RU82415U1

RU82415U1 - AUTONOMOUS APPARATUS OF AN INTEGRATED ASSESSMENT OF THE FUNCTIONAL STATE OF THE "ANGEL-I" ORGANISM

Info

Publication number: RU82415U1
Application number: RU2008151022/22U
Authority: RU
Inventors: Галина Валентиновна Власова; Евгений Васильевич Трофимов; Сергей Борисович Кацев
Original assignee: Галина Валентиновна Власова
Priority date: 2008-12-24
Filing date: 2008-12-24
Publication date: 2009-04-27

Abstract

Автономный аппарат комплексной оценки функционального состояния организма, содержащий узел снятия сигнала и электронный блок, отличающийся тем, что узел снятия сигнала состоит из двух кардиографических клипс, а электронный блок выполнен в виде последовательно соединенных между собой усилителя входного сигнала, блока фильтрации помех, аналого-цифрового преобразователя, вычислительного модуля и модуля отображения информации, при этом вычислительный модуль выполнен с программным обеспечением возможности выделения RR-интервалов и с последующим анализом динамики их изменений, а модуль отображения информации содержит средство для визуального отображения уровня функционального состояния организма, выполненное в виде линейки светодиодов.An autonomous apparatus for a comprehensive assessment of the functional state of an organism, comprising a signal pickup unit and an electronic unit, characterized in that the signal pickup unit consists of two cardiographic clips, and the electronic unit is made in the form of an input signal amplifier, an interference filtering unit, and analog-digital a converter, a computational module, and an information display module, wherein the computational module is configured with software for allocating RR intervals and with a further analysis of the dynamics of their changes, and the information display module contains a means for visually displaying the level of the functional state of the body, made in the form of a line of LEDs.

Description

Полезная модель относится к области медицинской техники, в частности к устройствам для диагностики функционального состояния организма и может быть использована для оценки и контроля состояния здоровья человека.The utility model relates to the field of medical technology, in particular to devices for diagnosing the functional state of the body and can be used to evaluate and monitor human health.

Известно устройство для определения оценки функционального состояния регуляторных систем организма человека, содержащее блок регистрации электрокардиограммы, блок обработки данных и блок вычислений, выходом подключенный к блоку оценки (патент РФ №2103911, МПК А61В 5/04, публикация 1998 г.).A device is known for determining the assessment of the functional state of regulatory systems of the human body, comprising an electrocardiogram recording unit, a data processing unit and a calculation unit connected in an output to an evaluation unit (RF patent No. 2103911, IPC АВВ 5/04, 1998 publication).

Известное устройство не обеспечивает достаточную точность при оценке функционального состояния организма.The known device does not provide sufficient accuracy in assessing the functional state of the body.

В настоящее время хорошо известно, что функциональное состояние организма может быть определено по данным кардиологических исследований, таких как ритмокардиограмма, представляющую собой временную последовательность, элементами которой являются промежутки времени между двумя соседними сокращениями сердца, в частности, промежутки между соседними R зубцами каждого кардиоцикла, называемые RR интервалами (см., например, Баевский P.M. «Автоматический анализ сердечного ритма как метод оценки состояния организма при различных воздействиях», в книге «Теория и практика автоматизации электрокардиологических исследований», Пущине, 1976, с.129-130; Бражникова М.И. «R-R интервалографические исследования школьников, обучаемых работе с персональным компьютером», Физиология человека, 1991 г., т.17, 5, с.151).At present, it is well known that the functional state of an organism can be determined by cardiological studies, such as a rhythmocardiogram, which is a time sequence whose elements are the time intervals between two adjacent heart contractions, in particular, the spaces between neighboring R teeth of each cardiocycle, called RR intervals (see, for example, Baevsky PM “Automatic analysis of heart rhythm as a method of assessing the state of the body under various influences”, in the book “Theory and Practice of Automation of Electrocardiological Research”, Pushchina, 1976, p.129-130; Brazhnikova MI “RR Intervalographic Studies of Schoolchildren Studying to Work with a Personal Computer”, Human Physiology, 1991, v.17, 5, p. 151).

Известны различные устройства для формирования ритмокардиограммы в процессе проведения кардиологических исследований (патент РФ №2069531, МПК А61В 5/0452, публикация 1996 г., патент РФ №31943, МПК А61В 5/04, публикация 2003 г.).There are various devices for the formation of a rhythmocardiogram in the process of conducting cardiological studies (RF patent No. 2069531, IPC AB 5/0452, 1996 publication, RF patent No. 31943, IPC AB 5/04, 2003 publication).

