RU56155U1

RU56155U1 - DEVICE FOR NIGHT APNEA REGISTRATION

Info

Publication number: RU56155U1
Application number: RU2006106596/22U
Authority: RU
Inventors: Фарид Николаевич Абузяров; Аркадий Моисеевич Поводатор
Original assignee: Открытое акционерное общество "Уральский приборостроительный завод"
Priority date: 2006-03-02
Filing date: 2006-03-02
Publication date: 2006-09-10

Abstract

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно - к устройствам для регистрации и диагностики нарушений процесса внешнего дыхания пациентов, преимущественно пожилого возраста, во время сна в домашних условиях - т.е. ночного апноэ, причем может быть использовано также в клинических условиях, в том числе при самоконтроле. Дополнительной сферой применения может быть ветеринария, в частности, сельскохозяйственных или домашних животных. Технической задачей предлагаемой полезной модели является повышение достоверности регистрации ночного апноэ взрослого пациента в домашних условиях, с возможностью самоконтроля пациента при одновременном повышении эксплуатационных качеств. Для решения указанной задачи предлагается устройство для регистрации ночного апноэ на основе прикроватной биотелеметрической системы, содержащее датчик контроля параметров, транзисторный блокинг-генератор, индикатор, радио и/или оптический канал связи, содержащий приемную и передающую антенны, приемный и исполнительный блоки, источник питания блокинг-генератора, автономный источник питания датчика контроля параметров, отличающийся тем, что в него введен микропроцессор, первый и второй узкополосные фильтры, накопительный конденсатор, синхронный детектор со следующими соединениями: выход первого и второго электродов через первый и второй ограничительные резисторы и конденсатор соединены с усилителем и через первый узкополосный фильтр с первым входом микропроцессора, а через первый и второй разделительные конденсаторы - со входом синхронного детектора, выход которого через второй узкополосный фильтр со вторым входом микропроцессора, выход последнего является шиной питания блокинг-генератора.The utility model relates to medical equipment, namely, to devices for recording and diagnosing disturbances in the process of external respiration of patients, mainly the elderly, during sleep at home - i.e. sleep apnea, and can also be used in clinical settings, including self-monitoring. An additional area of application may be veterinary medicine, in particular, agricultural or domestic animals. The technical task of the proposed utility model is to increase the reliability of registration of night apnea of an adult patient at home, with the possibility of patient self-control while improving performance. To solve this problem, a device is proposed for registering night apnea based on a bedside biotelemetric system, comprising a parameter monitoring sensor, a transistor blocking generator, an indicator, a radio and / or optical communication channel containing a receiving and transmitting antenna, receiving and executive blocks, a power supply blocking -generator, autonomous power supply of the parameter monitoring sensor, characterized in that a microprocessor, first and second narrow-band filters, storage condensate are introduced into it , a synchronous detector with the following connections: the output of the first and second electrodes through the first and second limiting resistors and capacitor are connected to the amplifier and through the first narrow-band filter with the first input of the microprocessor, and through the first and second isolation capacitors with the input of the synchronous detector, the output of which is through the second a narrow-band filter with a second microprocessor input, the output of the latter is the power bus of the blocking generator.

Description

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно - к устройствам для регистрации и диагностики нарушений процесса внешнего дыхания пациентов, преимущественно пожилого возраста, во время сна в домашних условиях - т.е. ночного апноэ, причем может быть использовано также в клинических условиях, в том числе при самоконтроле. Дополнительной сферой применения может быть ветеринария, в частности, сельскохозяйственных или домашних животных.The utility model relates to medical equipment, namely, to devices for recording and diagnosing disturbances in the process of external respiration of patients, mainly the elderly, during sleep at home - i.e. sleep apnea, and can also be used in clinical settings, including self-monitoring. An additional area of application may be veterinary medicine, in particular, agricultural or domestic animals.

