well as a 17 MHz "short-range" module.

Комплект 7 блоков и датчиков, встроенных в материал рабочей одежды включает в себя датчики 18 измерений параметров функций, жизненно важных для жизнедеятельности человека и блоки 19 сигнализации. Манжеты рукавов куртки - облегающие, выполненные из электропроводящего трикотажа. В них встроены небольшие пластиковые или силиконовые модули с микрочипами указанных измерительных датчиков. В манжеты левого и правого рукавов встроены по одному датчику ЭКГ 20 на одно отведение. Электроды в отведениях - "безгеливые", но не бесконтактные, как, например, предлагается в "Устройстве бесконтактной регистрации ЭКГ человека" по патенту на полезную модель №163596, А61В 5/04 и в "Устройстве регистрации ЭКГ человека для непрерывного контроля" по патенту на полезную модель №176791, А61В 5/04. В предлагаемой рабочей одежде используется контактный способ снятия ЭКГ, реализуемый с помощью вышеупомянутых манжетов, которые встраиваются в одежду вместо обычных. Используемый эластичный электропроводящий трикотаж обеспечивает достаточно плотный и, что самое главное, непрерывный контакт между электродами и кожей человека, практически не ограничивая при этом его движений. Это позволяет существенно снизить влияние помех и искажений ЭКГ, характерных для устройств бесконтактной регистрации ЭКГ у человека, связанных с изменениями расстояния между электродом и кожей во время физических нагрузок. В манжету одного их рукавов встроен также пульсоксиметр 21, позволяющий непрерывно измерять частоту пульса и сатурацию (показатель SpO2). Перед встраиванием в одежду некоторые датчики, например, датчик 22 температуры человека и место его соединения с соединительным проводом заливаются силиконовым компаундом. Так как размеры датчика невелики (3×3×1 мм), то его встраивание в рабочую одежду не составляет проблемы.A set of 7 blocks and sensors built into the material of work clothes includes sensors 18 for measuring parameters of functions vital for human life and alarm blocks 19. Jacket sleeve cuffs are tight-fitting made of electrically conductive jersey. They have built-in small plastic or silicone modules with microchips of the indicated measuring sensors. The cuffs of the left and right sleeves have one ECG sensor 20 per lead. The electrodes in the leads are "gelless", but not contactless, as, for example, proposed in the "Device for the contactless recording of human ECG" under the patent for utility model No. 163596, A61B 5/04 and in the "Device for recording human ECG for continuous monitoring" under the patent for utility model No. 176791, А61В 5/04. In the proposed work clothes, a contact method of ECG recording is used, which is realized using the above-mentioned cuffs, which are built into clothes instead of the usual ones. The used elastic electrically conductive knitwear provides a sufficiently tight and, most importantly, continuous contact between the electrodes and the human skin, practically without limiting his movements. This makes it possible to significantly reduce the influence of noises and ECG distortions typical for non-contact ECG recording devices in humans, associated with changes in the distance between the electrode and the skin during physical exertion. A pulse oximeter 21 is also built into the cuff of one of the arms, which allows continuous measurement of the pulse rate and oxygen saturation (SpO2 indicator). Before being embedded in clothing, some sensors, for example, the human temperature sensor 22 and the place of its connection with the connecting wire, are filled with a silicone compound. Since the dimensions of the sensor are small (3 × 3 × 1 mm), fitting it into work clothes is not a problem.

