RU2770978C1 - System for monitoring the vital signs of a child - Google Patents

System for monitoring the vital signs of a child Download PDF

Info

Publication number
RU2770978C1
RU2770978C1 RU2021101802A RU2021101802A RU2770978C1 RU 2770978 C1 RU2770978 C1 RU 2770978C1 RU 2021101802 A RU2021101802 A RU 2021101802A RU 2021101802 A RU2021101802 A RU 2021101802A RU 2770978 C1 RU2770978 C1 RU 2770978C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
child
measuring unit
room
station
sensor
Prior art date
Application number
RU2021101802A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Николаевич Юлегин
Александр Геннадьевич Науманн
Original Assignee
Александр Николаевич Юлегин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Николаевич Юлегин filed Critical Александр Николаевич Юлегин
Priority to RU2021101802A priority Critical patent/RU2770978C1/en
Priority to PCT/RU2022/050025 priority patent/WO2022164352A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2770978C1 publication Critical patent/RU2770978C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)

Abstract

FIELD: medical equipment.SUBSTANCE: invention relates to medical measuring systems for monitoring and diagnostics, in particular, to a system for remote monitoring of the vital signs of a young child. The system comprises a measuring unit made in the form of a wearable apparatus configured to be worn on the leg of a child, a room station configured for wireless connection with the measuring unit, and one or more external apparatuses. The measuring unit comprises at least a heart rate sensor, a blood oxygen saturation sensor, and a skin cover temperature sensor. The room station comprises an air humidity sensor and an air temperature sensor. The controller of the room station is configured to process signals from the heart rate sensor, the blood oxygen saturation sensor, and the skin cover temperature sensor, received from the measuring unit via a wireless transceiver, and signals from the air humidity sensor and the air temperature sensor. The data resulting from processing the signals from sensors by the controller of the room station is transmitted to one or more external apparatuses to be displayed to one or more users.EFFECT: increase in the accuracy and reliability of measuring the vital signs of a child.16 cl, 4 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention belongs

Настоящее изобретение относится к медицинским системам измерения для мониторинга и диагностики, а именно к системам мониторинга показателей жизнедеятельности детей младшего возраста, в частности новорожденных и младенцев, которые могут применяться для своевременного обнаружения и предупреждения проблем, связанных с дыханием, остановкой сердца, низким уровнем кислорода в крови, нарушениями сна, и в общем для удаленного контроля состояния ребенка, в частности во время сна.The present invention relates to medical measurement systems for monitoring and diagnostics, namely to systems for monitoring vital signs of young children, in particular newborns and infants, which can be used to timely detect and prevent problems associated with breathing, cardiac arrest, low oxygen levels in blood, sleep disorders, and in general for remote monitoring of the child's condition, in particular during sleep.

Уровень техникиState of the art

Контроль физиологического состояния детей младшего возраста, в частности новорожденных и младенцев, представляет собой повседневную заботу для родителей ребенка и важную задачу для медицинского персонала при нахождении ребенка в медицинском учреждении. В особенности важным является контроль состояния ребенка во время дневного или ночного сна, как с точки зрения простого определения того, спит ли ребенок или проснулся, насколько комфортными являются текущие условия для сна, так и с точки зрения своевременного обнаружения изменений в показателях жизнедеятельности ребенка, указывающих на опасные состояния, требующие немедленного вмешательства.Monitoring the physiological state of young children, in particular newborns and infants, is a daily concern for the parents of the child and an important task for medical personnel when the child is in a medical institution. It is especially important to monitor the child's condition during daytime or nighttime sleep, both in terms of simply determining whether the child is sleeping or awake, how comfortable the current sleep conditions are, and in terms of timely detection of changes in the child's vital signs indicating dangerous conditions requiring immediate attention.

Традиционно для контроля состояния сна ребенка в быту применяются устройства беспроводного аудио- или видеомониторинга («аудионяни», «видеоняни»), позволяющие родителям слышать и/или видеть, что происходит в помещении, где находится ребенок, и, например, оперативно реагировать на плач ребенка и другие звуки или отсутствие каких-либо звуков в течение долгого времени. Однако подобные устройства не позволяют дистанционно отслеживать параметры жизнедеятельности ребенка, в частности температуру тела, пульс и т.п. Кроме того, они не позволяют своевременно обнаруживать изменения в показателях жизнедеятельности ребенка, указывающие на опасные состояния или общее физиологическое неблагополучие ребенка или плохие окружающие условия в том месте, где спит ребенок.Traditionally, to control the state of sleep of a child in everyday life, wireless audio or video monitoring devices (“audio baby monitors”, “video baby monitors”) are used, allowing parents to hear and / or see what is happening in the room where the child is, and, for example, quickly respond to crying baby and other sounds or the absence of any sounds for a long time. However, such devices do not allow remote monitoring of the child's vital activity parameters, in particular, body temperature, pulse, etc. In addition, they do not allow timely detection of changes in the child's vital signs that indicate dangerous conditions or general physiological distress of the child or poor environmental conditions in the place where the child sleeps.

Известно устройство беспроводного мониторинга показателей жизнедеятельности ребенка, раскрытое в источнике US 2015157263 (OWLET PROTECTION ENTERPRISES LLC, опубликовано 11.06.2015). Известное устройство содержит измерительный модуль, размещенный в носимом предмете, причем по меньшей мере часть измерительного модуля выполнена с возможностью контакта с ногой ребенка. Измерительный модуль может включать в себя блок обработки, выполненный с возможностью приема и обработки показателей жизнедеятельности, принимаемых измерительным модулем, а также беспроводной передатчик, соединенный с упомянутым блоком обработки. Беспроводной передатчик может быть выполнен с возможностью передачи обработанных показателей жизнедеятельности ребенка на приемную станцию, которая может выдавать оповещение, если обработанные показатели жизнедеятельности указывают на некоторую тенденцию в состоянии жизнедеятельности ребенка, которая выходит за пределы заданных пороговых величин.A device for wireless monitoring of a child's vital signs is known, disclosed in US 2015157263 (OWLET PROTECTION ENTERPRISES LLC, published 06/11/2015). The known device contains a measuring module placed in a wearable item, and at least part of the measuring module is made with the possibility of contact with the child's leg. The measurement module may include a processing unit configured to receive and process vital signs received by the measurement module, as well as a wireless transmitter connected to said processing unit. The wireless transmitter may be configured to transmit the processed vital signs of the child to a receiving station, which may issue an alert if the processed vital signs indicate some trend in the child's vital status that is outside predetermined thresholds.

В данном известном техническом решении измерительный модуль содержит, в частности, датчик температуры кожных покровов, однако данные от датчика температуры кожных покровов используются для корректировки показаний датчика частоты сердечных сокращений и датчика насыщения артериальной крови кислородом, и они сами по себе не предназначены для последующей передачи в другие устройства для их интерпретации в удобочитаемый для пользователя формат. Поэтому один из недостатков данного известного технического решения состоит в том, что оно не позволяет пользователю (например, лицу, осуществляющему уход или надзор за ребенком) дистанционно установить температуру кожных покровов ребенка.In this well-known technical solution, the measuring module contains, in particular, a skin temperature sensor, however, data from the skin temperature sensor is used to correct the readings of the heart rate sensor and the arterial oxygen saturation sensor, and they are not in themselves intended for subsequent transmission to other devices to interpret them in a user-readable format. Therefore, one of the disadvantages of this known technical solution is that it does not allow the user (for example, a person caring for or supervising a child) to remotely set the temperature of the child's skin.

Из источника US9848786 (Mattel Inc., опубликовано 26.12.2017) известна система мониторинга состояния жизнедеятельности ребенка, содержащая носимое устройство с датчиками для измерения показателей жизнедеятельности ребенка, таких как частота сердечных сокращений и температура кожных покровов, и базовую станцию для измерения показателей состояния окружающей среды в местонахождении ребенка или вблизи него, таких как температура, влажность воздуха, уровень шума и освещения, а также для беспроводного приема данных от датчиков носимого устройства, обработки принятых данных и последующей передачи на устройство беспроводной связи (смартфон, смарт-часы, планшетный компьютер) лица, осуществляющего уход или надзор за ребенком, данных о состоянии жизнедеятельности ребенка и состоянии окружающей среды в местонахождении ребенка, а также информации, полученной на основании анализа упомянутых данных, о прогнозируемом изменении физиологического состояния ребенка и/или событии с ребенком, например о прогнозируемом пробуждении ребенка. В данном известном решении носимое устройство выполнено в виде браслета и содержит датчики для измерения по существу только двух показателей жизнедеятельности ребенка - частоты сердечных сокращений (пульса) и температуры кожных покровов, в то же время возможность измерения такого показателя, как насыщение крови кислородом, в данном известном решении не предусматривается. Кроме того, браслет в большей степени привлекает внимание ребенка, что может привести к активным попыткам снятия браслета и, соответственно, к некорректной работе известной системы.From the source US9848786 (Mattel Inc., published on 12/26/2017), a baby vital monitoring system is known, containing a wearable device with sensors for measuring baby vital signs, such as heart rate and skin temperature, and a base station for measuring environmental indicators. at or near the location of the child, such as temperature, air humidity, noise and lighting levels, as well as for wirelessly receiving data from the sensors of a wearable device, processing the received data and then transmitting it to a wireless communication device (smartphone, smart watch, tablet computer) the person caring for or supervising the child, data on the state of life of the child and the state of the environment in the location of the child, as well as information obtained on the basis of the analysis of the said data about the predicted change in the physiological state of the child and / or event with the child, for example, about predicted awakening of the child. In this well-known solution, the wearable device is made in the form of a bracelet and contains sensors for measuring essentially only two indicators of the child's vital activity - heart rate (pulse) and skin temperature, at the same time, the ability to measure such an indicator as blood oxygen saturation, in this known solution is not provided. In addition, the bracelet attracts the child's attention to a greater extent, which can lead to active attempts to remove the bracelet and, accordingly, to incorrect operation of the known system.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Данный раздел, раскрывающий различные аспекты и варианты выполнения заявляемого изобретения, предназначен для представления краткой характеристики заявляемых объектов изобретения и вариантов его выполнения. Подробная характеристика технических средств и методов, реализующих сочетания признаков заявляемых изобретений, приведена ниже. Ни данное раскрытие изобретения, ни нижеприведенное подробное описание и сопровождающие чертежи не следует рассматривать как определяющие объем заявляемого изобретения. Объем правовой охраны заявляемого изобретения определяется исключительно прилагаемой формулой изобретения.This section, which discloses various aspects and embodiments of the claimed invention, is intended to provide a brief description of the claimed objects of the invention and embodiments. A detailed description of technical means and methods that implement combinations of features of the claimed inventions is given below. Neither this disclosure nor the following detailed description and accompanying drawings should be construed as defining the scope of the claimed invention. The scope of legal protection of the claimed invention is determined solely by the attached claims.

Предлагаемое изобретение было создано с учетом недостатков вышеприведенных известных решений и направлено на устранение или по меньшей мере уменьшение недостатков уровня техники.The present invention was created taking into account the shortcomings of the above known solutions and is aimed at eliminating or at least reducing the shortcomings of the prior art.

Техническая проблема, решаемая изобретением, заключается в повышении надежности и достоверности дистанционного мониторинга сна ребенка младшего возраста с получением информации о различных показателях жизнедеятельности ребенка, таких как температура кожных покровов, частота сердечных сокращений, насыщение крови кислородом, а также информации о состоянии окружающей среды в месте, где находится ребенок, с высокой степенью точности и отображением соответствующей информации в удобном для пользователя формате.The technical problem solved by the invention is to increase the reliability and reliability of remote monitoring of the sleep of a young child with obtaining information about various indicators of the child's vital activity, such as skin temperature, heart rate, blood oxygen saturation, as well as information about the state of the environment in the place where the child is with a high degree of accuracy and displaying relevant information in a user-friendly format.

Задача изобретения состоит в создании системы мониторинга показателей жизнедеятельности детей младшего возраста, в частности новорожденных и младенцев, выполненной с возможностью измерения различных показателей жизнедеятельности ребенка и состояния окружающей среды в месте, где находится ребенок, обработки полученных измерений и передачи данных пользователю с возможностью отображения данных на одном или более пользовательских устройствах.The objective of the invention is to create a system for monitoring the vital signs of young children, in particular newborns and infants, made with the ability to measure various indicators of the child's vital signs and the state of the environment in the place where the child is, processing the measurements obtained and transmitting the data to the user with the ability to display the data on one or more user devices.

Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, состоит в повышении точности и надежности измерения показателей жизнедеятельности ребенка.The technical result achieved by using the invention is to increase the accuracy and reliability of measuring the child's vital signs.

Согласно изобретению, вышеуказанная задача решается системой мониторинга показателей жизнедеятельности ребенка, содержащей измерительный блок, выполненный в виде носимого устройства, выполненного с возможностью надевания на ногу ребенка, и комнатную станцию, выполненную с возможностью беспроводного соединения с измерительным блоком. Измерительный блок содержит датчик частоты сердечных сокращений, датчик насыщения крови кислородом, и датчик температуры кожных покровов. Комнатная станция содержит: датчик влажности воздуха, датчик температуры воздуха, беспроводной приемопередатчик и контроллер. Контроллер комнатной станции выполнен с возможностью обработки сигналов от датчика частоты сердечных сокращений, датчика насыщения крови кислородом и датчика температуры кожных покровов, принимаемых от измерительного блока посредством беспроводного приемопередатчика, и сигналов от датчика влажности воздуха и датчика температуры воздуха. Беспроводной приемопередатчик выполнен с возможностью передачи данных, получаемых в результате обработки сигналов от датчиков контроллером комнатной станции, на одно или более внешних устройств для их отображения одному или более пользователям.According to the invention, the above problem is solved by a system for monitoring the vital signs of a child, containing a measuring unit made in the form of a wearable device, made with the possibility of putting on the child's leg, and an indoor station, made with the possibility of wireless connection with the measuring unit. The measuring unit contains a heart rate sensor, a blood oxygen saturation sensor, and a skin temperature sensor. The indoor station contains: an air humidity sensor, an air temperature sensor, a wireless transceiver and a controller. The room station controller is configured to process signals from a heart rate sensor, a blood oxygen saturation sensor, and a skin temperature sensor received from the measuring unit via a wireless transceiver, and signals from an air humidity sensor and an air temperature sensor. The wireless transceiver is configured to transmit data resulting from signal processing from sensors by the room station controller to one or more external devices for display to one or more users.

Измерительный блок может дополнительно содержать датчик пространственного положения ребенка, акселерометр для обнаружения движений ребенка. Комнатная станция может дополнительно содержать микрофон для приема звуков из окружения ребенка. Комнатная станция может дополнительно содержать по меньшей мере одно запоминающее устройство для временного хранения данных от датчиков, а также зарядную станцию для беспроводной зарядки измерительного блока по стандарту Qi. Кроме того, комнатная станция может дополнительно содержать громкоговоритель для выдачи звуковых сигналов. Внешнее устройство может представлять собой комнатный дисплей, выполненный с возможностью отображения информации о состоянии ребенка на основании данных, принятых посредством беспроводного соединения от комнатной станции. Беспроводное соединение между измерительным блоком и комнатной станцией и/или между комнатной станцией и одним или более внешними устройствами может устанавливаться по стандарту Bluetooth 5.0 (BLE 5) и выше. Кроме того, внешнее устройство может представлять собой абонентское устройство пользователя, выполненное с возможностью отображения информации о состоянии ребенка на основании данных, принятых посредством беспроводного соединения от комнатной станции. Внешнее устройство может быть снабжено программным приложением, выполненным с возможностью отображения информации о состоянии ребенка на основании данных, принятых посредством беспроводного соединения от комнатной станции, а также с возможностью долгосрочного хранения данных в памяти внешнего устройства, анализа данных, принимаемых от комнатной станции в течение длительных периодов времени, и/или передачи данных в систему, обеспечивающую доступ к данным для медицинских специалистов. Комнатная станция может дополнительно содержать встроенный модуль WiFi для передачи данных на внешние устройства.The measuring unit may additionally contain a sensor of the spatial position of the child, an accelerometer for detecting the movements of the child. The indoor station may further comprise a microphone for receiving sounds from the child's environment. The indoor station may further comprise at least one memory device for temporary storage of data from the sensors, as well as a charging station for wireless charging of the measuring unit according to the Qi standard. In addition, the indoor station may further comprise a loudspeaker for outputting sound signals. The external device may be a room display configured to display information about the child's condition based on data received via a wireless connection from the room station. The wireless connection between the measuring unit and the room station and/or between the room station and one or more external devices can be established using the Bluetooth 5.0 (BLE 5) or higher standard. In addition, the external device may be a subscriber device of the user, configured to display information about the state of the child based on data received via a wireless connection from the room station. The external device can be provided with a software application capable of displaying information about the child's condition based on data received via a wireless connection from the room station, as well as with the possibility of long-term storage of data in the memory of the external device, analysis of data received from the room station for long periods of time. periods of time, and/or transferring data to a system that provides access to data for medical professionals. The indoor station may additionally contain a built-in WiFi module for data transfer to external devices.