Нарушение функции внешнего дыхания пациента во время сна, особенно у пожилых пациентов, в частности - апноэ, приводят к дыхательной и сердечной недостаточности и может закончиться летально. Поэтому регистрация и диагностика как наличия феномена ночного апноэ у пациента, так и его динамики и параметров является объективным основанием проведения успешного процесса лечения пациента. Одновременная с регистрацией текущей кривой внешнего дыхания регистрация состояния сердечно-сосудистой системы, в частности, частоты сердечных сокращений (ЧСС), полученных, например, из электрокардиограммы (ЭКГ), гарантирует полноценную картину кардиореспираторных параметров пациента, причем важно, чтобы аппаратурный комплекс, в частности, «прибор пациента» - т.е. та часть аппаратуры, которая находится собственно на пациенте, не влиял на физиологический процесс, в данном случае - сон, а также не ограничивал подвижность пациента во время сна, что неизбежно для проводных систем, используемых для контроля новорожденных.Violation of the patient’s external respiration function during sleep, especially in elderly patients, in particular apnea, leads to respiratory and heart failure and can be fatal. Therefore, the registration and diagnosis of the presence of the night apnea phenomenon in a patient, as well as its dynamics and parameters, is an objective basis for conducting a successful patient treatment process. Simultaneously with recording the current external respiration curve, recording the state of the cardiovascular system, in particular, heart rate (HR) obtained, for example, from an electrocardiogram (ECG), guarantees a complete picture of the patient's cardiorespiratory parameters, and it is important that the hardware complex, in particular , “Patient device” - i.e. that part of the equipment that is actually on the patient did not affect the physiological process, in this case, sleep, nor did it limit the patient's mobility during sleep, which is inevitable for wired systems used to monitor newborns.

Известно устройство для определения апноэ пациентов на основе двухэлектродного импедансного пневмографа, причем с этих же двух электродов регистрируется ЭКГ, из которой посредством кардиоинтервалометрии получают ЧСС одновременно с кривой внешнего дыхания - см. пат. США A device is known for determining apnea of patients based on a two-electrode impedance pneumograph, and an ECG is recorded from the same two electrodes, from which heart rate is obtained by cardiointervalometry simultaneously with the external respiration curve - see US Pat. USA

№6537228 «Apnea detector with artifact rejection», A 61 B 5/02, Mar. 25, 2003. Несмотря на введение в устройство ряда решений для подавления артефактов -пороговую фиксацию сигналов, учет скорости нарастания сигналов, учет предыстории сигналов, взаимную фильтрацию импедансных и кардиосигналов и проч., остается принципиальный недостаток всех двухэлектродных импедансных пневмографов: невозможность устранения методических и физиологических помех приэлектродной зоны при движении пациента, в том числе и во время сна, и их достоверного отделения от сигналов, обусловленных процессом дыхания. Недостатком данного устройства является и его неавтономность, а также необходимость практической неподвижности обследуемого, например, новорожденного, что делает малопригодным применение данного устройства для регистрации ночного апноэ в внебольничных условиях, например, домашних, в том числе, при самоконтроле.No. 6537228 “Apnea detector with artifact rejection”, A 61 B 5/02, Mar. 25, 2003. Despite introducing into the device a number of solutions for suppressing artifacts — threshold fixing of signals, taking into account the rate of rise of signals, taking into account the background of signals, mutual filtering of impedance and cardiosignals, etc., there remains a fundamental drawback of all two-electrode impedance pneumographs: the inability to eliminate methodological and physiological interference of the electrode area during patient movement, including during sleep, and their reliable separation from signals caused by the breathing process. The disadvantage of this device is its non-autonomy, as well as the need for practical immobility of the subject, for example, a newborn, which makes it unsuitable to use this device for recording night apnea in community-acquired conditions, for example, at home, including during self-monitoring.