Датчики 23 параметров окружающей среды могут быть различными, в зависимости от условий и решаемых задач. Это могут быть датчики освещенности, атмосферного давления, влажности, концентрации вредных газов и др. Наиболее востребованным, в том числе в кабине машиниста локомотива, представляется датчик температуры, встраиваемый на наружной стороне рабочей одежды машиниста. Наличие одновременно двух датчиков (один под одеждой, а другой снаружи) позволяет более адекватно контролировать состояние здоровья и рабочей активности пользователя и предупреждать, например, возможность теплового удара или, наоборот, переохлаждения организма в экстремальных ситуациях.Sensors 23 environmental parameters may be different, depending on the conditions and tasks. These can be sensors of illumination, atmospheric pressure, humidity, concentration of harmful gases, etc. The most demanded, including in the driver's cab of a locomotive, is a temperature sensor built-in on the outside of the driver's work clothes. The presence of two sensors at the same time (one under the clothes and the other outside) makes it possible to more adequately monitor the health and work activity of the user and prevent, for example, the possibility of heatstroke or, conversely, hypothermia of the body in extreme situations.

В качестве блоков 19 сигнализации могут применяться тревожная кнопка 24 (кнопка экстренного вызова - SOS), RFID- или BLE-метка 25, а также (опционально) аудио гарнитура 26 Bluetooth для мобильного телефона или смартфона. Тревожная кнопка 24, может быть выполнена в виде вшитой в материал куртки герметичной кнопки мембранного типа (многоразового пользования) или пришитой детали (одноразового пользования) с проводником внутри, которую отрывают для подачи сигнала тревоги. RFID-или BLE-метка 25 может быть выполнена в виде вшитого в одну из манжет микрочипа, залитого силиконовым компаундом.An alarm button 24 (emergency call button - SOS), an RFID or BLE tag 25, and (optionally) a Bluetooth audio headset 26 for a mobile phone or smartphone can be used as alarm units 19. The panic button 24 can be made in the form of a sealed membrane-type button sewn into the material of the jacket (reusable) or a sewn part (disposable) with a conductor inside, which is torn off to signal an alarm. RFID-or BLE-tag 25 can be made in the form of a microchip sewn into one of the cuffs, filled with a silicone compound.

Функциональным ядром съемного центрального блока 6 (фиг. 2) является микроконтроллер 8, содержащий процессор, память и встроенное программное обеспечение. Микроконтроллер 8 обеспечивает управление по заданной программе приемом телемедицинской информации от датчиков 18 измерений параметров функций, жизненно важных для жизнедеятельности человека, которая поступает параллельно на информационные входы блока 11 селекции каналов. Выбор измерительного канала для последующей обработки поступающей из него информации в процессоре микроконтроллера 8 осуществляется путем подачи по заданной микроконтроллером 8 программе сигнала управления на коммутирующее устройство блока 11 селекции каналов.The functional core of the removable central unit 6 (Fig. 2) is a microcontroller 8 containing a processor, memory and firmware. Microcontroller 8 provides control according to a given program for receiving telemedicine information from sensors 18 for measuring parameters of functions vital for human life, which is fed in parallel to the information inputs of the channel selection unit 11. The choice of the measuring channel for the subsequent processing of the information coming from it in the processor of the microcontroller 8 is carried out by supplying a control signal to the switching device of the channel selection unit 11 according to the program specified by the microcontroller 8.

Из навигационного блока 9 в микроконтроллер 8 поступает также текущая информация о местоположении машиниста, скорости его движения (относительно земли) и ориентации его тела внутри кабины, получаемая с помощью и модуля 13 инерциальных датчиков. Принятые антенной приемника модуля 12 GPS/ГЛОНАСС радиосигналы спутниковых систем оцифровываются и обрабатываются в соответствии с алгоритмами координатометрии в глобальных спутниковых системах, после чего полученные результаты преобразуются в формат, необходимый для их приема и обработки в микроконтроллере 8. Эти данные важны для скорейшей идентификации пациента и поиска медицинскими работниками необходимой медицинской информации о нем в центре 1 контроля состояния здоровья пациентов.From the navigation unit 9, the microcontroller 8 also receives current information about the location of the driver, his speed (relative to the ground) and the orientation of his body inside the cabin, which is obtained with the help of the module 13 of inertial sensors. The radio signals of satellite systems received by the antenna of the receiver of the GPS / GLONASS module 12 are digitized and processed in accordance with the coordinateometry algorithms in global satellite systems, after which the obtained results are converted into the format necessary for their reception and processing in the microcontroller 8. These data are important for the prompt identification of the patient and search by medical workers of the necessary medical information about him in the center 1 for monitoring the state of health of patients.