В одном или более вариантах выполнения изобретения измерительный блок выполнен в виде многослойной тканевой повязки с участком для обхвата лодыжки, участком для обхвата стопы и соединительным участком, при этом многослойная тканевая повязка выполнена с возможностью фиксации на ноге ребенка при помощи контактной ленты. Измерительный блок может быть дополнительно выполнен с возможностью контроля прижатия по меньшей мере одного из датчика частоты сердечных сокращений, датчика насыщения крови кислородом и датчика температуры кожных покровов к поверхности кожи тела ребенка. Измерительный блок может дополнительно содержать датчик температуры, выполненный с возможностью измерения температуры воздуха в непосредственной близости от поверхности кожи тела ребенка. Комнатная станция может быть выполнена с возможностью работы в качестве точки доступа к собственной беспроводной сети передачи данных.In one or more embodiments of the invention, the measuring unit is made in the form of a multi-layer fabric bandage with an ankle area, a foot area and a connecting area, while the multi-layer fabric bandage is designed to be fixed on the child's leg with a contact tape. The measuring unit can be additionally configured to control pressing at least one of the heart rate sensor, the blood oxygen saturation sensor and the skin temperature sensor to the skin surface of the child's body. The measuring unit may additionally contain a temperature sensor configured to measure the air temperature in the immediate vicinity of the skin surface of the child's body. The indoor station may be configured to act as an access point to its own wireless data network.

Специалистам в данной области техники будет очевидно, что помимо вышеперечисленных объектов изобретения изобретательский замысел, лежащий в основе настоящего изобретения, может быть реализован в форме других объектов изобретения, таких как одно или более устройств, способов и т.п.Those skilled in the art will appreciate that, in addition to the foregoing objects of the invention, the inventive concept underlying the present invention may be embodied in the form of other objects of the invention, such as one or more devices, methods, and the like.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Чертежи приведены в настоящем документе для облегчения понимания сущности настоящего изобретения. Чертежи являются схематичными и выполнены не в масштабе. Чертежи служат исключительно в качестве иллюстрации и не предназначены для определения объема настоящего изобретения.The drawings are given in this document to facilitate understanding of the essence of the present invention. The drawings are schematic and not to scale. The drawings are for illustrative purposes only and are not intended to define the scope of the present invention.

На Фиг. 1 представлена блок-схема, иллюстрирующая состав компонентов системы мониторинга показателей жизнедеятельности ребенка согласно изобретению.On FIG. 1 is a block diagram illustrating the composition of the components of a child vital signs monitoring system according to the invention.

На Фиг. 2 показан пример внешнего вида пользовательского интерфейса, отображаемого на экране комнатного дисплея в системе мониторинга показателей жизнедеятельности ребенка согласно изобретению.On FIG. 2 shows an example of the appearance of a user interface displayed on a room display screen in a child vital signs monitoring system according to the invention.

На Фиг. 3 показан внешний вид примерного неограничивающего варианта практической реализации комнатной станции в системе мониторинга показателей жизнедеятельности ребенка согласно изобретению.On FIG. 3 is an external view of an exemplary, non-limiting, practical implementation of a room station in a child vital signs monitoring system according to the invention.

На Фиг. 4 показан внешний вид примерного неограничивающего варианта практической реализации измерительного блока в системе мониторинга показателей жизнедеятельности ребенка согласно изобретению.On FIG. 4 is an external view of an exemplary non-limiting embodiment of a measurement unit in a child vital signs monitoring system according to the invention.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Предлагаемое изобретение относится к системе мониторинга показателей жизнедеятельности ребенка, которая по существу представляет собой комплекс (комплект) аппаратных и программных средств, который позволяет осуществлять мониторинг показателей жизнедеятельности ребенка младшего возраста, в частности новорожденного ребенка или младенца. Система может использоваться как в повседневных бытовых условиях для контроля состояния сна ребенка, так и для своевременного обнаружения и предупреждения проблем, связанных с дыханием, сердечной деятельностью, насыщением крови кислородом и нарушениями сна, в домашних условиях или в медицинском учреждении.The present invention relates to a system for monitoring the vital signs of a child, which is essentially a complex (set) of hardware and software that allows monitoring the vital signs of a young child, in particular a newborn child or infant. The system can be used both in everyday living conditions to monitor the child's sleep status, and for the timely detection and prevention of problems associated with breathing, heart activity, blood oxygen saturation and sleep disorders, at home or in a medical institution.

Как схематично показано на Фиг. 1, система 1 мониторинга показателей жизнедеятельности ребенка согласно изобретению включает в себя следующие основные компоненты:As shown schematically in FIG. 1, the baby vital signs monitoring system 1 according to the invention includes the following main components:

- измерительный блок 10, находящийся в непосредственном контакте с ребенком;- measuring unit 10, which is in direct contact with the child;

- комнатную станцию 20, соединенную беспроводным соединением с измерительным блоком 10, принимающую и обрабатывающую данные от измерительного блока 10, и- an indoor station 20 wirelessly connected to the measurement unit 10, receiving and processing data from the measurement unit 10, and

- одно или более внешних устройств 30, соединенные беспроводным соединением с комнатной станцией 20 и выполненные с возможностью отображения данных, принятых от комнатной станции 20, для пользователей, контролирующих состояние ребенка посредством системы 1 согласно изобретению.- one or more external devices 30 connected by a wireless connection to the room station 20 and configured to display data received from the room station 20 for users monitoring the child's condition through the system 1 according to the invention.

Далее настоящее изобретение будет описано при помощи одного или более примерных вариантов выполнения, которые следует понимать как предназначенные лишь для иллюстрации изобретения и примерных технических средств и методов, которыми оно может быть реализовано, но не для ограничения объема правовой охраны изобретения какими-либо конкретными подробностями. Вышеперечисленные основные компоненты системы 1 будут далее подробно рассмотрены на конкретных примерах их реализации.Hereinafter, the present invention will be described by means of one or more exemplary embodiments, which should be understood as intended only to illustrate the invention and exemplary means and methods by which it can be implemented, but not to limit the scope of legal protection of the invention in any specific detail. The above main components of system 1 will be further discussed in detail on specific examples of their implementation.

Измерительный блокMeasuring block

Измерительный блок 10 согласно изобретению представляет собой носимое устройство с возможностью крепления на ноге ребенка, реализованное согласно изобретению в форме тканевой пинетки, надеваемой на ногу ребенка. Тканевая пинетка выполнена с возможностью крепления к телу ребенка, например, вокруг ноги ребенка, и представляет собой многослойную тканевую повязку с тремя участками: участком для обхвата лодыжки, участком для обхвата стопы и соединительным участком. Участок для обхвата лодыжки обхватывает ногу в районе лодыжки и фиксируется посредством контактной ленты (застежки-липучки). Участок для обхвата стопы обхватывает ногу в районе стопы и затягивается, например, под мизинцем. Соединительный участок соединяет участок для обхвата лодыжки и участок для обхвата стопы. Участок для обхвата лодыжки и участок для обхвата стопы выполнены с возможностью плотной фиксации на ноге. Такая конструкция обеспечивает сохранение положения тканевой пинетки на ноге ребенка на протяжении всего времени ее использования, не позволяя тканевой пинетке спадать с ноги ребенка или не позволяя ребенку снимать тканевую пинетку с ноги другой ногой или другими частями тела. Конструкция тканевой пинетки также обеспечивает необходимый контакт датчиков, входящих в состав измерительного блока 10, с поверхностью кожи ребенка там, где это необходимо для получения достоверных результатов измерений.The measurement unit 10 according to the invention is a wearable device capable of being attached to a child's leg, implemented according to the invention in the form of a fabric bootie worn on the child's leg. The fabric bootie is designed to be attached to the child's body, for example, around the child's leg, and is a multilayer fabric bandage with three sections: an ankle section, a foot section and a connecting section. Ankle wrap wraps around the leg at the ankle and is secured with a contact tape (Velcro fastener). The foot loop wraps around the foot in the area of the foot and tightens, for example, under the little toe. The connection portion connects the ankle portion and the foot portion. The ankle area and the foot area are made with the possibility of tight fixation on the leg. This design ensures that the fabric bootie stays on the child's leg during the entire time of its use, preventing the fabric bootie from falling off the child's leg or preventing the child from removing the fabric bootee from the leg with the other leg or other parts of the body. The design of the fabric booties also provides the necessary contact of the sensors included in the measuring unit 10 with the child's skin surface where it is necessary to obtain reliable measurement results.

Измерительный блок 10 в общем случае содержит по меньшей мере следующие датчики, предназначенные для измерения показателей жизнедеятельности ребенка:The measuring unit 10 generally contains at least the following sensors for measuring the child's vital signs:

- датчик 100 частоты сердечных сокращений (Hr),- 100 heart rate sensor (Hr),

- датчик 110 насыщения крови кислородом (SpO2),- sensor 110 saturation of blood with oxygen (SpO 2 ),

- датчик 120 температуры кожных покровов.- skin temperature sensor 120.

Следует понимать, что данный перечень датчиков, которые могут быть размещены на измерительном блоке 10, не является исчерпывающим. Так, в вариантах выполнения также могут быть предусмотрены различные датчики, позволяющие определить положение ребенка, а также, например, акселерометр, который позволяет обнаруживать движения ребенка. Измерительный блок 10 также может содержать свой датчик 130 температуры окружающей среды. Кроме того, специалистам в данной области техники будут очевидны также другие варианты выполнения, в которых в составе измерительного блока 10 могут быть предусмотрены другие датчики, при условии возможности их размещения в конструкции измерительного блока 10 согласно изобретению.It should be understood that this list of sensors that can be placed on the measuring unit 10 is not exhaustive. Thus, in embodiments, various sensors can also be provided to determine the position of the child, as well as, for example, an accelerometer, which makes it possible to detect the movements of the child. The measuring unit 10 may also include its own ambient temperature sensor 130 . In addition, other embodiments will also be apparent to those skilled in the art, in which other sensors may be provided in the measurement unit 10, provided that they can be accommodated in the measurement unit 10 structure according to the invention.

Кроме датчиков, измерительный блок 10 также содержит блок питания, контроллер 140 (по меньшей мере один процессор) и блок 150 связи (беспроводной приемопередатчик). Блок питания соединен с измерительным блоком 10, контроллером 140 и блоком 150 связи. Измерительный блок 10 соединен с контроллером 140. Контроллер 140 соединен с блоком 150 связи.In addition to the sensors, the measurement unit 10 also includes a power supply, a controller 140 (at least one processor), and a communication unit 150 (wireless transceiver). The power supply is connected to the measuring unit 10, the controller 140 and the communication unit 150. The measuring unit 10 is connected to the controller 140. The controller 140 is connected to the communication unit 150.

Датчик 110 насыщения крови кислородом (SpO2) и датчик 100 частоты сердечных сокращений (Hr) по меньшей мере в одном варианте выполнения могут быть по существу объединены в одном датчике, который называется пульсоксиметром. Пульсоксиметр по существу представляет собой оптический датчик. Он содержит корпус, красный источник излучения, инфракрасный источник излучения и по меньшей мере один приемник излучения (фотоприемник). Пульсоксиметр имеет цифровой интерфейс для конфигурирования режимов его работы и передачи данных в контроллер. Красный источник излучения, инфракрасный источник излучения и по меньшей мере один приемник излучения (фотоприемник) интегрированы в корпус пульсоксиметра. В качестве неограничивающего примера, по меньшей мере в одном варианте выполнения изобретения пульсоксиметр может быть реализован на базе сенсорного модуля MAX30102.The blood oxygen saturation (SpO 2 ) sensor 110 and the heart rate (Hr) sensor 100 can, in at least one embodiment, be substantially combined in one sensor, which is called a pulse oximeter. A pulse oximeter is essentially an optical sensor. It contains a housing, a red radiation source, an infrared radiation source and at least one radiation receiver (photodetector). The pulse oximeter has a digital interface for configuring its operating modes and transmitting data to the controller. A red radiation source, an infrared radiation source and at least one radiation detector (photodetector) are integrated into the body of the pulse oximeter. As a non-limiting example, in at least one embodiment of the invention, a pulse oximeter can be implemented based on the MAX30102 sensor module.

Принцип работы пульсоксиметра состоит в следующем. В процессе измерения используется канал красного и инфракрасного света с возможностью программного регулирования интенсивности свечения и длительности сеансов измерения из контроллера через цифровой интерфейс, что позволяет выбрать оптимальную с точки зрения соотношения точности/энергопотребления частоту дискретизации для вычисления показателей пульса и насыщения крови кислородом, например, у новорожденного. В месте контакта с ногой ребенка пульсоксиметр попеременно излучает красный и инфракрасный свет, а его фотоприемник измеряет соответствующий уровень отраженного от тела оптического сигнала. На основе анализа оцифрованных с фотоприемника сигналов инфракрасного и красного света может быть вычислена частота сердечных сокращений, насыщенность крови кислородом, а также частота дыхательных движений. Вычисление SpO2 на основании данных от пульсоксиметра может быть осуществлено в контроллере на основе по меньшей мере одного известного из уровня техники алгоритма. В качестве неограничивающего примера, может быть использован алгоритм, реализуемый сенсорным модулем MAX32664, раскрытый в сети Интернет по адресу: https://www.maximintegrated.com/en/design/technical-documents/app-notes/6/6845.html. Вычисление частоты дыхательных движений может осуществляться посредством анализа частоты амплитудной модуляции сигнала сердечного ритма дыхательными движениями.The principle of operation of the pulse oximeter is as follows. The measurement process uses a channel of red and infrared light with the ability to programmatically control the intensity of the glow and the duration of the measurement sessions from the controller via a digital interface, which allows you to choose the optimal sampling rate in terms of accuracy / power consumption ratio for calculating heart rate and blood oxygen saturation, for example, newborn. At the point of contact with the child's leg, the pulse oximeter alternately emits red and infrared light, and its photodetector measures the corresponding level of the optical signal reflected from the body. Based on the analysis of infrared and red light signals digitized from the photodetector, heart rate, blood oxygen saturation, and respiratory rate can be calculated. The calculation of SpO 2 based on data from the pulse oximeter can be performed in the controller based on at least one algorithm known in the art. As a non-limiting example, the algorithm implemented by the MAX32664 sensor module, disclosed on the Internet at: https://www.maximintegrated.com/en/design/technical-documents/app-notes/6/6845.html, can be used. The calculation of the frequency of respiratory movements can be carried out by analyzing the frequency of amplitude modulation of the heart rate signal by respiratory movements.

Датчик 120 температуры кожных покровов выполнен с возможностью измерения температуры кожных покровов в точке прилегания датчика 120 к телу. В качестве неограничивающего примера, в одном или более вариантах выполнения датчик 120 температуры кожных покровов представляет собой оптический датчик температуры и по существу является бесконтактным приемником инфракрасного излучения тела человека. В варианте выполнения, датчик 120 температуры кожных покровов настроен на измерение температуры кожных покровов с точностью 0,3 градуса в медицинском диапазоне 34-42 градуса Цельсия. В другом варианте выполнения датчик 120 температуры кожных покровов может быть реализован в виде инфракрасного датчика температуры, настроенного на измерение температуры кожных покровов с точностью 0,1 градуса, такого как, в качестве неограничивающего примера, доступные на рынке датчики производства компании Melexis. Датчик температуры кожных покровов выполнен с возможностью передачи данных в контроллер и является бесконтактным.The skin temperature sensor 120 is configured to measure the temperature of the skin at the point where the sensor 120 touches the body. As a non-limiting example, in one or more embodiments, the skin temperature sensor 120 is an optical temperature sensor and is essentially a non-contact infrared radiation receiver of the human body. In an embodiment, the skin temperature sensor 120 is configured to measure skin temperature with an accuracy of 0.3 degrees in the medical range of 34-42 degrees Celsius. In another embodiment, the skin temperature sensor 120 may be implemented as an infrared temperature sensor configured to measure skin temperature with an accuracy of 0.1 degrees, such as, but not limited to, commercially available sensors manufactured by Melexis. The skin temperature sensor is configured to transmit data to the controller and is non-contact.

