RU59954U1

RU59954U1 - WEARABLE TELEMEDICAL KIT

Info

Publication number: RU59954U1
Application number: RU2006137121/22U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Иванович Григорьев; Олег Игоревич Орлов; Олег Викторович Переведенцев
Original assignee: Государственное научно-учебное учреждение "Учебно-исследовательский Центр космической биомедицины"
Priority date: 2006-10-20
Filing date: 2006-10-20
Publication date: 2007-01-10

Abstract

Полезная модель относится к телемедицине, в частности к носимому (переносному) телемедицинскому комплекту, и может быть использована при оказании специализированной и квалифицированной медицинской помощи населению труднодоступных и удаленных районов с недостаточно высоким уровнем медицинского обеспечения, в полевых условиях, очагах стихийного бедствия и техногенных катастроф. Техническое задачей, решаемой с помощью данной полезной модели, является разработка и создание носимого (переносного), бескабельного на основе беспроводной связи, автономного телемедицинского комплекта, представляющего собой в общем виде набор программных и инструментально-аппаратных средств, необходимого и достаточного для проведения в трудно доступных и удаленных районах и регионах, в полевых и прочих условиях широкого круга целенаправленных действий, связанных с тщательным осмотром и глубоким обследованием пациента, получением, соответствующей обработкой и последующей передачей данных по беспроводным каналам связи и который может быть использован как отдельный вид телемедицинского оборудования, так и в качестве составной части медицинского телекоммуникационного оборудования бригад скорой помощи, санитарных машин, полевых госпиталей и т.д. В этом же заключается и технический результат, для получения которого предназначена данная полезная модель, к которому следует также добавить повышение мобильности, автономности и уровня доступности оказания высококвалифицированной медицинской помощи. Указанный технический результат обеспечивается тем, что предлагаемый носимый телемедицинский комплект, содержит средство переноски, размещенное в этом средстве телекоммуникационное оборудование, при этом указанное средство переноски выполнено в виде заплечного ранца, причем телекоммуникационное оборудование содержит блок видеомониторинга, предназначенный для формирования и передачи аудиосигналов и видеоизображения и взаимосвязанный со спутниковым терминалом и телемедицинской станцией The utility model relates to telemedicine, in particular to a wearable (portable) telemedicine kit, and can be used to provide specialized and qualified medical assistance to people in hard-to-reach and remote areas with insufficiently high levels of medical support, in the field, in the midst of natural disasters and technological disasters. The technical problem to be solved with the help of this utility model is the development and creation of a portable (portable), cable-free based on wireless communication, autonomous telemedicine set, which in general is a set of software and hardware tools necessary and sufficient for carrying out in hard-to-reach and in remote areas and regions, in the field and other conditions of a wide range of targeted actions related to a thorough examination and in-depth examination of the patient, obtaining appropriate processing and subsequent transmission of data via wireless communication channels and which can be used both as a separate type of telemedicine equipment, and as part of medical telecommunication equipment of ambulance teams, ambulances, field hospitals, etc. This is also the technical result for which this utility model is intended, to which should also be added the increase in mobility, autonomy and the level of accessibility of the provision of highly qualified medical care. The specified technical result is ensured by the fact that the proposed wearable telemedicine kit contains a carrying device located in this tool telecommunication equipment, while the specified carrying means is made in the form of a shoulder pack, and the telecommunication equipment contains a video monitoring unit for generating and transmitting audio signals and video images and interconnected with satellite terminal and telemedicine station

блок передачи данных, содержащий базовый модуль - компьютер, предназначенный для сбора, обработки, хранения и приема-передачи через спутниковый терминал информации медицинского характера, блок питания и головную телекоммуникационную гарнитуру.a data transmission unit containing a basic module - a computer designed to collect, process, store and receive-transmit medical information through a satellite terminal, a power supply unit and a head telecommunication headset.