Микроконтроллер 8 выполняет, кроме того, функции управления буферным накоплением, хранением и передачи по радиоэфиру всех поступающих в него медицинских и координатометрических данных с использованием комплекта 10 радиомодемов, работающих на нелицензируемых частотах в сетях 3 СПД, например, в проприетарной сети ОАО "РЖД". Программным обеспечением микроконтроллера 8 определяется выбор параметров функций, жизненно важных для жизнедеятельности человека, которые планируется получить, передать и оценить затем врачом (фельдшером) в данном сеансе дистанционного обследования, например, параметры функций состояния сердечнососудистой системы. В процессоре микроконтроллера 8 измеренный параметр ранжируется (с помощью пороговой обработки) по степени угрозы жизнедеятельности человека. При отсутствии превышения порога, соответствующего критической ситуации, микроконтроллер 8 направляет поток поступающей в него телемедицинской информации в буферную память микроконтроллера 8 для регистрации, хранения и последующего использования при консультации с лечащим врачом в неотложной или плановой формах их взаимодействия. В случае превышения каким-либо телемедицинским параметром порога, соответствующего критической ситуации, например, падению пациента, фиксируемого модулем 13 инерциальных датчиков, микроконтроллер 8 направляет информацию об этом тревожном событии в модуль 17 "малой дальности действия" МГц диапазона для передачи по радиоканалу «малой дальности действия» в центр 1 контроля состояния здоровья пациентов и службу скорой медицинской помощи.In addition, microcontroller 8 performs the functions of managing buffer accumulation, storage and transmission over the air of all medical and coordinateometric data received into it using a set of 10 radio modems operating at unlicensed frequencies in SPD networks 3, for example, in the proprietary network of JSC "Russian Railways". The software of the microcontroller 8 determines the choice of parameters of functions vital for human life, which are planned to be received, transmitted and then evaluated by a doctor (paramedic) in a given remote examination session, for example, parameters of the functions of the state of the cardiovascular system. In the processor of the microcontroller 8, the measured parameter is ranged (using threshold processing) according to the degree of threat to human life. In the absence of exceeding the threshold corresponding to a critical situation, the microcontroller 8 directs the flow of telemedicine information entering it into the buffer memory of the microcontroller 8 for registration, storage and subsequent use in consultation with the attending physician in urgent or planned forms of their interaction. In the event that any telemedicine parameter exceeds the threshold corresponding to a critical situation, for example, a fall of the patient, which is recorded by the module 13 of inertial sensors, the microcontroller 8 sends information about this alarm event to the module 17 "short range" MHz range for transmission over a radio channel "short range actions "to the center 1 for monitoring the state of health of patients and the ambulance service.

Вследствие большого объема мониторинговой информации, записываемой в память микроконтроллера 8 для последующей периодической трансляции ее в соответствующее специализированное медицинское учреждение, например, негосударственное учреждения здравоохранения ОАО "РЖД" используются облачные хранилища, связь с которыми осуществляется по сети Интернет с помощью модуля 14 Wi-Fi и/или модуля 16 GSM/GPRS/3 G/4G/LTE (фиг. 6). Для этого в микроконтроллере 8 осуществляется считывание из буферной памяти соответствующих фрагментов зарегистрированной телемедицинской информации и передача их в указанные модули комплекта 10 радиомодемов, работающих на нелицензируемых частотах, находящегося в съемном центральном блоке 6 персонального носимого комплекта 4 пользователя. Порядок взаимодействия облачного хранилища с АРМ 27 медицинского работника в центре 1 контроля состояния здоровья пациентов регламентируется вышеупомянутым приказом Минздрава №965н и в данной заявке не рассматривается, как не относящийся непосредственно к объекту патентования.Due to the large volume of monitoring information recorded in the memory of the microcontroller 8 for its subsequent periodic broadcasting to the appropriate specialized medical institution, for example, the non-state healthcare institution of JSC Russian Railways, cloud storage is used, communication with which is carried out via the Internet using the Wi-Fi module 14 and / or module 16 GSM / GPRS / 3G / 4G / LTE (Fig. 6). For this, in the microcontroller 8, the corresponding fragments of the registered telemedicine information are read from the buffer memory and transferred to the indicated modules of the set 10 of radio modems operating at unlicensed frequencies, located in the removable central unit 6 of the user's personal wearable set 4. The order of interaction of the cloud storage with the AWP 27 of the medical worker in the center 1 for monitoring the health of patients is regulated by the aforementioned order of the Ministry of Health No. 965n and is not considered in this application as not directly related to the patentable object.