Применение датчика 120 температуры кожных покровов в измерительном блоке 10 позволяет, в частности, обнаруживать такие состояния организма ребенка, как «белая» лихорадка и «красная» лихорадка. В случае «белой» лихорадки из-за высокой температуры происходит спазм периферических сосудов с последующим переохлаждением конечностей, что опасно для детей возрастом от рождения до года, так как может привести к осложнениям, например, фебрильным судорогам, помутнению сознания, нарушению работы центральной нервной системы, галлюцинациям. В случае «красной» лихорадки происходит существенное увеличение температуры тела (от градуса и более) за непродолжительный промежуток времени. Повышение температуры тела выше 38 градусов Цельсия может свидетельствовать о воспалительных процессах в организме, которые требуют вмешательства. Выявление симптомов посредством датчика 120 температуры кожных покровов позволяет заранее начать соответствующее лечение.The use of the skin temperature sensor 120 in the measuring unit 10 makes it possible, in particular, to detect such conditions of the child's body as "white" fever and "red" fever. In the case of "white" fever, due to high temperature, a spasm of peripheral vessels occurs, followed by hypothermia of the extremities, which is dangerous for children aged from birth to one year, as it can lead to complications, for example, febrile convulsions, clouding of consciousness, disruption of the central nervous system , hallucinations. In the case of "red" fever, there is a significant increase in body temperature (from a degree or more) over a short period of time. An increase in body temperature above 38 degrees Celsius may indicate inflammatory processes in the body that require intervention. The detection of symptoms by means of the skin temperature sensor 120 allows appropriate treatment to be started in advance.

При этом известно, что исключение или снижение влияния окружающей среды до величины погрешности позволяет более точно диагностировать изменения в физиологических процессах, происходящих в теле человека. Для этого по меньшей мере в одном варианте выполнения изобретения предпочтительно предусмотрен также датчик 130 температуры окружающей среды, который может входить в состав измерительного блока 10 и/или комнатной станции 20 в системе 1 согласно изобретению. Данные от датчика 130 температуры окружающей среды могут учитываться при анализе данных от измерительного блока 10, выполняемых в одном или более процессорах контроллера комнатной станции 20, для выдачи соответствующей информации пользователям. Более конкретно, анализ температуры окружающей среды позволяет также вести анализ корреляции изменения температуры с изменениями показателей жизнедеятельности ребенка, например, таких, как SpO2, Hr, циклы дыхания, и качеством сна. Обеспечение возможности измерения температуры окружающей среды позволяет также следить за нахождением тела в комфортном температурном диапазоне (например, обнаруживать перегрев воздуха и исключать перегрев ребенка под одеялом, либо обнаруживать холод, например, при открытии окна, снятом одеяле и т.п.), на основании чего система 1 может своевременно сигнализировать пользователю о необходимости вмешательства для устранения неблагополучных температурных условий, в которых находится ребенок.At the same time, it is known that the exclusion or reduction of the influence of the environment to the extent of the error makes it possible to more accurately diagnose changes in the physiological processes occurring in the human body. To this end, in at least one embodiment of the invention, an ambient temperature sensor 130 is also preferably provided, which can be part of the measuring unit 10 and/or room station 20 in the system 1 according to the invention. The data from the ambient temperature sensor 130 may be taken into account in the analysis of the data from the measuring unit 10 performed in one or more processors of the room station controller 20 to provide relevant information to users. More specifically, the environmental temperature analysis also allows analysis of the correlation of temperature change with changes in the child's vital signs, such as SpO 2 , Hr, breathing cycles, and sleep quality, for example. Providing the ability to measure the ambient temperature also allows you to monitor the presence of the body in a comfortable temperature range (for example, to detect overheating of the air and exclude overheating of the child under the covers, or to detect cold, for example, when opening a window, removing a blanket, etc.), based on which system 1 can timely signal to the user about the need for intervention to eliminate unfavorable temperature conditions in which the child is located.

Размещение датчика 120 температуры кожных покровов в зоне измерения температуры также является важным, поскольку повышает точность вводимых поправок. Измерение температуры окружающей среды отдельным устройством, которое расположено на значительном расстоянии от места измерения температуры кожных покровов, нецелесообразно, поскольку разность температур может быть значительной. Например, когда ребенок укрыт, он сам выделяет тепло, и температура под одеялом будет выше, чем в месте, где расположено отдельное устройство измерения температуры окружающей среды, либо будет такой же, если ребенок раскрылся.The placement of the skin temperature sensor 120 in the temperature measurement area is also important because it improves the accuracy of the corrections. Measuring the ambient temperature with a separate device, which is located at a considerable distance from the place where the temperature of the skin is measured, is impractical, since the temperature difference can be significant. For example, when the baby is covered, it generates heat on its own, and the temperature under the blanket will be higher than in a place where a separate ambient temperature measurement device is located, or it will be the same if the baby has opened up.

Датчик 130 температуры окружающей среды представляет собой известный из уровня техники оптический датчик температуры, такой как, например, датчик температуры от компании Texas Instruments, и предназначен для регистрации температуры окружающей среды вокруг ребенка. При применении датчика 130 температуры окружающей среды в составе измерительного блока 10 он расположен в непосредственной близости от места измерения температуры кожных покровов, но при этом максимально изолирован от воздействия теплового потока тела ребенка. В качестве неограничивающего примера, по меньшей мере в одном варианте выполнения датчик 130 температуры окружающей среды может быть расположен на внешней стороне измерительного блока 10, противоположной стороне, обращенной к кожному покрову ребенка, например на стороне измерительного блока 10, противоположной от стопы ребенка, что является оптимальным с точки зрения точности измерения температуры.The ambient temperature sensor 130 is an optical temperature sensor known in the art, such as the temperature sensor from Texas Instruments, for example, and is designed to detect the temperature of the environment around the child. When using the ambient temperature sensor 130 as part of the measuring unit 10, it is located in close proximity to the place where the temperature of the skin is measured, but at the same time it is maximally isolated from the effect of the heat flux of the child's body. As a non-limiting example, in at least one embodiment, the ambient temperature sensor 130 may be located on the outer side of the measuring unit 10, opposite the side facing the skin of the child, for example, on the side of the measuring unit 10, opposite from the child's foot, which is optimal in terms of temperature measurement accuracy.

В предпочтительных вариантах выполнения данные, принятые от датчика 130 температуры окружающей среды, используются для корректировки показаний датчика 120 температуры кожных покровов, что повышает точность измерения температуры кожных покровов. Датчик 130 температуры окружающей среды выполнен с возможностью передачи данных в контроллер измерительного блока 10. Сигнал от датчика 130 температуры окружающей среды может использоваться контроллером измерительного блока 10 для коррекции данных от датчика 120 температуры кожных покровов. Использование сочетания двух датчиков температуры также позволяет отслеживать в динамике в течение некоторого периода времени тенденцию к повышению, стабилизации или понижению температуры тела ребенка, и при обработке соответствующих данных измерительный блок 10 может передавать в комнатную станцию 20 соответствующие данные для выдачи одному или более пользователям соответствующей индикации.In preferred embodiments, the data received from the ambient temperature sensor 130 is used to correct the readings from the skin temperature sensor 120, which improves the accuracy of the skin temperature measurement. The ambient temperature sensor 130 is configured to transmit data to the controller of the measuring unit 10. The signal from the ambient temperature sensor 130 can be used by the controller of the measuring unit 10 to correct the data from the skin temperature sensor 120. The use of a combination of two temperature sensors also makes it possible to track over a certain period of time the trend towards an increase, stabilization or decrease in the temperature of the child's body, and when processing the corresponding data, the measuring unit 10 can transmit the corresponding data to the indoor station 20 for issuing an appropriate indication to one or more users. .

Акселерометр выполнен с возможностью обнаружения движений тела ребенка, а также он может быть выполнен с возможностью определения положения тела в пространстве. В частности, акселерометр выполнен с возможностью измерения проекции гравитационного ускорения относительно своей оси. В качестве неограничивающего примера, акселерометр может быть реализован в виде трехосного линейного микроэлектронного цифрового акселерометра (MEMS) LIS3DH производства компании ST Microelectronics. Однако следует понимать, что данный вариант реализации приведен исключительно в качестве примера, и специалистам в данной области техники будут очевидны другие варианты акселерометра, подходящего для использования в настоящем изобретении.The accelerometer is configured to detect movements of the child's body, and it can also be configured to determine the position of the body in space. In particular, the accelerometer is configured to measure the projection of gravitational acceleration about its axis. As a non-limiting example, the accelerometer can be implemented as a three-axis linear microelectronic digital accelerometer (MEMS) LIS3DH manufactured by ST Microelectronics. However, it should be understood that this embodiment is provided by way of example only, and other variations of an accelerometer suitable for use in the present invention will be apparent to those skilled in the art.

С помощью данных о наличии движений от акселерометра также может производиться оценка точности данных, полученных от пульсоксиметра. В случае обнаружения в определенном временном интервале движения с ускорением, превышающим установленное пороговое значение, определение частоты сердечных сокращений, дыхательных движений и насыщения крови кислородом не производится в этом временном интервале для обеспечения необходимой точности в показаниях.The motion data from the accelerometer can also be used to evaluate the accuracy of the pulse oximeter data. In case of detection in a certain time interval of movement with an acceleration exceeding the set threshold value, the determination of the heart rate, respiratory movements and blood oxygen saturation is not performed in this time interval to ensure the necessary accuracy in the readings.

Акселерометр также предназначен для обнаружения движений ребенка (например, для контроля качества сна и пробуждения), и для определения положения тела ребенка в пространстве с целью выявления случаев его переворачивания на живот, что считается небезопасным, поскольку при таком положении тела ребенка может наступить остановка дыхания. Акселерометр выполнен с возможностью передачи данных в контроллер. Данные от акселерометра могут быть использованы, например, для анализа качества сна путем обработки данных о количестве движений во сне, количества пробуждений, плача, а также выявления фаз сна, которые могут получены на основании частоты сердцебиения.The accelerometer is also designed to detect the movement of the child (for example, to monitor the quality of sleep and awakening), and to determine the position of the child's body in space in order to detect cases of him turning over on his stomach, which is considered unsafe, since this position of the child's body may cause respiratory arrest. The accelerometer is configured to transmit data to the controller. Data from the accelerometer can be used, for example, to analyze the quality of sleep by processing data on the number of movements in a dream, the number of awakenings, crying, and also identifying sleep phases, which can be obtained based on heart rate.

Блок питания, включенный в состав измерительного блока 10, содержит источник питания, и выполнен с возможностью беспроводной зарядки источника питания. Блок питания выполнен с возможностью обмена данными с контроллером, в частности, блок питания выполнен с возможностью отправки в контроллер, например, информации о начале зарядки. Источник питания с многократной перезарядкой соединен с цепью электрического питания измерительного блока 10 через схему защиты заряда/разряда. В качестве неограничивающего примера, источник питания измерительного блока 10 выполнен в виде литий-ионного аккумулятора со схемой защиты заряда/разряда. Кроме того, измерительный блок 10 содержит средство беспроводной зарядки, которое в предпочтительном варианте выполнено по технологии Qi WPC 1.2 и представляет собой микросхему приемника и плоскую катушку индуктивности с экранированием одной из сторон ферритовым кольцом. Измерительный блок 10 выполнен с возможностью механического крепления на комнатной станции 20 с целью зарядки источника питания при помощи упомянутого средства беспроводной зарядки.The power supply included in the measurement unit 10 contains a power supply, and is configured to wirelessly charge the power supply. The power supply is configured to exchange data with the controller, in particular, the power supply is configured to send to the controller, for example, information about the start of charging. The rechargeable power supply is connected to the power supply circuit of the measurement unit 10 via a charge/discharge protection circuit. As a non-limiting example, the power source of the measuring unit 10 is a lithium-ion battery with a charge/discharge protection circuit. In addition, the measuring unit 10 contains a wireless charging facility, which is preferably made using Qi WPC 1.2 technology and is a receiver chip and a flat inductor with one side shielded with a ferrite ring. The measuring unit 10 is mechanically attached to the indoor station 20 in order to charge the power source using said wireless charging means.

Контроллер 140 выполнен с возможностью сбора данных от датчиков измерительного блока 10 и формирования и передачи данных в блок 150 связи (беспроводной приемопередатчик). Взаимодействие между датчиками измерительного блока 10 и контроллером осуществляется по шине I2C. В качестве неограничивающего примера, контроллер 140 измерительного блока 10 может быть реализован на основе микроконтроллера архитектуры ARM. Беспроводной приемопередатчик (блок 150 связи) выполнен с возможностью приема данных от контроллера 140 и передачи их в комнатную станцию 20 по беспроводному каналу связи. В качестве неограничивающего примера, в предпочтительном варианте выполнения блок 150 связи измерительного блока 10 представляет собой беспроводной приемопередатчик стандарта Bluetooth Low Energy (далее - BLE) и/или стандарта Bluetooth 4.2. В другом примерном предпочтительном варианте выполнения блок 150 связи измерительного блока 10 представляет собой беспроводной приемопередатчик стандарта Bluetooth 5.0 и выше. Использование данного стандарта позволяет снизить энергопотребление, увеличить размер пакетов передаваемых данных, а также обеспечивает возможность беспроводного соединения с комнатной станцией 20 более одного измерительного блока 10 (в частности, от 2 до 5 измерительных блоков 10), что позволяет использовать одну систему 1 согласно изобретению для одновременного мониторинга состояния нескольких детей младшего возраста, исключая необходимость использования такой системы для каждого из детей в отдельности, как в случае с известными аналогами, раскрытыми в источниках US2015157263 и US9848786, охарактеризованных выше в разделе «Уровень техники» настоящего описания. Применение в блоке 150 связи измерительного блока 10 стандарта BLE 5 обеспечивает преимущество, состоящее в особенно низком энергопотреблении в режиме приема (ожидания) по сравнению, например, с предыдущим стандартом BLE 4, и в то же время особенно большой дальности действия приемопередатчика и устойчивости связи при наличии помех от WiFi устройств.The controller 140 is configured to collect data from the sensors of the measuring unit 10 and generate and transmit data to the communication unit 150 (wireless transceiver). The interaction between the sensors of the measuring unit 10 and the controller is carried out via the I2C bus. As a non-limiting example, the controller 140 of the measurement unit 10 may be implemented based on an ARM architecture microcontroller. The wireless transceiver (communication unit 150) is configured to receive data from the controller 140 and transmit it to the indoor station 20 via a wireless communication channel. As a non-limiting example, in the preferred embodiment, the communication unit 150 of the measuring unit 10 is a Bluetooth Low Energy (hereinafter referred to as BLE) and/or Bluetooth 4.2 wireless transceiver. In another exemplary preferred embodiment, the communication unit 150 of the measuring unit 10 is a Bluetooth 5.0 and higher wireless transceiver. The use of this standard allows to reduce power consumption, increase the size of the transmitted data packets, and also provides the possibility of wireless connection with the room station 20 more than one measuring unit 10 (in particular, from 2 to 5 measuring units 10), which allows using one system 1 according to the invention for simultaneous monitoring of the condition of several young children, eliminating the need to use such a system for each of the children separately, as is the case with the known analogues disclosed in the sources US2015157263 and US9848786, described above in the "prior art" section of this description. The use of the measurement unit 10 of the BLE 5 standard in the communication unit 150 provides the advantage of a particularly low power consumption in the receive (standby) mode compared to, for example, the previous BLE 4 standard, and at the same time a particularly long transceiver range and communication stability when interference from WiFi devices.

Следует понимать, что в зависимости от конкретного варианта реализации системы согласно изобретению блок 150 связи измерительного блока 10, предназначенный для обмена данными с комнатной станцией 20, может быть реализован в виде беспроводного приемопередатчика на основе других стандартов беспроводной связи, известных специалистам в данной области техники, таких как WiFi, Bluetooth, Zigbee, USB, RS-485, Ethernet и т.п.It should be understood that, depending on the specific implementation of the system according to the invention, the communication unit 150 of the measuring unit 10, designed to communicate with the room station 20, can be implemented as a wireless transceiver based on other wireless communication standards known to specialists in this field of technology, such as WiFi, Bluetooth, Zigbee, USB, RS-485, Ethernet, etc.