Description

Полезная модель относится к телемедицине, в частности к носимому (переносному) телемедицинскому комплекту, и может быть использована при оказании специализированной и квалифицированной медицинской помощи населению труднодоступных и удаленных районов с недостаточно высоким уровнем медицинского обеспечения, в полевых условиях, очагах стихийного бедствия и техногенных катастроф.The utility model relates to telemedicine, in particular to a wearable (portable) telemedicine kit, and can be used to provide specialized and qualified medical assistance to people in hard-to-reach and remote areas with insufficiently high levels of medical support, in the field, in the midst of natural disasters and technological disasters.

Указанный носимый телемедицинский комплект может использоваться как автономно, так и в составе мобильного телемедицинского комплекса, телекоммуникационное и диагностическое медицинское оборудование которого смонтировано на средстве перемещения, например, автомобиле.The specified wearable telemedicine kit can be used both independently and as part of a mobile telemedicine complex, the telecommunication and diagnostic medical equipment of which is mounted on a vehicle, for example, a car.

Из заявки на изобретение №2000109564/14, класс A 61 B 5/00, 2002 известен предназначенный для применения на борту самолет в экстренных медицинских случаях носимый телемедицинский комплект, содержащий переносной чемодан и размещаемое в нем устройство для регистрации изображений, устройство для регистрации звука или речи, монитор для воспроизведения видеосигналов. Также в указанном чемодане могут быть размещены аппараты медицинского предназначения - переносной электрокардиограф, прибор для измерения кровяного давления и некоторые другие. Все используемое оборудование подключается к сетям посредством кабельной связи, что существенно снижает возможность использования данного устройства в качестве мобильного, свободно переносимого на значительные расстояния средства телемедицинского назначения.From the application for invention No. 200109564/14, class A 61 B 5/00, 2002, a wearable telemedicine kit containing a portable suitcase and a device for recording images, a device for recording sound, or intended for use on board an aircraft in emergency medical cases is known speech monitor for playing video signals. Also in the specified suitcase medical devices can be placed - a portable electrocardiograph, a device for measuring blood pressure and some others. All equipment used is connected to the networks via cable communication, which significantly reduces the possibility of using this device as a mobile, telemedicine means that can be freely transported over considerable distances.

Данное техническое решение принято в качестве ближайшего аналога. К его недостатку следует отнести весьма узкую область использования и весьма ограниченную территорию применения - только на борту самолета и только в экстренных случаях.This technical solution was taken as the closest analogue. Its disadvantage should be attributed to a very narrow scope and a very limited area of use - only on board the aircraft and only in emergency cases.

Техническое задачей, решаемой с помощью данной полезной модели, является разработка и создание носимого (переносного), бескабельного на основе беспроводной связи, автономного телемедицинского комплекта, The technical problem solved with the help of this utility model is the development and creation of a portable (portable), cable-free based on wireless communications, autonomous telemedicine kit,

представляющего собой в общем виде набор программных и инструментально-аппаратных средств, необходимого и достаточного для проведения в трудно доступных и удаленных районах и регионах, в полевых и прочих условиях широкого круга целенаправленных действий, связанных с тщательным осмотром и глубоким обследованием пациента, получением, соответствующей обработкой и последующей передачей данных по беспроводным каналам связи и который может быть использован как отдельный вид телемедицинского оборудования, так и в качестве составной части медицинского телекоммуникационного оборудования бригад скорой помощи, санитарных машин, полевых госпиталей и т.д.which is a general set of software and hardware tools necessary and sufficient to carry out a wide range of targeted actions in difficult to reach and remote areas and regions, in field and other conditions, associated with a thorough examination and in-depth examination of the patient, obtaining appropriate processing and subsequent transmission of data via wireless communication channels and which can be used as a separate type of telemedicine equipment, as well as an integral part medical telecommunication equipment of ambulance crews, ambulances, field hospitals, etc.

В этом же заключается и технический результат, для получения которого предназначена данная полезная модель, к которому следует также добавить повышение мобильности, автономности и уровня доступности оказания высококвалифицированной медицинской помощи.This is also the technical result for which this utility model is intended, to which should also be added the increase in mobility, autonomy and the level of accessibility of the provision of highly qualified medical care.