Прием информации, передаваемой из поезда, в центре 1 контроля состояния здоровья пациентов осуществляется комплектом 30 модемов, работающих в сетях СПД. Отличие этого комплекта от комплекта 10 радиомодемов, работающих на нелицензируемых частотах, заключается лишь в том, что в его состав может быть дополнительно включен модуль проводной связи и передачи данных. Проводная связь может быть реализована, например, с использованием оптического волокна, связывающего центр 1 контроля состояния здоровья пациентов с пультами 2 скорой медицинской помощи.The reception of information transmitted from the train in the center 1 for monitoring the health status of patients is carried out by a set of 30 modems operating in the SPD networks. The difference between this set and the set of 10 radio modems operating at unlicensed frequencies is only in the fact that it can additionally include a wired communication and data transmission module. Wired communication can be implemented, for example, using an optical fiber connecting the center 1 of monitoring the health of patients with the ambulance consoles 2.

Если трансляция информации из поезда ведется в РМВ, данные поступающие в центр 1 контроля состояния здоровья пациентов, передаются из сервера 29 в АРМ 27 медицинского работника. Если ведется скачивание архива ранее полученных по сети Интернет медицинских данных о машинисте из облачного хранилища, то этот архив подвергается сортировке и учету в АРМ 31 администратора. Отчеты на основе событий, диагностированных врачом-кардиологом, или содержащиеся в архивной записи, направляются в соответствующий АРМ 27 медицинского работника, например, лечащего врача, ответственного за данного машиниста-пациента, и в связанную с сервером 29 СУБД 28. При этом администратор центра имеет возможность востребовать из банка данных СУБД 28 любую необходимую ему информацию и передать ее с помощью сервера 29 в соответствующий АРМ 27 медицинского работника. В свою очередь, врач по своей инициативе может обратиться к серверу 29 и сформировать с его помощью запрос на получение необходимой ему информации из банка данных СУБД 28 или из облачного хранилища данных. Общая координация работы центра 1 контроля состояния здоровья пациентов также осуществляется с АРМ 31 администратора этого центра.If the transmission of information from the train is carried out in the RMV, the data arriving at the center 1 for monitoring the health status of patients are transferred from the server 29 to the AWP 27 of the medical worker. If the archive of medical data about the driver previously received via the Internet is downloaded from the cloud storage, then this archive is sorted and recorded in the automated workplace of 31 administrators. Reports based on events diagnosed by a cardiologist, or contained in an archive record, are sent to the corresponding AWP 27 of a medical worker, for example, the attending physician responsible for the given driver-patient, and to the DBMS 28 connected to server 29. In this case, the center administrator has the ability to request from the DBMS data bank 28 any information it needs and transfer it using the server 29 to the corresponding AWP 27 of the medical worker. In turn, the doctor, on his own initiative, can turn to the server 29 and use it to form a request to obtain the information he needs from the DBMS data bank 28 or from the cloud data storage. The overall coordination of the work of the center 1 for monitoring the state of health of patients is also carried out with the AWP 31 of the administrator of this center.