Известен также программно-аппаратный комплекс «Омега-М» - цифровой анализатор биоритмов, предназначенный для анализа биологических ритмов организма человека, выделяемых из электрокардиосигнала в широкой полосе частот. Устройство включает дистанционный модуль регистрации ЭКГ со встроенным тонометром и кардиографические электроды. Электроды подключаются к модулю регистрации ЭКГ, снимаемая электрокардиограмма передается через кабель на персональный компьютер, на котором производится обработка снятой кардиограммы и вывод результатов на экран компьютера.The Omega-M software and hardware complex is also known - a digital biorhythm analyzer designed to analyze the biological rhythms of the human body, isolated from an electrocardiogram in a wide frequency band. The device includes a remote ECG recording module with a built-in tonometer and cardiographic electrodes. The electrodes are connected to the ECG registration module, the recorded electrocardiogram is transmitted via cable to a personal computer, on which the processed cardiogram is processed and the results are displayed on the computer screen.

На экране компьютера программно-аппаратный комплекс «Омега М» на основе снимаемой электрокардиограммы выдает, помимо самой электрокардиограммы, такие характеристики, как ритмокардиограмму, гистограмму, скаттерограмму, показатели физического состояния организма, которые включают показатель уровня адаптации сердечнососудистой системы, показатель вегетативной регуляции, показатель центральной регуляции, психоэмоциональное состояние и интегральный показатель функционального состояния. Выдается также динамика показателей физического состояния.On the computer screen, the Omega M hardware-software complex, based on the recorded electrocardiogram, provides, in addition to the electrocardiogram itself, such characteristics as a rhythmocardiogram, a histogram, a scatterogram, indicators of the physical condition of the body, which include an indicator of the level of adaptation of the cardiovascular system, an indicator of autonomic regulation, an indicator of central regulation, psycho-emotional state and an integral indicator of a functional state. The dynamics of indicators of the physical state is also given.

Комплекс предназначен в первую очередь для практикующих врачей, предоставляя им возможность контролировать показатели функционального состояния пациентов, прогнозировать их изменения, оценивать резервы организма и определять эффективность лечения.The complex is intended primarily for practitioners, giving them the opportunity to monitor indicators of the functional state of patients, predict their changes, evaluate body reserves and determine the effectiveness of treatment.

Задачей предлагаемого технического решения является создание простого и портативного устройства, предназначенного для экспресс-анализа уровня функционального состояния организма человека посредством определения динамики изменений RR-интервалов, что The objective of the proposed technical solution is to create a simple and portable device designed for rapid analysis of the level of the functional state of the human body by determining the dynamics of changes in RR-intervals, which

позволяет осуществлять контроль физического состояния организма в домашних условиях без применения сложной аппаратуры.allows you to control the physical condition of the body at home without the use of complex equipment.

Сущность предлагаемой полезной модели заключается в следующем.The essence of the proposed utility model is as follows.

Автономный аппарат комплексной оценки функционального состояния организма содержит узел снятия сигнала и электронный блок. Узел снятия сигнала состоит из двух кардиографических клипс, а электронный блок выполнен в виде последовательно соединенных между собой усилителя входного сигнала, блока фильтрации помех, аналого-цифрового преобразователя, вычислительного модуля и модуля отображения информации. Вычислительный модуль выполнен с программным обеспечением возможности выделения RR-интервалов и с последующим анализом динамики их изменений, а модуль отображения информации содержит средство для визуального отображения уровня функционального состояния организма, выполненное в виде линейки светодиодов.An autonomous apparatus for a comprehensive assessment of the functional state of an organism contains a signal pickup unit and an electronic unit. The signal pickup unit consists of two cardiographic clips, and the electronic unit is made in the form of an input signal amplifier, an interference filtering unit, an analog-to-digital converter, a computational module, and an information display module. The computational module is made with the software of the possibility of extracting RR-intervals and with the subsequent analysis of the dynamics of their changes, and the information display module contains a means for visual displaying the level of the functional state of the body, made in the form of a line of LEDs.

Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 представлена общая принципиальная схема электронного блока автономного аппарата комплексной оценки функционального состояния организма, на фиг.2 - линейка светодиодов аппарата.The proposed device is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a general schematic diagram of an electronic unit of an autonomous apparatus for a comprehensive assessment of the functional state of an organism, and Fig. 2 is a line of apparatus LEDs.

Автономный аппарат комплексной оценки функционального состояния организма состоит из узла снятия данных (не показан) и электронного блока, содержащего блок усиления входного сигнала 1, блок фильтрации помех 2, блок аналого-цифрового преобразования 3, вычислительный блок 4, и блок отображения информации 5.An autonomous apparatus for a comprehensive assessment of the functional state of an organism consists of a data acquisition unit (not shown) and an electronic unit containing an input signal amplification unit 1, an interference filtering unit 2, an analog-to-digital conversion unit 3, a computing unit 4, and an information display unit 5.