Указанный технический результат обеспечивается тем, что предлагаемый носимый телемедицинский комплект, содержит средство переноски, размещенное в этом средстве телекоммуникационное оборудование, при этом указанное средство переноски выполнено в виде заплечного ранца, причем телекоммуникационное оборудование содержит блок видеомониторинга, предназначенный для формирования и передачи аудиосигналов и видеоизображения и взаимосвязанный со спутниковым терминалом и телемедицинской станцией блок передачи данных, содержащий базовый модуль - компьютер, предназначенный для сбора, обработки, хранения и приема-передачи через спутниковый терминал информации медицинского характера, блок питания и головную телекоммуникационную гарнитуру.The specified technical result is ensured by the fact that the proposed wearable telemedicine kit contains a carrying device located in this tool telecommunication equipment, while the specified carrying means is made in the form of a shoulder pack, and the telecommunication equipment contains a video monitoring unit for generating and transmitting audio signals and video images and interconnected with a satellite terminal and a telemedicine station, a data transmission unit containing a base m modulus - a computer for collecting, processing, storing, and reception and transmission via the satellite health information terminal, a power supply and a head telecommunications headset.

Предлагаемый носимый телемедецинский комплект предназначен для передачи видео и аудио информации, преимущественно, в полевых условиях.The proposed wearable telemedicine kit is designed to transmit video and audio information, mainly in the field.

Таким комплектом оснащается оператор, выполняющий функции дистанционного мониторинга.This kit is equipped with an operator that performs the functions of remote monitoring.

Функционально носимый телемедицинский комплект состоит из блока передачи аудио и видеоизображения (блок видеомониторинга) и блока передачи данных.Functionally wearable telemedicine kit consists of an audio and video image transmission unit (video monitoring unit) and a data transmission unit.

Блок видеомониторинга обеспечивает прием видеоизображения на видеокамеру, преобразование аналогового видеосигнала в последовательность IP-пакетов и передачу последовательности IP-пакетов по беспроводной сети передачи данных. Далее, последовательность IP-пакетов принимается компьютером, подключенным к сети передачи данных и декодируется средствами программного обеспечения, исполняемого на этом компьютере. Блок видеомониторинга поддерживает возможность параллельного кодирования звука на стороне оператора и передачи его также в виде последовательности IP-пакетов. Средства программного обеспечения, исполняемого на принимающем компьютере, поддерживают возможность кодирования звука и передачи его в виде последовательности IP-пакетов к оператору.The video monitoring unit receives video images to a video camera, converts an analog video signal into a sequence of IP packets and transmits a sequence of IP packets over a wireless data network. Further, the sequence of IP packets is received by a computer connected to a data network and decoded by software running on that computer. The video monitoring unit supports the possibility of parallel coding of sound on the operator's side and its transmission as a sequence of IP packets. Software tools running on the receiving computer support the ability to encode sound and transmit it as a sequence of IP packets to the operator.

Просмотр видеоизображения и звуковое взаимодействие осуществляется средствами загружаемого ActiveX компонента в Microsoft Internet Explorer версии 5.0 и выше.Video viewing and sound interaction is carried out by means of a downloadable ActiveX component in Microsoft Internet Explorer version 5.0 and higher.

Блок передачи данных обеспечивает подготовку текстовой и графической информации в среде Windows и ее передачу по беспроводной сети через спутниковый терминал или непосредственно на приемную станцию. Прием информации осуществляется на приемной станции. В среде блока передачи данных может использоваться телемедицинское программное обеспечение.The data transfer unit provides the preparation of text and graphic information in a Windows environment and its transmission over a wireless network via a satellite terminal or directly to a receiving station. Information is received at the receiving station. In the environment of the data transmission unit, telemedicine software can be used.

Основу блока передачи данных составляет базовый модуль, он также содержит аккумуляторную батарею и головную гарнитуру (наушники и микрофон) с монтируемой на ней цветной видеокамерой.The basis of the data transfer unit is the base module, it also contains a battery and a headset (headphones and microphone) with a color video camera mounted on it.

Базовый модуль осуществляет кодирование аудио-видеоинформации и связь, а также обеспечивает подготовку и передачу данных.The basic module provides audio-video information encoding and communication, as well as provides data preparation and transmission.