Врач (фельдшер), дистанционно контролирующий машиниста в поезде, может устанавливать приоритет тревоги, такой как срочный, средний или низкий приоритет. Когда врач-специалист по ЭКГ в центре 1 контроля за состоянием здоровья пациентов установил желательные пороги и приоритеты на АРМ 27 медицинского работника, конфигурация сохраняется на сервере 29 и передается в съемный центральный блок 6 при подготовке машиниста к рейсу, например, в ходе ПРМО. При первом сеансе связи с центром 1 контроля состояния здоровья пациентов 1 процессор микроконтроллера 8 проверяет информацию о конфигурации, которая затем загружается и устанавливается в его пороговом устройстве. Если мониторирование машиниста уже началось, то новая конфигурация немедленно загружается для установки. Так, например, в дополнение к семи стандартным тревогам, связанным с аритмией сердца, врач имеет возможность установить заказную тревогу для конкретного пациента-машиниста.The physician (paramedic) who remotely monitors the driver on the train can set the priority of the alarm, such as urgent, medium or low priority. When the ECG specialist in the patient health monitoring center 1 has set the desired thresholds and priorities on the workstation 27 of the medical worker, the configuration is saved on the server 29 and transferred to the removable central unit 6 when preparing the driver for the trip, for example, during the PRMO. During the first communication with the center 1 for monitoring the health of patients 1, the processor of the microcontroller 8 checks the configuration information, which is then loaded and installed in its threshold device. If driver monitoring has already started, the new configuration is immediately downloaded for installation. So, for example, in addition to the seven standard alarms associated with cardiac arrhythmias, the doctor has the ability to set a custom alarm for a specific patient-driver.

Телемедицинские сообщения и информация о пациенте могут быть зарегистрированы на сервере 29 для возможности доступа к ним посредством конкретных учетных записей. Учетной записью могут быть идентификационные данные врача, клиники и т.п. Всякий раз, когда статус персонального носимого комплекта 4 пользователя изменяется, он посылает соответствующее уведомление и эти уведомления, отправляются в центр 1 контроля состояния пациентов по сети 3 СПД. Например, когда персональный носимый комплект 4 пользователя "ощущает", что он начал прием сигналов ЭКГ от пациента, то посылается сообщение о соответствующем статусе. Если персональный носимый комплект 4 пользователя обнаруживает отсутствие требуемого контакта электрода с кожей пациента, то снова посылается сообщение, но уже о другом статусе. Когда персональный носимый комплект 4 пользователя вновь обнаруживает неподключенное отведение, то вновь отправляется сообщение об изменении статуса. Таким образом, непрерывный поток сообщений о статусе позволяет наблюдающему врачу оценивать характер использования пациентом конкретного персонального носимого комплекта 4 пользователя.Telemedicine messages and patient information can be registered on the server 29 for access to them through specific accounts. The account can be the identification data of a doctor, clinic, etc. Whenever the status of the user's personal wearable kit 4 changes, he sends a corresponding notification and these notifications are sent to the patient monitoring center 1 via the SPD network 3. For example, when the user's personal wearable kit 4 “senses” that it has begun to receive ECG signals from a patient, a corresponding status message is sent. If the personal wearable set 4 of the user detects the absence of the required contact of the electrode with the patient's skin, then a message is sent again, but about a different status. When the user's personal wearable kit 4 detects an unconnected lead again, a status change message is sent again. Thus, the continuous stream of status messages allows the observer to assess the patient's use of a particular personal wearable kit 4.

Предварительно, перед применением машинистом персонального носимого комплекта 4 пользователя осуществляют идентификацию пациента. Для этого в СУБД 28 на основе добровольного согласия пациента вносят следующую группу его отличительных характеристик:Previously, before the driver uses the personal wearable kit 4 of the user, the patient is identified. For this, the following group of its distinctive characteristics is introduced into the DBMS 28 on the basis of the patient's voluntary consent:

1. "Нормальное", "пороговое" или "критическое" (предикторное или терминальное) состояния, в которых находятся контролируемые функции организма, данные ретроспективного анамнеза, иные проявления физиологического состояния (например, прецеденты кратковременной потерю памяти). Эти данные вносятся врачами или фельдшерами центр 1 контроля состояния пациентов.1. "Normal", "threshold" or "critical" (predictor or terminal) states, in which the controlled functions of the body, data from a retrospective history, other manifestations of a physiological state (for example, precedents of short-term memory loss) are located. These data are entered by doctors or paramedics from the center 1 for monitoring the condition of patients.