Известна экспериментальная мониторная система для контроля кардиореспираторных параметров и апноэ новорожденных на основе ЭКГ и тетраполярной (4-х электродной) импедансной пневмограммы, в которую добавлены еще два электрода - т.е. шестиэлектродная система - см. Fraden J. е. a., «A dry electrode monitoring system». IEEE Front. Eng. Health Care. 1 st Ann. Conf., Denver, Colo, 1979, session 2, 36-39. Эта электробезопасная система (с батарейным питанием) обладает хорошей помехозащищенностью, в сравнении с двухэлектродной, но имеет недостатки: сложность в применении из - за крепления шести уникальных электродов на теле и их специальной конструкции: 4 из них - так называемые «сухие» электроды со встроенной в каждый электрод электронной схемой со сверхвысоким входным импедансом, а два - в виде специальной спаренной клипсы, что резко ограничивает практическое использование данной мониторной системы; неавтономность, невозможность применения в домашних условиях, в том числе, при самоконтроле пациента.A known experimental monitoring system for monitoring cardiorespiratory parameters and apnea of newborns based on ECG and tetrapolar (4-electrode) impedance pneumogram, in which two more electrodes are added - i.e. six-electrode system - see Fraden J. e. a., “A dry electrode monitoring system”. IEEE Front. Eng. Health Care 1 st Ann. Conf., Denver, Colo, 1979, session 2, 36-39. This electrically safe system (battery powered) has good noise immunity compared to a two-electrode one, but it has drawbacks: it is difficult to use due to the mounting of six unique electrodes on the body and their special design: 4 of them are the so-called “dry” electrodes with built-in into each electrode by an electronic circuit with an ultrahigh input impedance, and two in the form of a special paired clip, which severely limits the practical use of this monitor system; non-autonomy, the inability to use at home, including with the patient’s self-control.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению (прототипом) является Closest to the proposed technical solution (prototype) is

низковольтный сигнализатор (см. решение о выдаче патента РФ на полезную модель по заявке №2005129476/22(033043) от 28 окт.2005 г., G 08 B 1/08), являющийся сигнализатором изменения контролируемых параметров, выполненным в виде экономичной автономной телеметрической системы ближнего действия с радиоканалом и/или оптическим каналом, например, инфракрасным каналом связи, на основе блокинг - генератора, параметры которого меняются в зависимости от напряжения питания.low-voltage signaling device (see the decision on the grant of a patent of the Russian Federation for a utility model according to application No. 2005129476/22 (033043) dated October 28, 2005, G 08 B 1/08), which is an indicator for changing controlled parameters made in the form of an economical autonomous telemetric short-range systems with a radio channel and / or optical channel, for example, an infrared communication channel, based on a blocking generator, the parameters of which vary depending on the supply voltage.

Недостатком прототипа, при всех его положительных достоинствах, является его недостаточность для измерения апноэ, т.к. требуются дополнительные узлы, их минимизация, согласование, питание и т.д.The disadvantage of the prototype, with all its positive advantages, is its insufficiency for measuring apnea, because additional nodes are required, their minimization, coordination, power, etc.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является повышение достоверности регистрации ночного апноэ взрослого пациента в домашних условиях, с возможностью самоконтроля пациента при одновременном повышении эксплуатационных качеств.The technical task of the proposed utility model is to increase the reliability of registration of night apnea of an adult patient at home, with the possibility of patient self-control while improving performance.

Для решения указанной задачи предлагается устройство для регистрации ночного апноэ на основе прикроватной биотелеметрической системы, содержащее датчик контроля параметров, транзисторный блокинг-генератор, индикатор, радио и/или оптический канал связи, содержащий приемную и передающую антенны, приемный и исполнительный блоки, источник питания блокинг-генератора, автономный источник питания датчика контроля параметров, отличающийся тем, что в него введен микропроцессор, первый и второй узкополосные фильтры, накопительный конденсатор, синхронный детектор со следующими соединениями: выход первого и второго электродов через первый и второй ограничительные резисторы и конденсатор соединены с усилителем и через первый узкополосный фильтр с первым входом микропроцессора, а через первый и второй разделительные конденсаторы - со входом синхронного детектора, выход которого через второй узкополосный фильтр со вторым входом микропроцессора, выход последнего является шиной питания блокинг-генератора; выход To solve this problem, a device is proposed for registering night apnea based on a bedside biotelemetric system, comprising a parameter monitoring sensor, a transistor blocking generator, an indicator, a radio and / or optical communication channel containing a receiving and transmitting antenna, receiving and executive blocks, a power supply blocking -generator, autonomous power supply of the parameter monitoring sensor, characterized in that a microprocessor, first and second narrow-band filters, storage condensate are introduced into it , a synchronous detector with the following connections: the output of the first and second electrodes through the first and second limiting resistors and capacitor are connected to the amplifier and through the first narrow-band filter with the first input of the microprocessor, and through the first and second isolation capacitors with the input of the synchronous detector, the output of which is through the second a narrow-band filter with a second microprocessor input, the output of the latter is the power bus of the blocking generator; exit