Контроллер измерительного блока 10 может быть реализован на основе по меньшей мере одного известного из уровня техники микроконтроллера известной из уровня техники архитектуры (ARM, AVR, MSP430 и т.п.). Контроллер может быть выполнен с возможностью обработки и/или преобразования и/или вычисления по меньшей мере одной величины на основании сигналов, принимаемых от датчиков измерительного блока 10. В одном или более вариантах выполнения контроллер может быть выполнен с возможностью буферизации сигналов, принимаемых от датчиков измерительного блока 10, в пакеты данных для блока 150 связи. Контроллер также снабжен по меньшей мере одним известным из уровня техники машиночитаемым носителем, выполненным с возможностью по меньшей мере кратковременного хранения данных, принимаемых от датчиков измерительного блока 10, результатов обработки, вычисления. Кроме того, предусмотрен по меньшей мере один машиночитаемый носитель, на котором сохранено программное обеспечение, под управлением которого работает контроллер измерительного блока 10.The controller of the measuring unit 10 can be implemented based on at least one microcontroller known from the prior art architecture known from the prior art (ARM, AVR, MSP430, etc.). The controller may be configured to process and/or convert and/or calculate at least one value based on the signals received from the sensors of the measuring unit 10. In one or more embodiments, the controller may be configured to buffer the signals received from the sensors of the measuring unit 10. block 10, into data packets for communication block 150. The controller is also equipped with at least one computer-readable medium known from the prior art, configured to at least short-term storage of data received from the sensors of the measuring unit 10, processing results, calculations. In addition, at least one computer-readable medium is provided, on which software is stored, under the control of which the controller of the measuring unit 10 operates.

В одном или более вариантах выполнения, измерительный блок 10 также может быть снабжен датчиком прижатия к телу. В других вариантах выполнения предложенного технического решения датчик прижатия к телу может представлять собой по меньшей мере один из известных из уровня техники датчиков давления, например емкостной или оптический датчик, и/или меньшей мере один из известных из уровня техники датчиков приближения, например емкостной датчик, который может быть расположен в области тканевой пинетки, соответствующей мизинцу ноги ребенка. Датчик прижатия к телу может быть выполнен с возможностью измерения плотности прижатия к телу ребенка и/или расстояния от датчиков измерительного блока 10 до поверхности тела ребенка. Датчик прижатия к телу может быть контактным или бесконтактным.In one or more embodiments, the measurement unit 10 may also be provided with a body pressure sensor. In other embodiments of the proposed technical solution, the pressure sensor against the body can be at least one of the pressure sensors known from the prior art, for example, a capacitive or optical sensor, and / or at least one of the proximity sensors known from the prior art, for example, a capacitive sensor, which can be located in the area of the fabric booties corresponding to the little toe of the child's foot. The pressure sensor to the body can be configured to measure the density of pressure to the child's body and/or the distance from the sensors of the measuring unit 10 to the surface of the child's body. The pressure sensor to the body can be contact or non-contact.

В предпочтительном варианте выполнения системы 1 согласно изобретению, роль датчика прижатия к телу может выполнять сам пульсоксиметр измерительного блока 10. Например, при реализации пульсоксиметра в виде оптического датчика для измерения плотности прижатия (прилегания) к телу измеряют количество света, регистрируемого приемником излучения, например приемником излучения пульсоксиметра. В случае, если измерительный блок 10 очень плотно прилегает к телу ребенка, количество света, принимаемое приемником излучения, будет больше номинального значения, установленного при заводской калибровке датчика. В случае, если плотность прилегания слабая, то принимаемое количество света меньше номинального значения.In the preferred embodiment of the system 1 according to the invention, the pulse oximeter of the measuring unit 10 itself can play the role of the pressure sensor to the body. pulse oximeter radiation. If the measuring unit 10 is very close to the child's body, the amount of light received by the radiation receiver will be greater than the nominal value set during the factory calibration of the sensor. If the fit density is weak, then the received amount of light is less than the nominal value.

В случае использования емкостного датчика давления при калибровке устанавливается номинальное значение электрической емкости, которое соответствует оптимальной степени прижатия измерительного блока 10 к телу ребенка. Отклонение этого значения в ту или иную сторону будет свидетельствовать о недостаточном или чрезмерном прижатии измерительного блока 10. Текущая степень прижатия измерительного блока 10 к телу ребенка может быть отображена для пользователя средствами измерительного блока 10 (например, посредством звуковой и/или световой индикации) и/или комнатной станции 20, и/или информация о текущей степени прижатия измерительного блока 10 может быть передана на одно или более внешних устройств 30 для отображения в удобном для пользователя виде, например в виде графической индикации.In the case of using a capacitive pressure sensor, the nominal value of the electric capacitance is set during calibration, which corresponds to the optimal degree of pressing the measuring unit 10 to the child's body. The deviation of this value in one direction or another will indicate insufficient or excessive pressing of the measuring unit 10. The current degree of pressing of the measuring unit 10 to the body of the child can be displayed to the user by means of the measuring unit 10 (for example, by means of sound and/or light indication) and/ or room station 20, and/or information about the current pressure of the measuring unit 10 can be transmitted to one or more external devices 30 for display in a user-friendly form, for example in the form of a graphical indication.

Комнатная станцияindoor station

Комнатная станция 20, соединенная с измерительным блоком 10 по меньшей мере одним каналом беспроводной связи как описано выше, предназначена главным образом для сбора и обработки данных от измерительного блока 10. Кроме того, она представляет собой по существу «базу» для измерительного блока 10, от которой измерительный блок 10 заряжается посредством беспроводной зарядки по стандарту Qi, как описано выше.Indoor station 20, connected to the measurement unit 10 by at least one wireless communication channel as described above, is primarily intended for collecting and processing data from the measurement unit 10. In addition, it is essentially a "base" for the measurement unit 10, from which the measuring unit 10 is charged by Qi wireless charging as described above.

Кроме того, в общем случае комнатная станция 20 содержит по меньшей мере датчик 200 влажности и датчик 210 температуры воздуха. Следует понимать, что комплект датчиков в составе комнатной станции 20 не ограничен датчиком 200 влажности и датчиком 210 температуры воздуха, и кроме них в состав комнатной станции 20 могут также входить и другие датчики, предназначенные прежде всего для контроля условий в помещении, в котором находится ребенок.In addition, in the General case, the indoor station 20 contains at least a humidity sensor 200 and an air temperature sensor 210. It should be understood that the set of sensors in the room station 20 is not limited to the humidity sensor 200 and the air temperature sensor 210, and in addition to them, the room station 20 may also include other sensors designed primarily to monitor the conditions in the room in which the child is located. .

Кроме того, в одном или более вариантах выполнения в состав комнатной станции 20 может быть включен по меньшей мере один сверхчувствительный микрофон, такой как, в качестве неограничивающего примера, миниатюрный всенаправленный МЭМС-микрофон INMP621ACEZ (изготовитель - Invensense), предназначенный для приема звуков в помещении, в котором находится ребенок. В частности, сверхчувствительный микрофон выполнен с возможностью улавливания таких звуков, как плач и голос ребенка, а также других звуков, таких как чихание, кашель, звуки движений спящего и/или бодрствующего ребенка. Предпочтительно, чтобы сверхчувствительный микрофон был способен отчетливо принимать также звуки дыхания ребенка.In addition, in one or more embodiments, room station 20 may include at least one ultra-sensitive microphone, such as, as a non-limiting example, an INMP621ACEZ miniature omnidirectional MEMS microphone (manufactured by Invensense) designed to receive sounds in a room. in which the child is located. In particular, the hypersensitive microphone is capable of picking up sounds such as the crying and voice of a child, as well as other sounds such as sneezing, coughing, sounds of movements of a sleeping and/or awake child. Preferably, the ultra-sensitive microphone is also capable of clearly receiving the sounds of the baby's breathing.

Комнатная станция 20 содержит контроллер 220, который может быть реализован в виде одного или более процессоров, микропроцессоров и т.п., как известно специалистам в данной области техники. Контроллер 220 выполнен с возможностью приема сигналов от датчика 200 влажности, датчика 210 температуры воздуха и от сверхчувствительного микрофона, а также с возможностью обработки данных на основе принимаемых сигналов для формирования данных, подлежащих передаче на одно или более внешних устройств 30, как будет более подробно описано ниже. Контроллер 220 комнатной станции выполнен с возможностью сбора данных от датчиков комнатной станции 20 и формирования и передачи данных в блок 230 связи (беспроводной приемопередатчик) комнатной станции. Взаимодействие между датчиками комнатной станции 20 и контроллером 220 осуществляется по шине I2C. В качестве неограничивающего примера, контроллер 220 комнатной станции может быть реализован на основе микроконтроллера архитектуры ARM.Indoor station 20 includes a controller 220, which may be implemented as one or more processors, microprocessors, and the like, as is known to those skilled in the art. The controller 220 is configured to receive signals from a humidity sensor 200, an air temperature sensor 210, and an ultra-sensitive microphone, and to process data based on the received signals to generate data to be transmitted to one or more external devices 30, as will be described in more detail. below. The room station controller 220 is configured to collect data from the sensors of the room station 20 and generate and transmit the data to the communication unit (wireless transceiver) of the room station 230 . The interaction between the sensors of the room station 20 and the controller 220 is carried out via the I2C bus. As a non-limiting example, the room station controller 220 may be implemented based on an ARM architecture microcontroller.

Беспроводной приемопередатчик (блок 230 связи) комнатной станции 20 выполнен с возможностью приема данных от контроллера 220 и передачи их во внешние устройства 30 по беспроводному каналу связи. В качестве неограничивающего примера, в предпочтительном варианте выполнения блок 230 связи комнатной станции 20 представляет собой беспроводной приемопередатчик стандарта Bluetooth Low Energy 4.2. Однако следует понимать, что в зависимости от конкретного варианта реализации системы 1 согласно изобретению блок связи комнатной станции, предназначенный для обмена данными с измерительным блоком 10 и одним или более внешними устройствами 30, может быть реализован в виде беспроводного приемопередатчика на основе других стандартов беспроводной связи, известных специалистам в данной области техники, таких как WiFi, Bluetooth, Zigbee, USB, RS-485, Ethernet и т. п. В особенности предпочтительным является применение в блоке 230 связи комнатной станции стандарта BLE 5 (Bluetooth 5.0) и выше, что обеспечивает в особенности низкое энергопотребление в режиме приема (ожидания) по сравнению, например, с предыдущим стандартом BLE 4, и в то же время в особенности большую дальность действия приемопередатчика и устойчивость связи при наличии помех от WiFi устройств, а также увеличенный объем передаваемых данных вследствие большего размера пакета данных по сравнению с предыдущими стандартами связи стандарта Bluetooth Low Energy. Кроме того, применение в блоке 230 связи комнатной станции стандарта BLE 5 и выше позволяет одновременно устанавливать соединение комнатной станции 20 с более чем одним измерительным блоком 10 (в частности, с 2-5 измерительными блоками), что обеспечивает возможность использования одной системы 1 согласно изобретению для одновременного мониторинга нескольких детей младшего возраста, что не достигается известными аналогами, охарактеризованными в разделе «Уровень техники» настоящего описания изобретения.The wireless transceiver (communication unit 230) of the indoor station 20 is configured to receive data from the controller 220 and transmit them to external devices 30 via a wireless communication channel. As a non-limiting example, in a preferred embodiment, communication unit 230 of room station 20 is a Bluetooth Low Energy 4.2 wireless transceiver. However, it should be understood that, depending on the specific implementation of the system 1 according to the invention, the room station communication unit, designed to communicate with the measuring unit 10 and one or more external devices 30, can be implemented as a wireless transceiver based on other wireless communication standards, known to those skilled in the art, such as WiFi, Bluetooth, Zigbee, USB, RS-485, Ethernet, and the like. It is particularly preferred to use BLE 5 (Bluetooth 5.0) and higher in room station communication unit 230, which provides especially low power consumption in the receive (standby) mode compared to, for example, the previous BLE 4 standard, and at the same time, in particular, a greater range of the transceiver and communication stability in the presence of interference from WiFi devices, as well as an increased amount of transmitted data due to greater packet size compared to previous communication standards st and Bluetooth Low Energy. In addition, the use of BLE 5 and higher in the room station communication unit 230 allows the room station 20 to be connected to more than one measurement unit 10 at the same time (in particular, 2-5 measurement units), which makes it possible to use one system 1 according to the invention for simultaneous monitoring of several young children, which is not achieved by known analogues, described in the "Prior Art" section of the present description of the invention.

По меньшей мере в одном примерном варианте выполнения, контроллер 220 выполнен в виде процессора серии STM32 и дополнительно снабжен программным и/или микропрограммным обеспечением для обработки сигналов, принимаемых от сверхчувствительного микрофона, для детектирования звуков, характеризующих состояние ребенка, и в частности выделения звуков плача ребенка, из всех звуков, воспринимаемых сверхчувствительным микрофоном. При этом посторонние звуки, такие как звуки с улицы или громкие звуки в помещении, не относящиеся к ребенку, отфильтровываются контроллером 220, исключая передачу лишних данных на внешние устройства 30. Такая фильтрация может выполняться, в качестве неограничивающего примера, на основе алгоритмов классификации аудиосигналов с помощью сверточных и/или рекуррентных нейронных сетей. Результатом обработки по фильтрации может быть, в качестве неограничивающего примера, передача на внешние устройства 30 преимущественно звуков, относящихся именно к ребенку, при подавлении прочих звуков в передаваемых аудиоданных, либо срабатывание на одном или более внешних устройствах 30 соответствующих средств оповещения только в ответ, например, на плач или движения ребенка, но не на посторонние звуки.In at least one exemplary embodiment, the controller 220 is implemented as an STM32 series processor and is further provided with software and/or firmware for processing signals received from an ultrasensitive microphone to detect sounds indicative of a baby's condition, and in particular, highlight the sounds of a baby crying. , of all sounds perceived by an ultra-sensitive microphone. In this case, extraneous sounds, such as sounds from the street or loud sounds in the room that are not related to the child, are filtered out by the controller 220, eliminating the transfer of unnecessary data to external devices 30. Such filtering can be performed, as a non-limiting example, based on audio signal classification algorithms with using convolutional and/or recurrent neural networks. The result of the filtering processing can be, as a non-limiting example, the transmission to the external devices 30 of predominantly sounds related specifically to the child, while suppressing other sounds in the transmitted audio data, or the operation of one or more external devices 30 of the corresponding alerts only in response, for example , to the crying or movements of the child, but not to extraneous sounds.

Кроме того, в одном или более примерных вариантах выполнения изобретения комнатная станция 20 может быть снабжена по меньшей мере одним громкоговорителем для воспроизведения различных звуковых эффектов под управлением контроллера 220. В качестве неограничивающего примера, громкоговоритель комнатной станции 20 может быть выполнен с возможностью формирования так называемого «белого шума», успокаивающего ребенка и возвращающего просыпающегося ребенка в состояние сна. В качестве «белого шума» может использоваться готовая аудиозапись, сохраняемая в памяти комнатной станции 20, либо аудиоданные могут генерироваться случайным образом посредством контроллера 220 комнатной станции и/или внешнего устройства 30. Кроме «белого шума» возможны варианты выполнения, при которых громкоговоритель комнатной станции 20 может использоваться для проигрывания одной или более мелодий, сохраняемых в памяти комнатной станции 20, по команде с внешнего устройства 30 или в ответ на принимаемый сигнал от сверхчувствительного микрофона и определяемый контроллером 220 комнатной станции как плач ребенка, либо для воспроизведения данных голосового ввода от пользователя, принимаемых внешним устройством 30 и передаваемых на комнатную станцию 20.In addition, in one or more exemplary embodiments of the invention, room station 20 may be provided with at least one speaker for playing various sound effects under the control of controller 220. As a non-limiting example, room station speaker 20 may be configured to form a so-called " white noise, soothing the child and returning the waking child to a state of sleep. The "white noise" may be a ready-made audio recording stored in the memory of the room station 20, or the audio data may be randomly generated by the room station controller 220 and/or the external device 30. In addition to "white noise", embodiments are possible in which the room station speaker 20 can be used to play one or more melodies stored in the memory of the room station 20, in response to a command from an external device 30 or in response to a received signal from an ultra-sensitive microphone and determined by the room station controller 220 as a crying baby, or to play voice input data from a user received by the external device 30 and transmitted to the indoor station 20.