2. Паспортные данные пациента.2. Passport data of the patient.

3. Контактные телефоны и адреса законных представителей пациента (например, членов его семьи).3. Contact numbers and addresses of the patient's legal representatives (for example, his family members).

К СУБД 28 данных имеют доступ только уполномоченные службы единой дежурной диспетчерской службы медицинского учреждения, в том числе оператор пульта 2 скорой медицинской помощи. Текущие параметры, снимаемые датчиками 20 ЭКГ, пульсоксиметром 21, датчиком 22 температуры человека и др., через блок 11 селекции каналов поступают в микроконтроллер 8. Сигнал предупреждения машиниста представляет собой речевое сообщение, 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 2 скорой медицинской помощи. Сигнал предупреждения отправляется автоматически по каналам передачи речевой информации, в частности, по сотовой сети связи МГц диапазона- с помощью модуля 16 GSM/GPRS/3G/4G/LTE. В случае выявления пороговых признаков оператор связывается с машинистом и дает ему рекомендации по недопущению перехода основных показателей здоровья в критическое состояние. При отсутствии связи с машинистом оператор пульта 2 скорой медицинской помощи связывается по какому-либо действующему каналу сетей 3 СПД с центром 1 контроля состояния здоровья пациентов посылает запрос в персональный носимый комплект 4 пользователя на определение его с помощью модуля 12 GPS/ГЛОНАСС. персональный носимый комплект 4 пользователя определяет текущее местоположение пациента и пересылает эту информацию через центр 1 контроля состояния здоровья пациентов на пульт 2 скорой медицинской помощи. Получив эти данные, оператор направляет к месту остановки поезда наряд скорой медицинской помощи.Only authorized services of the single duty dispatch service of a medical institution, including the operator of the ambulance console 2, have access to the DBMS 28 data. The current parameters taken by the ECG sensors 20, the pulse oximeter 21, the human temperature sensor 22, etc., through the channel selection unit 11 are fed to the microcontroller 8. The driver's warning signal is a speech message that provides the current readings of the patient's health status, recommendations for the patient to reduce the likelihood of a complication and transition to a critical state, a request to determine the location of the patient. The warning signal is intended for the patient himself and the operator of the ambulance console 2. The warning signal is sent automatically via voice information transmission channels, in particular, via the cellular communication network in the MHz range - using the 16 GSM / GPRS / 3G / 4G / LTE module. In case of detection of threshold signs, the operator contacts the driver and gives him recommendations to prevent the transition of basic health indicators to a critical state. In the absence of communication with the driver, the operator of the ambulance console 2 communicates via any existing channel of the SPD networks 3 with the patient health monitoring center 1 sends a request to the user's personal wearable kit 4 to determine it using the GPS / GLONASS module 12. personal wearable set 4 of the user determines the current location of the patient and sends this information through the center 1 of monitoring the health of patients to the console 2 of the ambulance. Having received this data, the operator sends an ambulance squad to the place where the train stops.