генератора переменного стабильного тока соединен со входами первого и второго биоимпедансными электродами и с опорным входом синхронного детектора; выход микропроцессора соединен с шиной питания блокинг-генератора через третий ограничительный резистор, выход которого через времязадающую цепочку, состоящую из четвертого резистора и пятого конденсатора соединен с началом вторичной обмотки трансформатора блокинг-генератора, конец которого соединен с базой транзистора блокинг-генератора.an alternating current stable generator is connected to the inputs of the first and second bio-impedance electrodes and to the reference input of a synchronous detector; the microprocessor output is connected to the power supply bus of the blocking generator through a third limiting resistor, the output of which through a timing chain consisting of a fourth resistor and a fifth capacitor is connected to the beginning of the secondary winding of the blocking generator transformer, the end of which is connected to the base of the blocking generator transistor.

Схема устройства для регистрации ночного апноэ приведена на фиг.1, дыхательная кривая и основные осциллограммы приведены на фиг.2.A diagram of a device for recording night apnea is shown in Fig. 1, the respiratory curve and the main oscillograms are shown in Fig. 2.

Устройство для регистрации ночного апноэ содержит попарно жесткоспаренные (генераторный с приемным ) биоимпедансные электроды 1 и 2, фиксируемые на грудной клетке, например, по среднеподмышечным линиям на уровне 5-6 ребер пациента, прибор пациента 3, зафиксированный, например, на голове пациента, экранированный электродный кабель 4, соединяющий электроды 1 и 2 с прибором пациента 3, прибор исследователя 5, находящийся рядом с кроватью пациента, входящие в прибор пациента 3 симметричный дифференциальный генератор переменного стабильного тока 6, подключенный к генераторным электродам, синхронный детектор 7, через типовые разделительные конденсаторы подключенный к приемным электродам, узкополосный фильтр 8, подключенный к выходу синхронного детектора 7, усилитель ЭКГ - сигнала 9, подключенный через разделительную типовую RC - цепь к приемным электродам, узкополосный фильтр 10, подключенный к выходу усилителя ЭКГ - сигнала 9, накопительный конденсатор 11, который может быть, в случае необходимости, подключен к выходу узкополосного фильтра 8, микропроцессор 12, АЦП - входы которого подключены к выходам узкополосных фильтров 8 и 10, блокинг-генератор 13, цепь питания которого подключена к информационному выходу микропроцессора 12, автономный источник питания датчика контроля параметров 14, импульсный трехобмоточный трансформатор 15, один из концов которого A device for recording night apnea contains pairwise rigidly coupled (generator with receiving) bioimpedance electrodes 1 and 2, fixed on the chest, for example, along the mid-axillary lines at the level of 5-6 patient ribs, patient device 3, fixed, for example, on the patient’s head, shielded electrode cable 4 connecting the electrodes 1 and 2 to the patient’s device 3, the researcher’s device 5, located next to the patient’s bed, the symmetrical differential constant current generator 6, included in the patient’s device 3, connected to the generator electrodes, synchronous detector 7, connected to the receiving electrodes through typical isolation capacitors, a narrow-band filter 8, connected to the output of the synchronous detector 7, an ECG signal amplifier 9, connected through a typical RC separation circuit to the receiving electrodes, narrow-band filter 10, connected to the output of the ECG amplifier - signal 9, a storage capacitor 11, which can be, if necessary, connected to the output of a narrow-band filter 8, microprocessor 12, ADC - the inputs of which are connected connected to the outputs of narrow-band filters 8 and 10, a blocking generator 13, the power circuit of which is connected to the information output of the microprocessor 12, an autonomous power source for the parameter monitoring sensor 14, a pulsed three-winding transformer 15, one of whose ends