В варианте выполнения, контроллер 220 комнатной станции может быть выполнен с возможностью обработки сигнала, поступающего от сверхчувствительного микрофона, для распознавания плача ребенка. При обнаружении плача ребенка в течение некоторого короткого интервала времени контроллер 220 может запустить таймер ожидания повторного плача. При повторном распознавании плача ребенка в сигнале от сверхчувствительного микрофона до истечения времени таймера ожидания повторного плача контроллер 220 может выдавать команду на начало формирования «белого шума», чтобы успокоить ребенка и вернуть его в состояние сна. Конкретные алгоритмы работы комнатной станции 20 и ее компонентов зависят от пользовательских настроек, введенных в комнатную станцию 20 при помощи ее собственного интерфейса ввода/вывода либо принятых от одного или более внешних устройств 30 посредством блока 230 связи, такого как беспроводной приемопередатчик, комнатной станции 20.In an embodiment, the room station controller 220 may be configured to process the signal from the ultra-sensitive microphone to recognize a crying baby. Upon detecting a crying baby for some short period of time, controller 220 may start a timer to wait for another cry. Upon repeated recognition of a crying baby in the hypersensitive microphone signal before the repeat crying wait timer expires, the controller 220 may issue a command to start generating "white noise" to soothe the baby and bring him back to sleep. The specific operation algorithms of room station 20 and its components depend on user settings entered into room station 20 using its own input/output interface or received from one or more external devices 30 via communication unit 230, such as a wireless transceiver, of room station 20.

По меньшей мере в одном варианте выполнения, обмен данными между измерительным блоком 10 и комнатной станцией 20 может осуществляться по стандарту Bluetooth, а связь комнатной станции 20 с одним или более внешними устройствами 30 может осуществляться посредством WiFi, например с использованием домашней WiFi-сети, при этом передача данных осуществляется при наличии маршрутизатора WiFi в помещении. При этом блок 230 связи комнатной станции может содержать по меньшей мере один беспроводной приемопередатчик, выполненный в виде встроенного модуля WiFi. Следует отметить, однако, что связь комнатной станции 20 с одним или более внешними устройствами 30 не ограничена технологией WiFi, и специалистам в данной области техники будут очевидны и другие подходящие стандарты для обмена данными между комнатной станцией 20 и одним или более внешними устройствами 30, например такие как 3G/4G, LoRaWAN.In at least one embodiment, communication between the measuring unit 10 and room station 20 may be carried out using the Bluetooth standard, and communication between the room station 20 and one or more external devices 30 may be via WiFi, for example using a home WiFi network, with In this case, data transmission is carried out if there is a WiFi router in the room. In this case, the room station communication unit 230 may include at least one wireless transceiver in the form of a built-in WiFi module. It should be noted, however, that communication between room station 20 and one or more external devices 30 is not limited to WiFi technology, and other suitable standards for communication between room station 20 and one or more external devices 30 will be apparent to those skilled in the art, such as such as 3G/4G, LoRaWAN.

Контроллер 220 комнатной станции также выполнен с возможностью обработки данных, принимаемых посредством беспроводной связи от измерительного блока 10, и более конкретно - данных, получаемых посредством датчиков измерительного блока 10, таких как датчик 100 частоты сердечных сокращений (Hr), датчик 110 насыщения крови кислородом (SpO2) и датчик 120 температуры кожных покровов. Контроллер 220 комнатной станции выполнен с возможностью преобразования этих данных по меньшей мере в один в формат, пригодный для передачи на внешние устройства 30 для отображения одному или более пользователям.The room station controller 220 is also configured to process data received via wireless communication from the measurement unit 10, and more specifically, data obtained through the sensors of the measurement unit 10, such as the heart rate (Hr) sensor 100, the blood oxygen saturation sensor 110 ( SpO 2 ) and a skin temperature sensor 120 . The room station controller 220 is configured to convert this data into at least one format suitable for transmission to external devices 30 for display to one or more users.

В одном или более вариантах выполнения контроллер 220 комнатной станции может быть выполнен с возможностью буферизации сигналов, принимаемых от датчиков комнатной станции 20, в пакеты данных для дальнейшей их передачи в блок 230 связи. Контроллер 220 также снабжен по меньшей мере одним известным из уровня техники машиночитаемым носителем, выполненным с возможностью по меньшей мере кратковременного и/или долговременного хранения данных, принимаемых от датчиков измерительного блока 10, а также результатов обработки этих данных. Кроме того, предусмотрен по меньшей мере один машиночитаемый носитель, на котором сохранено программное обеспечение, под управлением которого работает контроллер 220 комнатной станции.In one or more embodiments, room station controller 220 may be configured to buffer signals received from sensors in room station 20 into data packets for further transmission to communication unit 230. The controller 220 is also provided with at least one computer-readable medium known from the prior art, configured to at least short-term and/or long-term storage of the data received from the sensors of the measuring unit 10, as well as the results of processing these data. In addition, at least one computer-readable medium is provided on which software is stored under which the room station controller 220 operates.

В одном или более вариантах выполнения комнатная станция 20 может дополнительно содержать резервную аккумуляторную батарею, предусмотренную на случай отсутствия электропитания от сети 220 вольт. Аккумуляторная батарея выполнена с возможностью обеспечения питания комнатной станции 20 в течение по меньшей мере 20 минут, после чего комнатная станция выполнена с возможностью выдачи сигнала об исчерпании заряда аккумуляторной батареи комнатной станции 20, например путем соответствующей световой и/или звуковой индикации, и/или путем передачи соответствующего сигнала на по меньшей мере одно внешнее устройство 30. При возобновлении подачи электропитания от сети 220 вольт комнатная станция 20 переключится на работу от сети питания в штатном режиме, а аккумуляторная батарея при этом может заряжаться.In one or more embodiments, indoor station 20 may further comprise a backup battery provided in the event of a power failure from the 220 volt mains. The battery is configured to provide power to the room station 20 for at least 20 minutes, after which the room station is configured to signal that the battery of the room station 20 is depleted, for example, by appropriate light and/or sound indication, and/or by transmitting an appropriate signal to at least one external device 30. When the 220 volt power supply is restored, the indoor station 20 will switch to normal operation from the mains, while the battery can be charged.

В одном или более вариантах выполнения блок 230 связи комнатной станции обеспечивает возможность работы комнатной станции 20 в гибридном режиме, т.н. режиме «клиент/сервер», что позволяет комнатной станции 20 работать в условиях отсутствия маршрутизатора сети WiFi.In one or more embodiments, room station communication unit 230 enables room station 20 to operate in hybrid mode, so-called. client/server mode, which allows room station 20 to operate without a WiFi router.

Работа комнатной станции 20 в режиме «клиент/сервер» подразумевает работу комнатной станции 20 в двух режимах. В первом режиме («клиент») комнатная станция 20 соединяется с домашним маршрутизатором сети WiFi по одному из протоколов безопасности WEP, WPA2 или WPA. В этом режиме обеспечивается самый надежный и устойчивый способ передачи данных между комнатной станцией 20 и одним или более внешними устройствами 30, который позволяет передавать данные на относительно большое расстояние в формате квартиры. Однако данный режим требует наличия домашней сети WiFi.Operation of room station 20 in client/server mode implies operation of room station 20 in two modes. In the first mode ("client"), the indoor station 20 connects to the home router of the WiFi network using one of the security protocols WEP, WPA2 or WPA. This mode provides the most reliable and stable way to transfer data between room station 20 and one or more external devices 30, which allows data to be transferred over a relatively long distance in an apartment format. However, this mode requires a home WiFi network.

Во втором режиме («сервер») комнатная станция 20 сама выступает в качестве точки доступа к собственной беспроводной сети передачи данных, т.е. в качестве маршрутизатора беспроводной сети, что позволяет организовать малую беспроводную сеть на основе комнатной станции 20. Этот способ соединения подходит для ситуаций кратковременного развертывания системы 1 согласно изобретению, в особенности в местах, где отсутствует домашняя сеть WiFi и/или свой маршрутизатор (например, поездка на дачу, гостиничный номер), либо для развертывания системы 1 согласно изобретению в небольших помещениях (например, в однокомнатной квартире-студии), где расстояния небольшие и отсутствуют несущие стены между комнатами. Данный режим не требует наличия домашней сети WiFi и/или маршрутизатора.In the second mode ("server"), indoor station 20 itself acts as an access point to its own wireless data network, i. as a wireless network router, which allows you to organize a small wireless network based on indoor station 20. This connection method is suitable for situations of short-term deployment of the system 1 according to the invention, especially in places where there is no home WiFi network and / or a router (for example, a trip to a dacha, hotel room), or to deploy the system 1 according to the invention in small rooms (for example, in a one-room studio apartment), where the distances are small and there are no load-bearing walls between the rooms. This mode does not require a home WiFi network and/or a router.

В одном или более вариантах выполнения комнатная станция 20 может быть выполнена с возможностью работы в режиме т.н. «мультиадресации» для взаимодействия с двумя или более измерительными блоками 10.In one or more embodiments, room station 20 may be configured to operate in a so-called "multi-addressing" for interaction with two or more measuring units 10.

Режим «мультиадресации» может быть реализован, в неограничивающем примерном варианте выполнения изобретения, следующим образом. При удачном установлении соединения с маршрутизатором домашней сети WiFi комнатная станция 20, работающая в режиме «клиент», как описано выше, публикует сервис DNS, что в дальнейшем позволяет другим устройствам (таким как внешние устройства 30) определять IP-адрес. Устройство способно организовать работу HTTP-сервера в соответствии с протоколом HTTP v1.0 по заданному открытому порту, тем самым позволяя другим устройствам, таким как одно или более внешних устройств 30, получить доступ к централизованному хранилищу данных. Режим «мультиадресации» позволяет установить соединение сразу с несколькими внешними устройствами 30 для вывода пользователям информации, обеспечиваемой системой 1 согласно изобретению.The "multicast" mode may be implemented, in a non-limiting exemplary embodiment of the invention, as follows. When a connection to the home WiFi router is successfully established, the indoor station 20 operating in client mode as described above publishes a DNS service, which then allows other devices (such as external devices 30) to resolve the IP address. The device is capable of running an HTTP server according to the HTTP v1.0 protocol on a given open port, thereby allowing other devices, such as one or more external devices 30, to access the centralized data store. The "multi-addressing" mode allows you to establish a connection with several external devices 30 at once in order to display information to users provided by the system 1 according to the invention.

При этом контроллер 220 может собирать данные по отдельности с каждого из двух или более измерительных блоков 10 и отдельно обрабатывать данные от каждого из двух или более измерительных блоков 10, а также отдельно передавать результаты обработки данных на каждое из одного или более внешних устройств 30.At the same time, the controller 220 can collect data separately from each of the two or more measuring units 10 and separately process data from each of the two or more measuring units 10, as well as separately transmit the data processing results to each of the one or more external devices 30.

В одном или более вариантах выполнения комнатная станция 20 может быть снабжена современным разъемом USB type C для облегчения присоединения кабеля питания к комнатной станции 20, что дополнительно повышает удобство эксплуатации комнатной станции 20 по сравнению с традиционными типами разъемов, такими как micro-USB, и исключает возможность сломать разъем питания.In one or more embodiments, room station 20 may be provided with a modern USB type C connector to facilitate connection of the power cable to room station 20, which further enhances room station 20 usability over traditional connector types such as micro-USB and eliminates the possibility of breaking the power connector.

Внешние устройстваExternal devices

В контексте настоящего изобретения внешние устройства 30 предназначены прежде всего для отображения одному или более пользователям информации о состоянии контролируемого ребенка на основании данных, принятых от комнатной станции 20, в одном или более форматах, удобных для быстрого и безошибочного восприятия пользователями.In the context of the present invention, the external devices 30 are primarily intended to display to one or more users information about the condition of the child being monitored based on data received from the room station 20 in one or more formats convenient for users to quickly and accurately understand.

Кроме того, одно или более внешних устройств 30, осуществляющих связь с комнатной станцией 20, могут использоваться для управления по меньшей мере некоторыми функциями комнатной станции 20 или, через нее, - измерительного блока 10. В частности, по сигналу от одного или более внешних устройств 30 комнатная станция 20 может включаться и/или выключаться, изменять режим работы, воспроизводить «белый шум» или какие-либо другие звуки на основании аудиоданных, сохраненных в памяти комнатной станции 20 и/или внешнего устройства 30 либо принятых внешним устройством 30 через его интерфейс ввода/вывода.In addition, one or more external devices 30 communicating with the room station 20 can be used to control at least some of the functions of the room station 20 or, through it, the measuring unit 10. In particular, on a signal from one or more external devices 30, the room station 20 can turn on and/or turn off, change the operating mode, play "white noise" or any other sounds based on the audio data stored in the memory of the room station 20 and/or the external device 30 or received by the external device 30 through its interface. input/output.

В качестве неограничивающего примера, одно или более внешних устройств 30 могут представлять собой как хорошо известные из уровня техники пользовательские устройства, такие как мобильный телефон, смартфон, планшетный компьютер, настольный или портативный компьютер, телевизор, смарт-часы, очки дополненной реальности и т.п., так и специализированные устройства, предназначенные конкретно для отображения информации о состоянии контролируемого ребенка одному или более пользователям, с некоторыми возможностями приема ввода от одного или более пользователей.As a non-limiting example, one or more external devices 30 may be user devices well known in the art, such as a mobile phone, smartphone, tablet computer, desktop or laptop computer, television, smart watch, augmented reality glasses, etc. as well as specialized devices designed specifically to display information about the state of the supervised child to one or more users, with some ability to receive input from one or more users.

Одним из примеров внешнего устройства 30, которое может быть использовано в составе системы 1 согласно изобретению в предпочтительном варианте выполнения, является комнатный дисплей 300. В качестве неограничивающего примера, комнатный дисплей 300 может представлять собой небольшое устройство отображения, содержащее экран, выполненный, в качестве неограничивающего примера, на основе технологии LCD, OLED или тому подобное. Комнатный дисплей 300 может представлять собой компактное устройство (в качестве конкретного неограничивающего примера - высотой всего 14 см), которое является портативным и не занимает много места, при этом для отображения информации о состоянии контролируемого ребенка в удобном для пользователя формате достаточно небольшого экрана. В частности, в одном варианте выполнения может использоваться полноцветный дисплей диагональю 3 дюйма с разрешением 240х400 пикселей, такой как дисплей Formike®.One example of an external device 30 that can be used as part of the system 1 according to the invention in the preferred embodiment is a room display 300. As a non-limiting example, a room display 300 can be a small display device containing a screen configured as for example, based on LCD technology, OLED or the like. The room display 300 may be a compact device (as a specific non-limiting example, only 14 cm high) that is portable and does not take up much space, while displaying information about the condition of the monitored child in a user-friendly format, a small screen is sufficient. In particular, in one embodiment, a 3 inch full color display with a resolution of 240 x 400 pixels, such as a Formike® display, may be used.

Кроме экрана для графического отображения информации, комнатный дисплей 300 может быть также снабжен громкоговорителем для выдачи звуковых сигналов и/или воспроизведения звука из помещения, в котором находится контролируемый ребенок, принятого сверхчувствительным микрофоном комнатной станции 20 и переданного с комнатной станции 20 на комнатный дисплей 300. Звук из помещения может воспроизводиться постоянно или по команде от пользователя. Кроме этого, звуковые сигналы, выдаваемые громкоговорителем комнатного дисплея 300, могут представлять собой различные звуки, указывающие на изменения в состоянии ребенка, в особенности на изменения, требующие незамедлительного вмешательства пользователя, и/или на состояние или изменения в состоянии комнатной станции 20 и/или измерительного блока 10, такие как, не ограничиваясь, потеря прижатия датчиков измерительного блока 10 к кожному покрову ребенка, разряд батареи измерительного блока 10 и/или комнатной станции 20, потеря связи между измерительным блоком 10 и комнатной станцией 20 и/или между комнатной станцией 20 и комнатным дисплеем 300 и т.п.In addition to a screen for displaying information graphically, the room display 300 may also be provided with a loudspeaker for sounding and/or reproducing sound from the room in which the supervised child is located, received by the ultra-sensitive microphone of the room station 20 and transmitted from the room station 20 to the room display 300. The sound from the room can be played continuously or on command from the user. In addition, the sounds emitted by the speaker of the room display 300 may be various sounds indicating changes in the child's condition, in particular changes requiring immediate user intervention, and/or the state or changes in the state of the room station 20 and/or measuring unit 10, such as, but not limited to, the loss of pressing the sensors of the measuring unit 10 to the skin of the child, the battery of the measuring unit 10 and/or the room station 20, the loss of communication between the measuring unit 10 and the room station 20 and/or between the room station 20 and room display 300, etc.