Таким образом, предлагаемая совокупность существенных общих с ближайшим аналогом и отличительных признаков позволяет решить поставленную техническую проблему, состоящую в необходимости расширения арсенала технических средств путем создания на основе телемедицинских технологий радиоканального комплекса, обеспечивающего в близком к РМВ дистанционный контроль и мониторинг состояния здоровья, рабочей активности и местонахождения сотрудников промышленных и транспортных предприятий в течение всей рабочей смены на предприятии или во время рейса на транспорте, с возможностью передачи этой информации по радиоэфиру в центры контроля состояния здоровья сотрудников и на пульты скорой медицинской помощи и аварийно-спасательных служб для обеспечения возможностей предупреждения и экстренного реагирования в различных критических и чрезвычайных ситуациях. Достигаемый при этом технический результат состоит в реализации указанного назначения.Thus, the proposed set of essential common with the closest analogue and distinctive features makes it possible to solve the technical problem posed, consisting in the need to expand the arsenal of technical means by creating a radio channel complex based on telemedicine technologies, which provides remote control and monitoring of health status, work activity and the location of employees of industrial and transport enterprises during the entire work shift at the enterprise or during a transport trip, with the possibility of transmitting this information by radio to the centers for monitoring the health of employees and to the consoles of ambulance and emergency services to provide warning and emergency response in various critical and emergency situations. The technical result achieved in this case consists in the implementation of the specified purpose.

Claims

1. A radio channel complex for remote monitoring of the health status and work activity of employees of industrial and transport enterprises, containing a patient health monitoring center, made with the ability to exchange information using public networks and proprietary communication and data transmission networks (SPD) with the Internet, with ambulance consoles and telemedicine kits, each of which includes a microcontroller, to the navigation input of which the first output of the navigation unit is connected, and to the information input - the output of the channel selection unit, made with the ability to connect sensors for measuring the parameters of functions vital for life of a person, while the control input of the channel selection unit is connected to the control output of the microcontroller, and the communication port of the said unit is connected to the communication port of the radio modem set, and the patient health monitoring center consists of a server , with which are connected an automated workstation of an administrator, a database management system, automated workstations of medical workers and a set of modems operating in SPD networks, characterized in that the telemedicine kit is made in the form of a personal wearable user kit, including a removable central unit, wearable in elements of work clothes, and a set of blocks and sensors built into the material of work clothes, including the aforementioned sensors for measuring the parameters of functions vital for human life and newly introduced alarm units, with all connections of the removable central unit with a set of blocks and sensors built-in into the material of work clothes, made using wires located in the seams of the user's work clothes and connected to the corresponding inputs of the removable central unit using connectors, while a microcontroller, a navigation unit, a channel selection unit and a set of radio modems, placed in a removable central unit, the navigation unit is made with a second output, and the microcontroller - with an additional navigation input and signaling inputs, an additional navigation input of the microcontroller is connected to the second output of the navigation unit, and the signaling inputs of the microcontroller are connected to the signaling outputs of a set of blocks and sensors built-in into the material of work clothes.

2. The radio channel complex according to claim 1, characterized in that the set of radio modems contains Wi-Fi, Bluetooth, GSM / GPRS / 3G / 4G / LTE modules and a "short range" module, made with the ability to work in the corresponding SPD networks, when In this case, the inputs / outputs of the specified modules serve as a communication port for the specified set of radio modems.

3. The radio channel complex according to claim 1, characterized in that the sensors for measuring the parameters of functions vital for human life include two electrocardiogram sensors per lead and a pulse oximeter - a pulse rate and saturation sensor - SpO2, built into the cuffs of the sleeves of work clothes , namely in the cuffs of the sleeves of a work jacket, as well as a human temperature sensor and sensors of environmental parameters, for example, external temperature and air pressure, located, respectively, in the inner and outer seams of work clothes, while all of these sensors are made with the possibility of connecting to the inputs of the channel selection unit of the removable central unit using wires passing through the seams of work clothes and connected via connectors.

4. The radio channel complex according to claim 1, characterized in that the navigation unit contains a GPS / GLONASS module and a block of inertial sensors, the outputs of which are, respectively, the first, second and third outputs of the navigation unit.

5. The radio channel complex according to claim 1, characterized in that the alarm blocks include an alarm button, RFID and / or BLE-tag and an audio headset built into the material of work clothes, the outputs of which are signaling outputs of a set of blocks and sensors built into work clothing material.