включен через ограничительный резистор (необязательный элемент) между информационным выходом микропроцессора 12 и коллектором транзистора блокинг-генератора, типовая базовая RC - цепь подключена между общей шиной автономного источника питания 14 и шиной питания блокинг-генератора 13 - информационным выходом микропроцессора 12, ИК -светодиод 16 подключен параллельно третьей обмотке трансформатора 15 и является выходом прибора исследователя 3 и собственно блокинг-генератора 13 в случае оптического канала связи, а в случае радиоканала связи этим выходом является антенна А1, подключенная вместо светодиода 16, входящие в прибор исследователя 5 фотоприемник 17, подключенный к одному из входов приемника и/или сигнализатора 18, либо антенна А2, также подключенная к одному из входов приемника 18 в случае использования радиоканала связи, регистратор 19, являющийся выходом всей системы, вход которого соединен с выходом приемника и/или сигнализатора 18. Прибор пациента 3 является датчиком контроля параметров, в данном случае - электрокардиограммы и устройства выделения из нее данных сердечного ритма, например, в виде кардиоинтервалов или частоты сердечных сокращений (ЧСС), а также дыхательной кривой посредством импедансной пневмографии (ИНГ) и выделения из этой кривой участков с апноэ, если таковые имеются. Узкополосные фильтры 8 и 10, накопительный конденсатор 11 не являются обязательными элементами и могут быть устранены в случае использования алгоритма обработки ЭКГ и импедансной пневмограммы в микропроцессоре 12, позволяющего реализовать эти функции. В этом случае выходы усилителя ЭКГ 9 и синхронного детектора 7 подключаются непосредственно к тем входам микропроцессора 12, к которым были подключены соответствующие узкополосные фильтры 10 и 8. Выход микропроцессора 12 является шиной питания блокинг - генератора 13 - Е_п б.г. 20, импульсный сигнал U б.г. 21 блокинг - генератора 13 может быть использован в радиоканале - с помощью антенн А1 и А2 или в оптическом канале связи, причем в любом случае сигнал is connected via a limiting resistor (optional element) between the information output of the microprocessor 12 and the collector of the blocking generator transistor, a typical base RC circuit is connected between the common bus of the stand-alone power source 14 and the bus of the blocking generator 13 - information output of the microprocessor 12, IR LED 16 connected parallel to the third winding of the transformer 15 and is the output of the researcher’s device 3 and the blocking generator 13 itself in the case of an optical communication channel, and in the case of a radio communication channel the output is antenna A1, connected instead of LED 16, the photodetector 17 included in the researcher’s device 5, connected to one of the inputs of the receiver and / or signaling device 18, or antenna A2, also connected to one of the inputs of receiver 18 in case of using a radio communication channel, recorder 19 , which is the output of the entire system, the input of which is connected to the output of the receiver and / or signaling device 18. The patient device 3 is a parameter monitoring sensor, in this case, an electrocardiogram and a device for extracting cardiac data from it ITMA, such as cardio or heart rate (HR) and respiratory curve by impedance pneumography (ING) and isolation from this curve sections with apnea, if any. Narrow-band filters 8 and 10, storage capacitor 11 are not mandatory elements and can be eliminated if the ECG processing algorithm and impedance pneumogram are used in microprocessor 12, which allows these functions to be implemented. In this case, the outputs of the ECG amplifier 9 and the synchronous detector 7 are connected directly to those inputs of the microprocessor 12, to which the corresponding narrow-band filters 10 and 8 were connected. The output of the microprocessor 12 is the power bus of the blocking generator 13 - E _p b.g. 20, the pulse signal U bg 21 blocking - generator 13 can be used in the radio channel - using antennas A1 and A2 or in the optical communication channel, and in any case, the signal

21 поступает на вход приемника 18 только при появлении апноэ в сигнале 22 импедансной пневмограммы Z, отражающей дыхание пациента, либо в случае выхода ЧСС за допустимые пределы - «ворота» (на фиг.2 не показано).21 arrives at the input of the receiver 18 only when apnea appears in the signal 22 of the impedance pneumogram Z, which reflects the patient’s breathing, or if the heart rate exceeds the permissible limits, the “gate” (not shown in FIG. 2).