Посредством экрана комнатный дисплей 300 реализует пользовательский интерфейс, выполненный с возможностью отображения информации о показателях, отражающих состояние контролируемого ребенка, а также различных уведомлений и визуальных сигналов в формате, удобном для быстрого и безошибочного восприятия пользователем. Кроме того, комнатный дисплей 300 может быть выполнен с возможностью вывода на свой экран видеоизображения с одной или более веб-камер, расположенных в комнате, где находится контролируемый ребенок. Одна или более веб-камер могут быть дополнительной частью системы 1 согласно изобретению, в качестве неограничивающего примера - веб-камера может быть встроена в комнатную станцию 20; либо одна или более веб-камер могут представлять собой внешние устройства, подключаемые к системе 1 согласно изобретению по проводному или беспроводному соединению.Through the screen, the room display 300 implements a user interface capable of displaying information about indicators that reflect the state of the monitored child, as well as various notifications and visual signals in a format convenient for quick and error-free perception by the user. In addition, the room display 300 may be configured to display video from one or more webcams located in the room where the supervised child is located. One or more webcams can be an additional part of the system 1 according to the invention, as a non-limiting example - a webcam can be built into the room station 20; or one or more webcams can be external devices connected to the system 1 according to the invention via a wired or wireless connection.

Комнатный дисплей 300 снабжен средствами ввода, предназначенными, в частности, для управления интерфейсом комнатного дисплея 300. В предпочтительном варианте выполнения средства ввода содержат по меньшей мере один датчик обнаружения жестов, который выполнен с возможностью приема пользовательского ввода в виде жестов для управления комнатным дисплеем 300. Датчик обнаружения жестов обеспечивает возможность бесконтактного управления комнатным дисплеем 300, что более предпочтительно по сравнению с другими возможными средствами ввода, такими как клавиши, сенсорный экран и т.п. Однако в других вариантах выполнения средства ввода комнатного дисплея 300 также могут содержать сенсорный экран, одну или более клавиш, кнопок и тому подобное. Кроме того, средства ввода также могут содержать по меньшей мере один микрофон для приема голосового ввода от пользователя, в частности для управления интерфейсом комнатного дисплея 300 и/или передачи голоса пользователя в комнатную станцию 20.The room display 300 is provided with input means specifically for controlling the interface of the room display 300. In a preferred embodiment, the input means comprises at least one gesture detection sensor that is configured to receive user input in the form of gestures to control the room display 300. The gesture detection sensor allows for non-contact control of the room display 300, which is preferred over other possible inputs such as keys, touch screen, and the like. However, in other embodiments, the room display 300 input means may also include a touch screen, one or more keys, buttons, and the like. In addition, the input means may also include at least one microphone for receiving voice input from the user, in particular for controlling the interface of the room display 300 and/or transmitting the user's voice to the room station 20.

В одном или более вариантах выполнения комнатный дисплей 300 может дополнительно содержать резервную аккумуляторную батарею, предусмотренную на случай отсутствия электропитания от сети 220 вольт. Аккумуляторная батарея выполнена с возможностью обеспечения питания комнатного дисплея 300 в течение по меньшей мере 20 минут. При возобновлении подачи электропитания от сети 220 вольт комнатный дисплей 300 переключается на работу от сети питания в штатном режиме, а аккумуляторная батарея при этом может заряжаться.In one or more embodiments, room display 300 may further comprise a backup battery provided in the event of a loss of 220 volt power supply. The battery is configured to power the room display 300 for at least 20 minutes. When the 220 volt mains supply is restored, the room display 300 switches to normal mains operation while the battery can be charged.

В одном или более вариантах выполнения комнатный дисплей 300 может быть снабжен современным разъемом питания USB type C для облегчения присоединения к комнатному дисплею 300 кабеля питания, что дополнительно повышает удобство эксплуатации комнатного дисплея 300 по сравнению с традиционными типами разъемов, такими как micro-USB и исключает возможность сломать разъем питания.In one or more embodiments, the room display 300 may be provided with a modern USB type C power connector to facilitate connection of the power cable to the room display 300, which further enhances the usability of the room display 300 compared to traditional connector types such as micro-USB and eliminates the possibility of breaking the power connector.

Следует отметить, что комнатный дисплей 300, описанный выше, представляет собой специализированное устройство для взаимодействия с другими компонентами системы 1 согласно изобретению, однако он является лишь одним из возможных внешних устройств 30, с которыми может взаимодействовать система 1. Как указано выше, кроме специализированного комнатного дисплея 300 в качестве внешних устройств 30 могут выступать универсальные пользовательские устройства, содержащие соответствующие средства ввода/вывода, дисплей, беспроводной приемопередатчик для связи с другими компонентами системы 1, и контроллер, выполненный с возможностью реализации соответствующего пользовательского интерфейса.It should be noted that the room display 300 described above is a dedicated device for interacting with other components of the system 1 according to the invention, however, it is only one of the possible external devices 30 with which the system 1 can interact. display 300 as external devices 30 can be universal user devices containing appropriate input / output, a display, a wireless transceiver for communication with other components of the system 1, and a controller configured to implement the appropriate user interface.

Программное обеспечениеSoftware

Система 1 согласно изобретению работает под управлением программной платформы, включающей в себя, в частности, программное обеспечение, управляющее измерительным блоком 10 и комнатной станцией 20, а также программное приложение для одного или более внешних устройств 30 и веб-клиент. Программное обеспечение, управляющее измерительным блоком 10 и комнатной станцией 20, может состоять из набора различных элементов, реализованных в виде одной или более программ, микропрограммного обеспечения, программных модулей и т.п., сохраненных в памяти измерительного блока 10 и комнатной станции 20, соответственно. Кроме того, при использовании в качестве внешнего устройства 30 комнатного дисплея 300, описанного выше, на комнатном дисплее 300 также установлено программное обеспечение, управляющее работой комнатного дисплея 300 и сохраненное в памяти комнатного дисплея 300, соответственно.The system 1 according to the invention operates under the control of a software platform, including, in particular, software that controls the measuring unit 10 and the room station 20, as well as a software application for one or more external devices 30 and a web client. The software controlling the measuring unit 10 and room station 20 may consist of a set of different elements implemented as one or more programs, firmware, software modules, etc. stored in the memory of the measuring unit 10 and room station 20, respectively. . In addition, when using the room display 300 described above as the external device 30, the room display 300 also has the software controlling the operation of the room display 300 and stored in the memory of the room display 300, respectively.

Программное приложение устанавливается на одно или более внешних устройств 30 и используется, в частности, при первичной настройке системы 1, а также собственно при мониторинге состояния ребенка одним или более пользователями системы 1. Кроме того, по сравнению с программным обеспечением комнатного дисплея 300, программное приложение обеспечивает возможность долгосрочного хранения информации о показателях жизнедеятельности ребенка и реализации различных аналитических алгоритмов на основе долгосрочно сохраняемой информации. Кроме того, программное приложение также обеспечивает возможность передачи данных во внешние сети и/или удаленного доступа к данным, получаемым в результате мониторинга показателей жизнедеятельности ребенка, для медицинских специалистов, а также возможность приема от медицинских специалистов различной информации, такой как рекомендации, указания и т.п., в ответ на выдаваемые данные мониторинга показателей жизнедеятельности ребенка.The software application is installed on one or more external devices 30 and is used, in particular, during the initial setup of the system 1, as well as the actual monitoring of the child's condition by one or more users of the system 1. In addition, compared to the software of the room display 300, the software application provides the possibility of long-term storage of information about the child's vital signs and the implementation of various analytical algorithms based on long-term stored information. In addition, the software application also provides the ability to transfer data to external networks and / or remote access to data obtained as a result of monitoring the child's vital signs for medical specialists, as well as the ability to receive various information from medical specialists, such as recommendations, instructions, etc. .p., in response to the issued monitoring data of the child's vital signs.

Кроме того, программное приложение, устанавливаемое на одно или более внешних устройств 30, обеспечивает обмен данными с другими компонентами системы 1 согласно изобретению при отсутствии в домашней сети WiFi-маршрутизатора, при этом упомянутое одно или более внешних устройств 30 само является точкой выхода в сеть.In addition, a software application installed on one or more external devices 30 provides data exchange with other components of the system 1 according to the invention in the absence of a WiFi router in the home network, while said one or more external devices 30 is itself an exit point to the network.

Веб-клиент для системы 1 согласно изобретению существует в двух версиях. Первая версия предназначена для пользователей, осуществляющих мониторинг ребенка, в частности, в домашних бытовых условиях, а вторая - для медицинских специалистов, осуществляющих дистанционный мониторинг показателей жизнедеятельности ребенка, дистанционно отслеживающих и анализирующих собранные показатели и/или выдающих рекомендации по реагированию на экстренные ситуации, коррекции нарушений сна ребенка, уходу за ребенком и т.п. для пользователей системы 1.The web client for system 1 according to the invention exists in two versions. The first version is intended for users who monitor the child, in particular, at home, and the second is for medical professionals who remotely monitor the child's vital signs, remotely monitor and analyze the collected indicators and / or issue recommendations on responding to emergency situations, correcting sleep disorders of the child, child care, etc. for system users 1.

В версии, предназначенной для пользователей системы 1, спектр функциональных возможностей веб-клиента соответствует спектру функциональных возможностей программного приложения, в частности, по отображению информации о показателях жизнедеятельности ребенка для пользователей, по управлению компонентами системы 1 согласно изобретению с одного или более внешних устройств 30 и т.п. В версии, предназначенной для медицинских специалистов, веб-клиент содержит различные инструменты для анализа долговременно сохраняемых показателей жизнедеятельности ребенка, при этом возможна обработка и анализ статистики более чем по одному ребенку, группировка собранных показателей по одному или более детям, фильтрация собранных показателей по одному или более критериям и т.п. Версия веб-клиента для медицинских специалистов также может обладать возможностями по использованию собираемых данных по одному или более детям для обучения системы искусственного интеллекта для совершенствования алгоритмов автоматического и заблаговременного выявления патологий по одному или более показателям жизнедеятельности контролируемого ребенка. В процессе совершения упомянутых алгоритмов может осуществляться доработка и обновление соответствующего программного обеспечения, с возможностью последующей доработки и обновления программного обеспечения компонентов системы 1, как в составе программного приложения, так и в составе веб-клиента.In the version intended for users of the system 1, the range of functionality of the web client corresponds to the range of functionality of the software application, in particular, displaying information about the child's vital signs for users, managing the components of the system 1 according to the invention from one or more external devices 30 and etc. In the version intended for medical professionals, the web client contains various tools for analyzing a child's long-term vital signs, while it is possible to process and analyze statistics for more than one child, group the collected indicators by one or more children, filter the collected indicators by one or more children. more criteria etc. . The medical professional version of the web client may also have the ability to use collected data on one or more children to train an artificial intelligence system to improve algorithms for automatic and proactive detection of pathologies on one or more vital signs of the monitored child. In the process of performing the mentioned algorithms, the corresponding software can be finalized and updated, with the possibility of subsequent refinement and updating of the software of the components of system 1, both as part of the software application and as part of the web client.

Специалистам в данной области техники будет понятно, что программное приложение и веб-клиент могут быть реализованы различными программными средствами и сочетаниями программных средств, таких как по меньшей мере одна компьютерная программа и/или один или более компьютерных программных элементов, модулей компьютерной программы, компьютерный программный продукт и т.п., выполненные на одном или более языках программирования или в виде машиноисполняемого кода. Кроме того, в реализации функциональных возможностей компонентов системы 1 согласно изобретению могут применяться различные аппаратные средства, такие как программируемые пользователем вентильные матрицы (FPGA), интегральные схемы, и тому подобное. Специалистам в данной области техники будут очевидны различные конкретные примеры программных и/или аппаратных средств, пригодных для реализации компонентов предлагаемой системы 1, в зависимости от конкретной реализации предлагаемого изобретения.Those skilled in the art will appreciate that the software application and the web client may be implemented by various software and combinations of software, such as at least one computer program and/or one or more computer program elements, computer program modules, computer program a product, etc., made in one or more programming languages or in the form of machine-executable code. In addition, various hardware such as field programmable gate arrays (FPGAs), integrated circuits, and the like can be used to implement the functionality of the components of the system 1 according to the invention. Specialists in the art will be obvious to various specific examples of software and/or hardware suitable for implementing the components of the proposed system 1, depending on the specific implementation of the proposed invention.

Для обеспечения доступа медицинских специалистов к данным, собираемым предлагаемой системой 1, а также для установки обновлений программного приложения и/или веб клиента, компоненты системы 1, такие как одно или более внешних устройств 30, выполнены с возможностью осуществления связи с одним или более удаленными серверами посредством различных беспроводных и/или проводных сетей передачи данных. В частности, связь компонентов системы 1 согласно изобретению с одним или более серверами может осуществляться посредством одной или более сетей беспроводной связи, работающих на основе любой известной специалистам в данной области техники технологии беспроводной связи, такой как GSM, 3GPP, LTE, LTE-A, CDMA, ZigBee, Wi-Fi и т.п. Средства передачи и приема данных для связи между сервером и компонентами системы 1 согласно изобретению не ограничивают объем настоящего изобретения, и в зависимости от его конкретной реализации специалистами в данной области техники может быть предусмотрено сочетание из одного или более средств приема и передачи данных.In order to provide healthcare professionals with access to the data collected by the proposed system 1, as well as to install software application and/or web client updates, components of the system 1, such as one or more external devices 30, are configured to communicate with one or more remote servers. through various wireless and/or wired data networks. In particular, the communication of the components of the system 1 according to the invention with one or more servers can be carried out via one or more wireless networks operating on the basis of any wireless communication technology known to those skilled in the art, such as GSM, 3GPP, LTE, LTE-A, CDMA, ZigBee, Wi-Fi, etc. The means for transmitting and receiving data for communication between the server and the components of the system 1 according to the invention do not limit the scope of the present invention, and depending on its specific implementation, a combination of one or more means for receiving and transmitting data can be provided by specialists in the art.

Способ работы системы мониторинга показателей жизнедеятельности ребенкаMethod of operation of the system for monitoring the vital signs of a child

Описанная выше система 1 мониторинга показателей жизнедеятельности ребенка по существу представляет собой комплекс из следующих компонентов, разделенных пространственно и соединенных между собой посредством по меньшей мере одного беспроводного или, в некоторых частных вариантах выполнения, проводного соединения:The system 1 for monitoring the child's vital signs described above is essentially a complex of the following components, separated spatially and interconnected by at least one wireless or, in some particular embodiments, a wired connection:

- измерительный блок 10;- measuring unit 10;

- комнатная станция 20;- room station 20;

- одно или более внешних устройств 30.- one or more external devices 30.

Как описано выше, измерительный блок 10 представляет собой носимое устройство с возможностью крепления на ноге ребенка, реализованное согласно изобретению в форме тканевой пинетки, надеваемой на ногу ребенка, при этом измерительный блок 10 содержит по меньшей мере следующие датчики, предназначенные непосредственно для измерения показателей жизнедеятельности ребенка: датчик 100 частоты сердечных сокращений (Hr), датчик 110 насыщения крови кислородом (пульсоксиметр, SpO2), датчик 120 температуры кожных покровов. Для приведения в действие измерительного блока 10 пользователь надевает тканевую пинетку на ногу ребенка и фиксирует ее на ноге ребенка при помощи соответствующих средств фиксации, визуально контролируя прижатие датчиков к кожному покрову ребенка. Далее пользователь включает измерительный блок 10, например, нажатием соответствующей кнопки. В других вариантах выполнения измерительный блок 10 может включаться автоматически, например, при обнаружении соответствующего сигнала от одного или более вышеуказанных датчиков. После включения измерительного блока 10 прижатие датчиков к кожному покрову ребенка может контролироваться либо специально предусмотренным датчиком прижатия к телу, либо пульсоксиметром, в зависимости от варианта выполнения изобретения. Измерительный блок 10 выдает пользователю индикацию достаточности/недостаточности степени прижатия датчиков к телу ребенка, в качестве неограничивающего примера, посредством соответствующей световой и/или звуковой сигнализации.As described above, the measurement unit 10 is a wearable device that can be attached to the child's leg, implemented according to the invention in the form of a fabric bootie worn on the child's leg, while the measurement unit 10 contains at least the following sensors designed to directly measure the child's vital signs : heart rate (Hr) sensor 100, blood oxygen saturation sensor 110 (pulse oximeter, SpO 2 ), skin temperature sensor 120. To actuate the measuring unit 10, the user puts a fabric bootie on the child's leg and fixes it on the child's leg using appropriate fixation means, visually controlling the pressing of the sensors against the child's skin. Next, the user turns on the measuring unit 10, for example, by pressing the appropriate button. In other embodiments, the measurement unit 10 may be turned on automatically, for example, upon detection of a corresponding signal from one or more of the above sensors. After turning on the measuring unit 10, the pressing of the sensors against the child's skin can be controlled either by a specially provided pressure sensor against the body, or by a pulse oximeter, depending on the embodiment of the invention. The measuring unit 10 gives the user an indication of the sufficiency / insufficiency of the degree of pressing the sensors to the body of the child, as a non-limiting example, by means of an appropriate light and / or sound alarm.