Компоненты базового модуля размещаются в средстве переноски, выполненного в виде заплечного ранца.The components of the base module are placed in a means of carrying, made in the form of a shoulder pack.

Головная гарнитура содержит аудиогарнитуру типа Bluetooth, монитор типа MicroOptical, крепящийся к обычным очкам, а также цветную видеокамеру, крепящуюся, в свою очередь, к головному убору оператора (каске), дополнительно выполняющему защитные функции.The headset contains a Bluetooth audio headset, a MicroOptical monitor attached to ordinary glasses, and a color video camera mounted in turn to the operator's headgear (helmet), which additionally performs protective functions.

Кабельное соединение камеры и монитора с базовым блоком осуществляется через промежуточные разъемы, располагаемые в плечевых ремнях ранца.The cable connection between the camera and the monitor with the base unit is through the intermediate connectors located in the shoulder straps of the satchel.

Управление вводом данных осуществляется с помощью указателя «мышь» типа Gyration, который в нерабочем состоянии располагается в кармане на боковой поверхности ранца.Data entry control is carried out using the mouse pointer of the Gyration type, which is inoperatively located in a pocket on the side surface of the satchel.

Носимый телемедицинский комплект обеспечивает обмен аудиовизуальной информацией с компьютером по беспроводным каналам связи с разрешением передаваемого изображения не менее 640 Х 480 точек. Частота кадров зависит от полосы пропускания канала связи и может достигать 30 кадров в секунду при максимальном разрешении.The wearable telemedicine kit provides the exchange of audiovisual information with a computer via wireless communication channels with a resolution of the transmitted image of at least 640 X 480 pixels. The frame rate depends on the bandwidth of the communication channel and can reach 30 frames per second at maximum resolution.

Штатная видеокамера носимого телемедицинского комплекта - аналоговая, поддерживающая стандарт PAL. Вид камеры - цилиндрический влагозащищенный. Матрица видеокамеры с разрешением 380 телевизионных линий и чувствительностью 1 люкс. Объектив широкоугольный, фокусное расстояние при диафрагме F=2,96-3,6 мм.The native camcorder of the wearable telemedicine kit is analog, supporting the PAL standard. Type of camera - cylindrical waterproof. Camera matrix with a resolution of 380 television lines and a sensitivity of 1 lux. The lens is wide-angle, focal length at aperture F = 2.96-3.6 mm.

Передача данных, проводимая с помощью базового модуля, осуществляется по технологии WI-FI, посредством стандартов для широкополосного беспроводного доступа IEEE 802.11b и IEEE 802.11g, на следующих скоростях:Data transmission, carried out using the basic module, is carried out according to WI-FI technology, using standards for broadband wireless access IEEE 802.11b and IEEE 802.11g, at the following speeds:

- при работе по стандарту 802.11b - 54, 48, 36, 24, 18, 12, 9 и 6 Мбит/с;- when working according to the standard 802.11b - 54, 48, 36, 24, 18, 12, 9 and 6 Mbps;

- при работе по стандарту 802.11g - 11, 5,5, 2 и 1 Мбит/с.- when working on the standard 802.11g - 11, 5.5, 2 and 1 Mbps.

Диапазон частот для передачи информации составляет 2,412-2,462 Ггц.The frequency range for transmitting information is 2.412-2.462 GHz.

Радиус действия приемо-передатчика при работе в стандарте 802.11g на полной мощности передатчика с внутренней антенной в пределах прямой видимости - до 200 метров на скоростях до 6 Мбит/сек.The range of the transceiver when operating in the 802.11g standard at full transmitter power with an internal antenna within line of sight is up to 200 meters at speeds of up to 6 Mbps.

Мощность передатчика 31 mW (15 dBm) при работе в стандарте 802.11g и 50 mW (17 dBm) при работе в стандарте 802.11b.The transmitter power is 31 mW (15 dBm) when working in the 802.11g standard and 50 mW (17 dBm) when working in the 802.11b standard.

Работу с носимым телемедицинским комплектом осуществляют следующим образом.Work with a wearable telemedicine kit is as follows.