Устройство может быть выполнено на следующих электрорадиоэлементах: датчиковая часть прибора пациента 3: жесткоспаренные электроды 1 и 2, экранированный электродный кабель 4, двухтактный транзисторный трансформаторный автогенератор переменного (20-100 кГц) стабильного синусоидального тока с двойной амплитудой около 1 мА, разделительные пассивные цепи каналов ЭКГ и дыхания, двухкаскадный - УПТ в первом каскаде - ЭКГ - усилитель 9 с коэффициентом усиления 1000 и полосой 1-25 Гц, дифференциальный синхронный детектор на базе аналогового перемножителя с линейной характеристикой преобразования импеданса Z в напряжение в полосе 10-100 Ом, полосовые активные фильтры - 10 (для ЭКГ - канала) с центральной частотой 17 Гц, выделяющий ЧСС из ЭКГ, и 8 с полосой 0,1-1 Гц (для канала дыхания), стабилизированный 5 - вольтовый автономный источник питания 14 на основе аккумуляторной батареи 7 Д-0,1 - представляют собой, например, помехозащищенный первичный биоимпедансный преобразователь РПП - СД биотелеметрической системы (БРТС) - см. Розенблат В.В. и др. «Динамическая радиореопневмография и ее применение в спорте». Физиология человека, том 5, №4, 1979, 708-718. Микропроцессор - PIC16C74, блокинг-генератор 13 на маломощном кремниевом или германиевом транзисторе, импульсный трансформатор 15 - серии МИТ или аналогичный, светодиод 16 - АЛ 107, фотоприемник 17 - фотодиод ФД24К, антенна А1 - кусок провода, например МГТФ, длиной не более 10 см, антенна А2 магнитная для AM - СВ/ДВ диапазона, например, встроенная в любой бытовой приемник 18 с СВ - диапазоном - например, малогабаритный. Регистратор 19 - счетчик - накопитель на интегральных микросхемах, например КМОП - типа, или флэшь - память, или самописец (аналоговый или цифровой) или релейная схема.The device can be implemented on the following electro-radio elements: sensor part of the patient’s device 3: rigidly coupled electrodes 1 and 2, shielded electrode cable 4, push-pull transistor transformer self-oscillator of alternating (20-100 kHz) stable sinusoidal current with a double amplitude of about 1 mA, passive dividing channel circuits ECG and breathing, two-stage - UPT in the first stage - ECG - amplifier 9 with a gain of 1000 and a band of 1-25 Hz, multiply a differential synchronous detector based on analog I with a linear characteristic of converting the impedance Z to voltage in the band of 10-100 Ohms, band-pass active filters - 10 (for the ECG channel) with a central frequency of 17 Hz, which distinguishes heart rate from the ECG, and 8 with a band of 0.1-1 Hz (for of the respiratory channel), stabilized 5-volt autonomous power supply 14 based on the battery 7 D-0,1 - are, for example, an interference-protected primary bioimpedance converter RPP - SD of the biotelemetric system (BRTS) - see Rosenblatt V.V. and others. "Dynamic radio-rheumatology and its use in sport." Human Physiology, Volume 5, No. 4, 1979, 708-718. Microprocessor - PIC16C74, blocking oscillator 13 with a low-power silicon or germanium transistor, pulse transformer 15 - MIT series or similar, LED 16 - AL 107, photodetector 17 - photodiode FD24K, antenna A1 - piece of wire, for example, MGTF, no more than 10 cm long , antenna A2 is magnetic for AM - CB / LW range, for example, built-in to any household receiver 18 with a CB range - for example, small-sized. Registrar 19 - counter - drive on integrated circuits, for example CMOS - type, or flash - memory, or recorder (analog or digital) or relay circuit.