При определении, что прижатие датчиков к телу ребенка соответствует по меньшей мере одному заданному пороговому значению, сохраненному в памяти измерительного блока 10, соединенной с контроллером 140 измерительного блока, контроллер 140 измерительного блока начинает принимать сигналы от датчиков измерительного блока 10. При этом в контроллере 140 может также запускаться по меньшей мере один таймер для отсчета времени, в течение которого принимаются сигналы от датчиков измерительного блока 10, с целью дальнейшей обработки данных, анализа и т.п. Также контроллер 140 осуществляет буферизацию сигналов, принимаемых от датчиков измерительного блока 10, в пакеты данных для блока 150 связи. Кроме того, контроллер 140 может осуществлять кратковременное сохранение буферизованных данных в памяти измерительного блока 10.When determining that the pressing of the sensors against the child's body corresponds to at least one predetermined threshold value stored in the memory of the measuring unit 10 connected to the controller 140 of the measuring unit, the controller 140 of the measuring unit begins to receive signals from the sensors of the measuring unit 10. At the same time, in the controller 140 at least one timer may also be started to count the time during which signals from the sensors of the measuring unit 10 are received for the purpose of further data processing, analysis, and the like. Also, the controller 140 buffers the signals received from the sensors of the measuring unit 10 into data packets for the communication unit 150. In addition, the controller 140 may temporarily store the buffered data in the memory of the measuring unit 10.

Наряду с данными от датчиков, измеряющих показатели жизнедеятельности ребенка, контроллер 140 измерительного блока также может принимать сигнал от датчика 130 температуры окружающей среды, расположенного с обратной стороны измерительного блока 10 по отношению к упомянутым датчикам. Сигнал от датчика 130 температуры окружающей среды также может учитываться при анализе и обработке данных, выполняемых контроллером 140.Along with data from sensors that measure the vital signs of the child, the controller 140 of the measuring unit can also receive a signal from the sensor 130 of the ambient temperature, located on the reverse side of the measuring unit 10 in relation to the said sensors. The signal from the ambient temperature sensor 130 can also be taken into account in the analysis and processing of data performed by the controller 140.

Сигналы от датчиков измерительного блока 10, буферизованные в пакеты, могут передаваться блоком 150 связи измерительного блока 10 по меньшей мере по одному каналу передачи данных, такому как беспроводной канал на основе стандарта Bluetooth или BLE, в блок 230 связи комнатной станции. Сигналы от датчиков измерительного блока 10 также могут предварительно обрабатываться посредством алгоритмов цифровой обработки сигналов в блоке 10 для вычисления показателей жизнедеятельности ребенка.The signals from the sensors of the measuring unit 10, buffered in packets, can be transmitted by the communication unit 150 of the measuring unit 10 on at least one data transmission channel, such as a wireless channel based on the Bluetooth or BLE standard, to the communication unit 230 of the room station. The signals from the sensors of the measuring unit 10 may also be pre-processed by the digital signal processing algorithms in the unit 10 to calculate the child's vital signs.

Блок 230 связи комнатной станции принимает сигналы от измерительного блока 10 и передает их в контроллер 220 комнатной станции для последующей обработки. Кроме того, контроллер 220 комнатной станции также принимает сигналы от датчика 200 влажности и датчика 210 температуры воздуха, входящих в состав комнатной станции 20. Сигналы от этих датчиков также используются контроллером 220 комнатной станции при обработке данных, характеризующих показатели жизнедеятельности ребенка.The room station communication unit 230 receives signals from the measuring unit 10 and transmits them to the room station controller 220 for further processing. In addition, the room station controller 220 also receives signals from the humidity sensor 200 and the air temperature sensor 210 included in the room station 20. The signals from these sensors are also used by the room station controller 220 in processing the baby's vital signs.

Вычисление показателей жизнедеятельности ребенка в системе 1 согласно изобретению основано на одном или более алгоритмах цифровой обработки сигналов. Вычисление сердечного ритма согласно изобретению основано на анализе инфракрасного канала, так как он меньше подвержен внешним световым помехам. Для выполнения вычисления производится две стадии фильтрации. На первой стадии удаляется постоянная составляющая сигнала, затем сигнал проходит через комбинацию короткого медианного фильтра и плавного сглаживающего фильтра низких частот на основе Калмановского фильтра, которые убирают в сигнале шумы и дикротические подъемы (выемки в пульсе за счет увеличения давления в аорте при закрытии аортального клапана).The calculation of the child's vital signs in the system 1 according to the invention is based on one or more digital signal processing algorithms. The calculation of the heart rate according to the invention is based on the analysis of the infrared channel, since it is less susceptible to external light interference. To perform the calculation, two stages of filtering are performed. At the first stage, the constant component of the signal is removed, then the signal passes through a combination of a short median filter and a smooth smoothing low-pass filter based on the Kalman filter, which remove noise and dicrotic rises in the signal (notches in the pulse due to an increase in pressure in the aorta when the aortic valve closes) .

Далее сигнал поступает в детектор экстремумов, где определяются минимумы и максимумы, производится вычисление периодичности их возникновения. Также по уровню обнаруженных экстремумов (AC_RED, AC_IR) и вычисленных постоянных составляющих (DC_RED, DC_IR) производится вычисление показателя SpO2 по формуле: SpO2 = (AC_RED/DC_RED)/(AC_IR/DC_IR).Next, the signal enters the extremum detector, where the minima and maxima are determined, and the frequency of their occurrence is calculated. Also, according to the level of detected extrema (AC_RED, AC_IR) and calculated constant components (DC_RED, DC_IR), SpO 2 is calculated using the formula: SpO2 = (AC_RED/DC_RED)/(AC_IR/DC_IR).

Посредством дальнейшего сглаживания при помощи подстроенной комбинации вышеописанных фильтров и пикового детектора вычисляется частота дыхательных движений, которая модулирует постоянную составляющую пульсового сигнала.Through further smoothing, using a tuned combination of the above filters and a peak detector, the respiratory rate is calculated, which modulates the DC component of the pulse signal.

В одном или более вариантах выполнения комнатная станция 20 может осуществлять кратковременное сохранение данных, в частности для их накопления и последующего анализа. Кроме того, контроллер 220 комнатной станции может осуществлять буферизацию обрабатываемых данных в пакеты для передачи в одно или более внешних устройств 30.In one or more embodiments, the room station 20 may perform short-term storage of data, in particular for their accumulation and subsequent analysis. In addition, room station controller 220 may buffer processed data into packets for transmission to one or more external devices 30.

Блок 230 связи комнатной станции передает данные, полученные в результате обработки данных контроллером 220 комнатной станции, в одно или более внешних устройств 30 по меньшей мере по одному соответствующему каналу беспроводной связи, такому как канал связи по WiFi либо канал связи на основе одного из стандартов беспроводной связи, такой как GSM, 3GPP, LTE, LTE-A, CDMA, ZigBee и т.п. Блок 230 связи соответствующего одного или более внешних устройств 30 принимает данные от комнатной станции 20 и передает их в контроллер соответствующего внешнего устройства 30 для отображения пользователю.The room station communication unit 230 transmits the data resulting from data processing by the room station controller 220 to one or more external devices 30 via at least one appropriate wireless communication channel, such as a WiFi communication channel or a communication channel based on one of the wireless standards. communications such as GSM, 3GPP, LTE, LTE-A, CDMA, ZigBee, etc. The communication unit 230 of the corresponding one or more external devices 30 receives data from the room station 20 and transmits it to the controller of the corresponding external device 30 for display to the user.

Контроллер внешнего устройства 30 формирует пользовательский интерфейс для отображения пользователю информации, отражающей результаты измерения показателей жизнедеятельности ребенка и характеристик условий в помещении, в котором находится ребенок. Кроме того, в виде различных пиктограмм, аудиовизуальных сигналов и т.п. пользователю может выдаваться общая оценка текущего состояния ребенка (сон/бодрствование, нормальные или повышенные/пониженные показатели жизнедеятельности, обнаружение плача ребенка и т.п.), а также может отображаться состояние компонентов системы 1 (корректная/некорректная работа измерительного блока 10 и/или комнатной станции 20, наличие/отсутствие канала связи с измерительным блоком 10 и/или комнатной станцией 20, состояние электропитания измерительного блока 10 и/или комнатной станции 20, заряд/разряд аккумуляторной батареи измерительного блока 10 и/или комнатной станции 20).The controller of the external device 30 forms a user interface for displaying to the user information reflecting the measurement results of the child's vital signs and characteristics of the conditions in the room in which the child is located. In addition, in the form of various pictograms, audiovisual signals, and the like. the user may be given a general assessment of the current state of the child (sleep/wakefulness, normal or increased/decreased vital signs, detection of the child's crying, etc.), and the status of system components 1 may also be displayed (correct/incorrect operation of the measuring unit 10 and/or room station 20, presence/absence of a communication channel with the measuring unit 10 and/or room station 20, power supply status of the measuring unit 10 and/or room station 20, charge/discharge of the battery of the measuring unit 10 and/or room station 20).

Пример внешнего вида пользовательского интерфейса, отображаемого на экране внешнего устройства 30, показан на Фиг. 2. В частности, на Фиг. 2 показан экран внешнего устройства 30 (более конкретно, комнатного дисплея 300). На экране комнатного дисплея 300 в данном примерном варианте выполнения показано (надпись “89 bpm”) текущее значение частоты сердечных сокращений, определяемое на основании сигнала от датчика 100 частоты сердечных сокращений (Hr) измерительного блока 10, а также самое низкое (надпись “68 low”), самое высокое (надпись “105 high”) и среднее (надпись “82 avg”) значения частоты сердечных сокращений за текущий период измерений. Символ «сердечка», показанный на примерном изображении внешнего вида пользовательского интерфейса, может указывать на то, принимается ли корректный сигнал от датчика 100 частоты сердечных сокращений (Hr) измерительного блока 10 в данный момент, т.е. указывать на корректность/некорректность работы по меньшей мере одного датчика системы 1 в данный момент. Следует отметить, что в одном или более примерных неограничивающих вариантах выполнения отображение результатов измерений различных показателей жизнедеятельности ребенка (SpO2, температура тела и т.п.), и/или характеристик окружающих условий (влажность, температура и т.п.) в помещении, где находится ребенок, может циклически переключаться с определенной периодичностью. В одном или более конкретных примерных вариантах выполнения изобретения, на экране комнатного дисплея 300 могут отображаться следующие разделы пользовательского интерфейса: 1. экран состояния SpO2; 2. экран с температурой тела ребенка; 3. экран трекера сна (Sleep Tracker); 4. общий экран по основным показателям жизнедеятельности ребенка, а также другим показателям, таким как влажность/температура воздуха в помещении; 5. экран оповещений (Alarms), сообщающий пользователю о возникновении какой-либо опасной ситуации или ситуации, требующей внимания пользователя. В последнем случае комнатный дисплей 300 также может выдавать соответствующий звуковой сигнал для привлечения внимания пользователя. Следует понимать, однако, что вышеприведенный перечень отображаемых экранов является лишь примерным и не является исчерпывающим. Состав поочередно отображаемых экранов, порядок и продолжительность их отображения могут настраиваться пользователем посредством соответствующего ввода в комнатный дисплей 300 и/или одно или более внешних устройств 30.An example of the appearance of the user interface displayed on the screen of the external device 30 is shown in FIG. 2. In particular, in FIG. 2 shows the screen of the external device 30 (more specifically, the room display 300). The screen of the room display 300 in this exemplary embodiment shows (labeled “89 bpm”) the current heart rate value determined based on the signal from the heart rate (Hr) sensor 100 of the measuring unit 10, as well as the lowest one (labeled “68 low ”), highest (“105 high” label) and average (“82 avg” label) heart rate values for the current measurement period. The heart symbol shown in the exemplary user interface appearance image may indicate whether a valid signal is being received from the heart rate (Hr) sensor 100 of the measurement unit 10 at the moment, i. indicate the correctness/incorrect operation of at least one sensor of system 1 at the moment. It should be noted that in one or more exemplary non-limiting embodiments, displaying the results of measurements of various vital signs of the child (SpO 2 , body temperature, etc.), and / or characteristics of environmental conditions (humidity, temperature, etc.) in the room , where the child is located, can cycle through at certain intervals. In one or more specific exemplary embodiments of the invention, the following user interface sections may be displayed on the room display 300 screen: 1. SpO 2 status screen; 2. screen with the temperature of the child's body; 3. sleep tracker screen (Sleep Tracker); 4. a general screen on the main indicators of the child's vital activity, as well as other indicators, such as humidity / temperature in the room; 5. Alert screen (Alarms), informing the user about the occurrence of any dangerous situation or a situation that requires the attention of the user. In the latter case, the room display 300 may also emit an appropriate audio signal to attract the user's attention. It should be understood, however, that the above list of displayed screens is only exemplary and is not exhaustive. The composition of the alternately displayed screens, the order and duration of their display can be configured by the user through appropriate input to the room display 300 and/or one or more external devices 30.

В качестве неограничивающего примера, экран, отображающий величину каждого измеряемого показателя, может отображаться в течение 5 - 10 секунд, после чего пользовательский интерфейс переключается на отображение величин следующего измеряемого показателя. В других вариантах выполнения, однако, на экран могут выводиться величины более чем одного измеряемого показателя одновременно, либо величины всех измеряемых показателей одновременно. Кроме того, для отображения информации в удобной для быстрого и безошибочного считывания пользователем форме могут использоваться различные интуитивно понятные графические элементы, такие как графики, диаграммы, пиктограммы и т.п., как будет очевидно специалистам в данной области техники. Формат отображения информации на экране комнатного дисплея 300 может настраиваться пользователем при помощи пользовательского интерфейса и средств ввода-вывода самого комнатного дисплея 300 (в частности, посредством сенсорного экрана и/или системы распознавания жестов), либо дистанционно с другого из одного или более внешних устройств 30, в том числе при помощи программного приложения, установленного на упомянутом внешнем устройстве 30. Внешний вид пользовательского интерфейса на экране комнатного дисплея 300 и одного или более других внешних устройств 30 может различаться, позволяя гибко настраивать пользовательский интерфейс под формат каждого из внешних устройств (планшетного компьютера, портативного компьютера, смартфона, смарт-часов и т.п.) или может быть одинаковым, позволяя пользователю всегда быстро и безошибочно считывать информацию с любого из соединенных с системой внешних устройств в привычном пользователю виде.As a non-limiting example, a screen displaying the value of each measurand may be displayed for 5 to 10 seconds, after which the user interface switches to displaying the values of the next measurand. In other embodiments, however, the screen may display the values of more than one measurand at the same time, or the values of all the measurable indicators at the same time. In addition, various intuitive graphic elements such as graphs, charts, icons, and the like can be used to display information in a form that is easy to read quickly and accurately by the user, as will be appreciated by those skilled in the art. The display format of the information on the screen of the room display 300 can be configured by the user using the user interface and input/output means of the room display 300 itself (in particular, via a touch screen and/or a gesture recognition system), or remotely from another of one or more external devices 30 , including using a software application installed on said external device 30. The appearance of the user interface on the screen of the room display 300 and one or more other external devices 30 may vary, allowing you to flexibly customize the user interface to the format of each of the external devices (tablet computer , laptop, smartphone, smart watch, etc.) or can be the same, allowing the user to always quickly and accurately read information from any of the external devices connected to the system in the usual way for the user.

В случае, если внешним устройством 30 является комнатный дисплей 300, помимо вышеуказанного пользовательского интерфейса, отображаемого на экране комнатного дисплея 300, для отображения информации о состоянии ребенка и/или состоянии компонентов системы 1 также могут быть задействованы другие средства, такие как один или более световых индикаторов, громкоговоритель для выдачи звуковых сигналов и т.п.In case the external device 30 is the room display 300, in addition to the above user interface displayed on the screen of the room display 300, other means such as one or more lights can also be used to display information about the state of the child and/or the state of the components of the system 1. indicators, a loudspeaker for issuing sound signals, etc.

Кроме того, интерфейс внешнего устройства 30 принимает пользовательский ввод для управления отображением информации, а также для управления комнатной станцией 20 и/или измерительным блоком 10. Пользовательский ввод может приниматься посредством распознавания жестов, прикосновений к сенсорному экрану, приема голосовых данных, нажатий на одну или более клавиш, кнопок и т.п. Контроллер внешнего устройства 30 распознает пользовательский ввод, формирует соответствующие команды и передает их в комнатную станцию 20 по одному или более каналам связи.In addition, the interface of the external device 30 accepts user input to control the display of information, as well as to control the room station 20 and/or the measurement unit 10. more keys, buttons, etc. The controller of the external device 30 recognizes the user input, generates the appropriate commands and transmits them to the indoor station 20 through one or more communication channels.