Оператор одевает на спину ранец. На ухо помещается аудиогарнитура, на глаза - очки с наголовным монитором, на голову - каска с видеокамерой. Необходимо убедиться, что аудиогарнитура и монитор включены.The operator puts a satchel on his back. An audio headset is placed in the ear, glasses with a head-mounted monitor on the eyes, and a helmet with a video camera on the head. Make sure that your headset and monitor are turned on.

После этого оператор должен подключить кабели от монитора и видеокамеры к соответствующим разъемам на плечевом ремне ранца.After that, the operator must connect the cables from the monitor and camcorder to the corresponding connectors on the shoulder strap of the satchel.

Когда все подключения завершены, нажимается кнопка включения питания, после чего начинается загрузка системного программного обеспечения, процесс которого будет отображаться на мониторе. После завершения загрузки операционной системы пользователь с помощью указателя типа «мышь» может выбрать необходимое приложение. Ввод алфавитно-цифровой информации осуществляется с помощью «виртуальной» клавиатуры - программного обеспечения, отображающего на экране монитора изображение стандартной клавиатуры компьютера. Трансляция видеоизображения с наголовной видеокамеры осуществляется независимо от работы процессорного модуля. Для просмотра изображения удаленный пользователь должен воспользоваться специализированным программным обеспечением или приложением типа MS Internet Explorer, на которое будут загружены необходимые компоненты. Оператор может контролировать изображение от ведеокамеры с помощью специализированного программного обеспечения. При его вызове на экране монитора формируется изображение с видеокамеры.When all connections are completed, the power button is pressed, after which the system software starts loading, the process of which will be displayed on the monitor. After the loading of the operating system is completed, the user can select the required application using the mouse pointer. Alphanumeric information is entered using the “virtual” keyboard - software that displays on the monitor screen an image of a standard computer keyboard. Broadcast video from the head-mounted video camera is carried out regardless of the processor module. To view the image, the remote user must use specialized software or an application such as MS Internet Explorer, on which the necessary components will be downloaded. The operator can control the image from the camera with the help of specialized software. When it is called up, an image from the video camera is formed on the monitor screen.

Аудиообщение оператора с удаленными абонентами осуществляется с помощью аудиогарнитуры и специализированного программного обеспечения, осуществляющего кодирование аудиопотока в направлении от аудиогарнитуры и декодирование аудиопотоков в направлении к аудиогарнитруре. Данное программное обеспечение загружается автоматически в момент загрузки операционной системы. Абонент для общения выбирается из адресного списка.The operator’s audio communication with remote subscribers is carried out using an audio headset and specialized software that encodes the audio stream in the direction from the audio headset and decodes the audio stream in the direction of the audio headset. This software loads automatically at the time of loading the operating system. The subscriber for communication is selected from the address list.

Для прекращения работы с носимым телемедицинским комплектом оператор (пользователь) должен завершить работу всех запущенных программных приложений и выбрать опцию «Выключить компьютер» После завершения работы операционной системы отключается питание автномного периферийного оборудования и отсоединяются кабели монитора и видеокамеры от разъемов на ремне ранца. После чего оператор может снять периферийное оборудование и сам ранец.To stop working with a portable telemedicine kit, the operator (user) must shut down all running software applications and select the “Turn off the computer” option. After the operating system finishes, the power to the autonomous peripheral equipment is turned off and the monitor and video cables are disconnected from the connectors on the backpack strap. Then the operator can remove the peripheral equipment and the satchel itself.

Claims

1. Wearable telemedicine kit containing a carrier located in this tool telecommunication equipment, characterized in that the carrier is made in the form of a shoulder pack, while the telecommunication equipment contains a video monitoring unit for generating and transmitting audio signals and video images and interconnected with a satellite terminal and a telemedicine station, a data transmission unit containing a basic module - a computer designed for collection, processing, stored I and reception and transmission of medical information, power supply and telecommunications head headset.

2. The wearable telemedicine kit according to claim 1, characterized in that the head telemedicine headset contains headphones and a microphone, which are a bluetooth audio headset, a MicroOptical monitor and a color video camera.

3. The wearable telemedicine kit according to claim 1, characterized in that the connection of the video camera and monitor with the base module is via intermediate connectors located in the shoulder straps of the knapsack.