Устройство для регистрации ночного апноэ работает следующим образом. Сигнал с электродов 1 и 2, зафиксированных на грудной клетке спящего пациента, содержит информацию в виде ЭКГ и импедансной пневмограммы, которая выделяется, разделяется и усиливается (на выходе ЭКГ - усилителя 9 и синхронного детектора 7) до величины около 0,3-1 В в каждом канале. Затем фильтруется полосовыми фильтрами 8 (дыхательная кривая) и 10 (ЭКГ с настройкой на основной спектр QRS - комплекса), если эта операция не производится микропроцессором 12, и подается на его информационные входы АЦП - секции. Накопительный конденсатор 11 использован как накопитель напряжения сигналов дыхания, причем его функция может быть реализована,A device for registering night apnea works as follows. The signal from electrodes 1 and 2, fixed on the chest of a sleeping patient, contains information in the form of an ECG and an impedance pneumogram that is extracted, separated and amplified (at the output of the ECG - amplifier 9 and synchronous detector 7) to a value of about 0.3-1 V in each channel. Then it is filtered by bandpass filters 8 (respiratory curve) and 10 (ECG with tuning to the main spectrum of the QRS complex), if this operation is not performed by microprocessor 12, and fed to its information inputs of the ADC section. The storage capacitor 11 is used as a voltage storage of breathing signals, and its function can be realized,

как и фильтрация ЭКГ и ИПГ - сигналов, программными решениями. В этом случае ни фильтры 8, 10, ни конденсатор 11 не нужны. Микропроцессор 12 вырабатывает сигнал на выходе, соединенном через ограничительный резистор (необязательный элемент) с шиной питания блокинг - генератора 13 в следующих случаях:as well as filtering ECG and IPG signals, software solutions. In this case, neither filters 8, 10, nor capacitor 11 are needed. The microprocessor 12 generates a signal at the output connected via a limiting resistor (optional element) to the power bus of the blocking generator 13 in the following cases:

1)ЧСС вышла за допустимые пределы, например, меньше 40 или больше 220 1/мин.;1) heart rate is out of range, for example, less than 40 or more than 220 1 / min .;

2) сигнал дыхания - 1 апноэ - превысил 10 сек. (по разным данным, 5-30 секшем, вышеуказанный пат. США №6537228);2) the breathing signal - 1 apnea - exceeded 10 seconds. (according to various sources, 5-30 sex, the above US Pat. No. 6537228);

3) амплитуда сигнала ЭКГ (ЧСС) снизилась, примерно, в 20 раз, амплитуда дыхания снизилась до, примерно, 0,15 Ом (примерно, 3 U_{шум эфф});3) the amplitude of the ECG signal (heart rate) decreased by approximately 20 times, the amplitude of respiration decreased to approximately 0.15 ohms (approximately 3 U _{noise eff} );

4) скорость нарастания сигнала дыхания больше 0,14 Ом/сек (см. вышеуказанный пат. США №6537228).4) the slew rate of the breathing signal is greater than 0.14 Ohm / sec (see the above US Pat. No. 6,537,228).

До тех пор, пока не возникают эти 4 случая, сигнал на выходе микропроцессора 12 отсутствует и блокинг - генератор 13 не работает. Соответственно, прибор исследователя 5 ничего не регистрирует. Когда у пациента появится, например, дыхательная пауза (апноэ), через, примерно 0,7-0,9 t апноэ ⁼ t задержки Until these 4 cases occur, the signal at the output of microprocessor 12 is absent and the blocking generator 13 does not work. Accordingly, the device of the researcher 5 does not register anything. When a patient has, for example, a respiratory pause (apnea), after about 0.7-0.9 t apnea ⁼ t delay