На Фиг. 3 показан внешний вид примерного неограничивающего варианта практической реализации комнатной станции 20. В частности, как видно на Фиг. 3, комнатная станция 20 может представлять собой миниатюрное устройство, на корпусе которого предусмотрена по меньшей мере одна кнопка, позволяющая включать/выключать комнатную станцию 20, а также место для размещения измерительного блока 10 с целью беспроводной зарядки его аккумуляторной батареи. Остальные средства управления комнатной станцией 20 и/или индикации ее состояния могут быть реализованы удаленно в одном или более внешних устройствах 30, соединенных с комнатной станцией 20 посредством беспроводного соединения.On FIG. 3 shows an external view of an exemplary, non-limiting, practical implementation of room station 20. In particular, as seen in FIG. 3, the indoor station 20 may be a miniature device that has at least one button on its body to enable/disable the indoor station 20, as well as a location for the measuring unit 10 to wirelessly charge its battery. The rest of the control and/or status indications of the room station 20 may be implemented remotely in one or more external devices 30 connected to the room station 20 via a wireless connection.

На Фиг. 4 показан внешний вид примерного неограничивающего варианта практической реализации измерительного блока 10. Как видно на Фиг. 4, измерительный блок 10 согласно изобретению представляет собой носимое устройство, реализованное согласно изобретению в форме тканевой пинетки, надеваемой на ногу ребенка. По существу, измерительный блок 10 представляет собой многослойную тканевую повязку с тремя участками: участком для обхвата лодыжки, участком для обхвата стопы и соединительным участком. Участок для обхвата лодыжки обхватывает ногу в районе лодыжки и фиксируется посредством контактной ленты (застежки-липучки). Участок для обхвата стопы обхватывает ногу в районе стопы и затягивается, например, под мизинцем. Соединительный участок соединяет участок для обхвата лодыжки и участок для обхвата стопы. Участок для обхвата лодыжки и участок для обхвата стопы выполнены с возможностью плотной фиксации на ноге. Такая конструкция измерительного блока 10 обеспечивает оптимальное прижатие датчиков измерительного блока (в частности, датчика 100 частоты сердечных сокращений (Hr), датчика 110 насыщения крови кислородом (SpO2), датчика 120 температуры кожных покровов и т.п.) к коже в тех местах, где они могут точно выполнять измерения соответствующих показателей жизнедеятельности ребенка. Кроме того, как описано выше, измерительный блок 10, выполненный в виде тканевой пинетки, надеваемой на ногу ребенка и фиксируемый вышеописанными средствами, также выполнен с возможностью дистанционного контроля корректности прижатия датчиков, контактирующих с поверхностью тела ребенка, и с возможностью измерения температуры не только кожного покрова ребенка, но и температуры воздуха в непосредственной близости от кожного покрова тела ребенка.On FIG. 4 shows an external view of an exemplary non-limiting embodiment of the practical implementation of the measurement unit 10. As seen in FIG. 4, the measuring unit 10 according to the invention is a wearable device, implemented according to the invention in the form of a fabric bootie, worn on the child's leg. As such, the measurement unit 10 is a multi-layer fabric bandage with three regions: an ankle region, a foot region, and a connecting region. Ankle wrap wraps around the leg at the ankle and is secured with a contact tape (Velcro fastener). The foot loop wraps around the foot in the area of the foot and tightens, for example, under the little toe. The connection portion connects the ankle portion and the foot portion. The ankle area and the foot area are made with the possibility of tight fixation on the leg. This design of the measuring unit 10 provides optimal pressing of the sensors of the measuring unit (in particular, the heart rate (Hr) sensor 100, the blood oxygen saturation (SpO 2 ) sensor 110, the skin temperature sensor 120, etc.) to the skin in those places. where they can accurately measure the child's relevant vital signs. In addition, as described above, the measuring unit 10, made in the form of a fabric bootie, put on the child's leg and fixed by the means described above, is also made with the possibility of remote control of the correctness of pressing the sensors in contact with the surface of the child's body, and with the possibility of measuring the temperature of not only the skin cover of the child, but also the air temperature in the immediate vicinity of the skin of the child's body.

Специалистам в данной области техники будет понятно, что выше описаны и показаны на чертежах лишь некоторые из возможных примеров технических приемов и материально-технических средств, которыми могут быть реализованы варианты выполнения настоящего изобретения. Приведенное выше подробное описание вариантов выполнения изобретения не предназначено для ограничения или определения объема правовой охраны настоящего изобретения.Those skilled in the art will appreciate that the foregoing described and illustrated in the drawings are only some of the possible examples of techniques and facilities by which embodiments of the present invention may be implemented. The above detailed description of embodiments of the invention is not intended to limit or determine the scope of legal protection of the present invention.

Другие варианты выполнения, которые могут входить в объем настоящего изобретения, могут быть предусмотрены специалистами в данной области техники после внимательного прочтения вышеприведенного описания с обращением к сопровождающим чертежам, и все такие очевидные модификации, изменения и/или эквивалентные замены считаются входящими в объем настоящего изобретения. Все источники из уровня техники, приведенные и рассмотренные в настоящем документе, настоящим включены в данное описание путем ссылки, насколько это применимо.Other embodiments that may be within the scope of the present invention may be contemplated by those skilled in the art upon careful reading of the foregoing description with reference to the accompanying drawings, and all such obvious modifications, alterations and/or equivalent substitutions are deemed to be within the scope of the present invention. All prior art references cited and discussed in this document are hereby incorporated into this specification by reference, as far as applicable.

При том, что настоящее изобретение описано и проиллюстрировано с обращением к различным вариантам его выполнения, специалистам в данной области техники будет понятно, что в нем могут быть выполнены различные изменения в его форме и конкретных подробностях, не выходящие за рамки объема настоящего изобретения, который определяется только нижеприведенной формулой изобретения и ее эквивалентами.While the present invention has been described and illustrated with reference to various embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various changes may be made to its form and specific details without departing from the scope of the present invention, which is defined only the following claims and their equivalents.

Claims (26)

1. Система мониторинга показателей жизнедеятельности ребенка, содержащая:1. A system for monitoring the vital signs of a child, containing: - измерительный блок, выполненный в виде носимого устройства, выполненного с возможностью надевания на ногу ребенка; и- measuring unit, made in the form of a wearable device, made with the possibility of putting on the child's leg; and - комнатную станцию, выполненную с возможностью беспроводного соединения с измерительным блоком, причем:- an indoor station configured to wirelessly connect to the measuring unit, wherein: - измерительный блок выполнен в виде многослойной тканевой повязки с участком для обхвата лодыжки, участком для обхвата стопы и соединительным участком и содержит датчик частоты сердечных сокращений, датчик насыщения крови кислородом и датчик температуры кожных покровов;- the measuring unit is made in the form of a multilayer fabric bandage with a section for ankle circumference, a section for circumference of the foot and a connecting section and contains a heart rate sensor, a blood oxygen saturation sensor and a skin temperature sensor; - комнатная станция содержит:- indoor station contains: - датчик влажности воздуха;- air humidity sensor; - датчик температуры воздуха;- air temperature sensor; - беспроводной приемопередатчик;- wireless transceiver; - контроллер,- controller, при этом контроллер комнатной станции выполнен с возможностью обработки сигналов от датчика частоты сердечных сокращений, датчика насыщения крови кислородом и датчика температуры кожных покровов, принимаемых от измерительного блока посредством беспроводного приемопередатчика, и сигналов от датчика влажности воздуха и датчика температуры воздуха, для преобразования сигналов в данные в формате, пригодном для отображения пользователю; иwherein the room station controller is configured to process signals from a heart rate sensor, a blood oxygen saturation sensor, and a skin temperature sensor received from the measuring unit via a wireless transceiver, and signals from an air humidity sensor and an air temperature sensor, to convert the signals into data in a format suitable for display to the user; and беспроводной приемопередатчик выполнен с возможностью передачи данных, получаемых в результате обработки сигналов от датчиков контроллером комнатной станции, на одно или более внешних устройств для их отображения одному или более пользователям.the wireless transceiver is configured to transmit data resulting from signal processing from the sensors by the room station controller to one or more external devices for display to one or more users. 2. Система по п. 1, в которой измерительный блок дополнительно содержит датчик пространственного положения ребенка.2. The system according to claim. 1, in which the measuring unit additionally contains a sensor of the spatial position of the child. 3. Система по п. 1, в которой измерительный блок дополнительно содержит акселерометр для обнаружения движений ребенка.3. The system of claim. 1, in which the measuring unit further comprises an accelerometer for detecting the movements of the child. 4. Система по п. 1, в которой комнатная станция дополнительно содержит микрофон для приема звуков из окружения ребенка.4. The system of claim 1, wherein the indoor station further comprises a microphone for receiving sounds from the child's environment. 5. Система по п. 1, в которой комнатная станция дополнительно содержит по меньшей мере одно запоминающее устройство для временного хранения данных от датчиков.5. The system of claim 1, wherein the indoor station further comprises at least one memory device for temporarily storing sensor data. 6. Система по п. 1, в которой комнатная станция дополнительно содержит зарядную схему для беспроводной и/или бесконтактной зарядки измерительного блока.6. The system of claim 1, wherein the indoor station further comprises a charging circuit for wireless and/or non-contact charging of the measuring unit. 7. Система по п. 1, в которой комнатная станция дополнительно содержит громкоговоритель для выдачи звуковых сигналов.7. The system of claim. 1, in which the room station further comprises a loudspeaker for issuing audio signals. 8. Система по п. 1, в которой внешнее устройство представляет собой комнатный дисплей, выполненный с возможностью отображения информации на основании данных, принятых посредством беспроводного соединения от комнатной станции.8. The system of claim. 1, in which the external device is a room display, configured to display information based on data received via a wireless connection from the room station. 9. Система по п. 1, в которой беспроводное соединение между измерительным блоком и комнатной станцией и/или между комнатной станцией и одним или более внешними устройствами устанавливается по стандарту Bluetooth 5.0 (BLE 5) и выше.9. The system according to claim 1, in which the wireless connection between the measuring unit and the room station and/or between the room station and one or more external devices is established according to the Bluetooth 5.0 (BLE 5) and higher standard. 10. Система по п. 1, в которой внешнее устройство представляет собой абонентское устройство пользователя, выполненное с возможностью отображения информации на основании данных, принятых посредством беспроводного соединения от комнатной станции.10. The system of claim. 1, in which the external device is a subscriber device of the user, configured to display information based on data received via a wireless connection from the room station. 11. Система по п. 10, в которой внешнее устройство снабжено программным приложением, выполненным с возможностью отображения информации о состоянии ребенка на основании данных, принятых посредством беспроводного соединения от комнатной станции, а также с возможностью долгосрочного хранения данных в памяти внешнего устройства, анализа данных, принимаемых от комнатной станции в течение длительных периодов времени, и/или передачи данных в систему, обеспечивающую доступ к данным для медицинских специалистов.11. The system according to claim. 10, in which the external device is equipped with a software application configured to display information about the child's condition based on data received via a wireless connection from the room station, as well as with the possibility of long-term data storage in the memory of the external device, data analysis received from a room station for extended periods of time and/or transmitted to a system providing access to the data for healthcare professionals. 12. Система по п. 1, в которой комнатная станция дополнительно содержит встроенный модуль WiFi для передачи данных на внешние устройства.12. The system of claim 1, wherein the indoor station further comprises a built-in WiFi module for transmitting data to external devices. 13. Система по п. 1, в которой многослойная тканевая повязка выполнена с возможностью фиксации на ноге ребенка при помощи контактной ленты.13. The system according to claim. 1, in which the multi-layer fabric bandage is made with the possibility of fixation on the child's leg with the help of a contact tape. 14. Система по п. 1, в которой измерительный блок дополнительно выполнен с возможностью контроля прижатия по меньшей мере одного из датчика частоты сердечных сокращений, датчика насыщения крови кислородом и датчика температуры кожных покровов к поверхности кожи тела ребенка.14. The system according to claim 1, in which the measuring unit is additionally configured to control the pressing of at least one of the heart rate sensor, the blood oxygen saturation sensor and the skin temperature sensor to the skin surface of the child's body. 15. Система по п. 1, в которой измерительный блок дополнительно содержит датчик температуры, выполненный с возможностью измерения температуры воздуха в непосредственной близости от поверхности кожи тела ребенка.15. The system according to claim 1, in which the measuring unit further comprises a temperature sensor configured to measure the air temperature in the immediate vicinity of the skin surface of the child's body. 16. Система по п. 1, в которой комнатная станция выполнена с возможностью работы в качестве точки доступа к собственной беспроводной сети передачи данных.16. The system of claim. 1, in which the indoor station is configured to operate as an access point to its own wireless data network.
RU2021101802A 2021-01-27 2021-01-27 System for monitoring the vital signs of a child RU2770978C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021101802A RU2770978C1 (en) 2021-01-27 2021-01-27 System for monitoring the vital signs of a child
PCT/RU2022/050025 WO2022164352A1 (en) 2021-01-27 2022-01-26 System for monitoring the vital signs of a child

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021101802A RU2770978C1 (en) 2021-01-27 2021-01-27 System for monitoring the vital signs of a child

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2770978C1 true RU2770978C1 (en) 2022-04-25

Family

ID=81306367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021101802A RU2770978C1 (en) 2021-01-27 2021-01-27 System for monitoring the vital signs of a child

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2770978C1 (en)
WO (1) WO2022164352A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150157263A1 (en) * 2012-08-25 2015-06-11 Owlet Protection Enterprises Llc Wireless infant health monitor
US9848786B2 (en) * 2013-09-12 2017-12-26 Mattel, Inc. Infant monitoring system and methods
US20180088685A1 (en) * 2015-03-13 2018-03-29 Liping Shi Attitude detecting device
US20180357878A1 (en) * 2014-11-25 2018-12-13 Fynd Technologies, Inc. Geolocation bracelet, system, and methods

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150157263A1 (en) * 2012-08-25 2015-06-11 Owlet Protection Enterprises Llc Wireless infant health monitor
US9848786B2 (en) * 2013-09-12 2017-12-26 Mattel, Inc. Infant monitoring system and methods
US20180357878A1 (en) * 2014-11-25 2018-12-13 Fynd Technologies, Inc. Geolocation bracelet, system, and methods
US20180088685A1 (en) * 2015-03-13 2018-03-29 Liping Shi Attitude detecting device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022164352A1 (en) 2022-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220157145A1 (en) Daily Activity Sensor and System
KR102423752B1 (en) Apparatus and Method for assisting sound sleep
US10492721B2 (en) Method and apparatus for improving and monitoring sleep
CN109171682B (en) Wireless baby health monitor
US9848786B2 (en) Infant monitoring system and methods
US9526421B2 (en) Mobile wireless customizable health and condition monitor
US20190147721A1 (en) Personal emergency response system and method for improved signal initiation, transmission, notification/annunciation, and level of performance
US10485431B1 (en) Glucose multi-vital-sign system in an electronic medical records system
US20130099918A1 (en) Method, system, and appartus for monitoring and transmitting physiological characteristics
US20120299732A1 (en) Baby monitor for use by the deaf
US20180317875A1 (en) System and Method for Telemetrically Monitoring a Target Object
KR20180083188A (en) Environment control method using wearable device with bio signal measurement and IoT(Internet of Things)
CN108012560A (en) Intelligent infant monitors system and infant monitoring center and infant learns acceptance detecting system
CN107924643A (en) Remotely assemble and analyze the measurement data that system is monitored from multiple infants
WO2017010956A1 (en) A monitoring system
JP2001034869A (en) Action deciding device, care system, care house and program recording medium
US20240206745A1 (en) System and Method for Monitoring a Person for Signs of Sickness
JP2018051188A (en) Activity state management device
KR102268456B1 (en) Real-time monitoring and care system
RU2770978C1 (en) System for monitoring the vital signs of a child
Mala et al. A wearable diagnostic device to combat children's pneumonia
US20200121198A1 (en) Multi-parameter vital signs monitoring device for early warning score system
KR20200143097A (en) Infant care system for check condition of infant in real time
RU181733U1 (en) SYSTEM OF MONITORING INDICATORS OF VITAL ACTIVITY OF THE BABY, INTEGRATED IN THE BELT OF THE MATTRESS
US20240285175A1 (en) Device for ascertaining the physiological state of babies and small children