микропроцессор 12 выработает сигнал 20 длительностью t_u, который будет продолжаться до тех пор, пока не появится новый сигнал дыхания 22, т.е. закончится апноэ. Амплитуда сигнала 20 может составить всего несколько сот мВ, если транзистор блокинг - генератора 13 кремниевый, например, КТ342, или даже несколько десятков мВ, если транзистор германиевый, например, ГТ 310, причем экспериментально определенные токи потребления блокинг-генератора составляют, в последнем случае, единицы мкА на холостом ходу, т.е. при радиоканале связи. Такие параметры позволяют использовать в перспективе микропроцессор 12 с любым минимально возможным напряжением питания, вплоть до 0,7 В. Блокинг-генератор 13 генерирует сигнал 21 в виде пачки импульсов, длительность которой равна длительности питания блокинг-генератора 13, а частота импульсов в пачке определяется параметрами трансформатора 15 и базовой RC - цепи. Например, при трансформаторе 15 типа ПТР 15, базовом резисторе 1 кОм и конденсаторе 47 нФ частота импульсов составила около 50 кГц.the microprocessor 12 will generate a signal 20 of duration t _u , which will continue until a new breathing signal 22 appears, i.e. apnea will end. The amplitude of the signal 20 can be only a few hundred mV, if the blocking generator transistor 13 is silicon, for example, KT342, or even several tens of mV, if the germanium transistor, for example, GT 310, and the experimentally determined current consumption of the blocking generator is, in the latter case μA units idling, i.e. with a radio communication channel. Such parameters allow the future use of the microprocessor 12 with any minimum possible supply voltage, up to 0.7 V. The blocking generator 13 generates a signal 21 in the form of a packet of pulses, the duration of which is equal to the duration of the power supply of the blocking generator 13, and the pulse frequency in the packet is determined parameters of the transformer 15 and the base RC circuit. For example, with a transformer 15 of type PTR 15, a base resistor of 1 kΩ and a capacitor of 47 nF, the pulse frequency was about 50 kHz.

Конструктивно прибор пациента 3 зафиксирован на голове пациента, например, в специальном контейнере или шапочке, электроды 1 и 2 приклеены к телу, например, гримерным клеем, электродный кабель 4 зафиксирован в нескольких местах на теле и голове, например, липкой лентой. Это позволяет сохранять работоспособность системы во время непроизвольных локомоций пациента во время сна. Прибор исследователя 5 находится непосредственно у изголовья кровати, например, на столике, и сориентирован так, чтобы получить стабильный сигнал как при оптическом - ИК канале связи, так и радиоканале (ориентация магнитной антенны А2).Structurally, the patient’s device 3 is fixed on the patient’s head, for example, in a special container or hat, the electrodes 1 and 2 are glued to the body, for example, with make-up adhesive, the electrode cable 4 is fixed in several places on the body and head, for example, with adhesive tape. This allows you to maintain the health of the system during involuntary patient locomotion during sleep. Researcher's device 5 is located directly at the head of the bed, for example, on a table, and is oriented so as to obtain a stable signal both with the optical - IR communication channel and the radio channel (orientation of the magnetic antenna A2).

Таким образом, предлагаемое устройство для регистрации ночного апноэ позволяет достоверно регистрировать ночное апноэ взрослого пациента в домашних условиях, с возможностью последующего самоконтроля пациента при одновременном упрощении эксплуатации.Thus, the proposed device for recording night apnea allows you to reliably register night apnea of an adult patient at home, with the possibility of subsequent patient self-monitoring while simplifying operation.

Claims

1. A device for registering night apnea based on a bedside biotelemetric system, comprising a parameter monitoring sensor, a transistor blocking generator, an indicator, a radio and / or optical communication channel containing a receiving and transmitting antenna, receiving and executive units, a power source for the blocking generator, autonomous power supply of the parameter monitoring sensor, characterized in that a microprocessor, first and second narrow-band filters, a storage capacitor, a synchronous detector with the following connections are inserted into it features: the output of the first and second electrodes through the first and second limiting resistors and capacitor are connected to the amplifier and through the first narrow-band filter to the first input of the microprocessor, and through the first and second isolation capacitors to the input of the synchronous detector, the output of which is through the second narrow-band filter with the second microprocessor input, the output of the latter is the power bus of the blocking generator.

2. The device according to claim 1, characterized in that the output of the alternating current stable generator is connected to the inputs of the first and second bio-impedance electrodes and to the reference input of the synchronous detector.

3. The device according to claim 1, characterized in that the microprocessor output is connected to the power supply bus of the blocking generator through a third limiting resistor, the output of which through a timing circuit consisting of a fourth resistor and a fifth capacitor is connected to the beginning of the secondary winding of the blocking generator transformer, end which is connected to the base of the transistor of the blocking generator.