Узла снятия данных обеспечивает физический прием сигналов электромагнитного поля посредством клипс кардиографических.The data acquisition unit provides physical reception of electromagnetic field signals by means of cardiographic clips.

Снятый сигнал передается на электронный блок. Последующее усиление этого сигнала обеспечивается блоком усиления 1 входного сигнала.The captured signal is transmitted to the electronic unit. Subsequent amplification of this signal is provided by the amplification unit 1 of the input signal.

Блок фильтрации помех 2 обеспечивает фильтрацию помех внешних The interference filtering unit 2 provides filtering of external interference

электромагнитных полей с целью последующего выделения чистого сигнала ЭКГ.electromagnetic fields in order to subsequently isolate a clean ECG signal.

Блок аналого-цифрового преобразования 3 превращает аналоговый сигнал в цифровой и передает его на вычислительный блок.The analog-to-digital conversion unit 3 converts an analog signal into a digital signal and transfers it to the computing unit.

Вычислительный блок 4 анализирует полученный цифровой сигнал и по заданному алгоритму, включающему выделение RR-интервалов, с последующим анализом динамики их изменений, определяет показатели функционального состояния алгоритма.Computing unit 4 analyzes the received digital signal and, according to a given algorithm, including the allocation of RR-intervals, with subsequent analysis of the dynamics of their changes, determines the indicators of the functional state of the algorithm.

Блок отображения информации 5 - в процессе съема ЭКГ выдает звуковой и визуальный сигналы, соответствующие ритму пульса диагностируемого, а по завершению - зажигает линейку светодиодов, которая показывает, согласно имеющейся цифровой шкале в процентах (от 0 до 100), уровень функционального состояния организма.Information display unit 5 - during ECG removal, it gives out audible and visual signals corresponding to the rhythm of the diagnosed pulse, and upon completion - lights up a line of LEDs, which shows, according to the available digital scale in percent (from 0 to 100), the level of the functional state of the body.

Работа аппарата комплексной оценки функционального состояния организма основана на анализе элетрокардиосигналов, снимаемых во время сигнала. С использованием быстрого преобразования Фурье в вычислительном блоке 4 производится выделение ритмокардиограммы сердца. Анализ RR интервалов используется для заключения о состоянии организма на основе изменчивости сердечного ритма, что позволяет оценить состояние адаптационных механизмов и уровень функционирования регулирующих систем.The work of the apparatus for a comprehensive assessment of the functional state of the body is based on the analysis of electrocardiograms taken during the signal. Using the fast Fourier transform in computing unit 4, the heart rhythmocardiogram is extracted. Analysis of RR intervals is used to conclude on the state of the body based on the variability of the heart rate, which allows us to assess the state of adaptive mechanisms and the level of functioning of regulatory systems.

Для индикации состояния используется 11 светодиодов. Зажигаемая после диагностики линейка светодиодов показывает уровень функционального состояния в процентах, указанных на цифровой шкале под светодиодами.To indicate the status, 11 LEDs are used. The LED line ignited after diagnosis shows the level of functional status in percentages indicated on the digital scale under the LEDs.

Преимуществом предлагаемого прибора является то, что он производится из экологически чистых и безопасных для здоровья материалов. Работа от батареек гарантирует полную безопасность при его применении. Простота в обслуживании и надежность прибора, позволяют работать с ним в любых условиях, в том числе на работе, дома и в дороге.The advantage of the proposed device is that it is made from environmentally friendly and healthy materials. Battery operation guarantees complete safety in its application. Easy maintenance and reliability of the device, allow you to work with it in any conditions, including at work, at home and on the road.

Сокращение многочисленных показателей до интегрального показателя функционального состояния упрощает восприятие результатов диагностики, делает их понятными каждому человеку и позволяет использовать прибор каждому для контроля собственного физического состояния.Reducing numerous indicators to an integral indicator of a functional state simplifies the perception of diagnostic results, makes them understandable to everyone and allows everyone to use the device to control their own physical condition.

Аппарат комплексной оценки функционального состояния организма работает автономно, питается от батареек и обеспечивает экспресс-анализ физического состояния организма практически в любых естественных условиях пребывания испытуемого.The apparatus for a comprehensive assessment of the functional state of the body works autonomously, is powered by batteries and provides an express analysis of the physical condition of the body in almost any natural conditions of the test person's stay.

Аппарат имеет минимальные габариты и вес, что позволяет использовать его не только в домашних условиях, но всегда иметь с собой и пользоваться им по мере необходимости для получения быстрой объективной информации о состоянии организма.The device has a minimum size and weight, which allows you to use it not only at home, but always have it with you and use it as necessary to obtain quick, objective information about the state of the body.

Claims

An autonomous apparatus for a comprehensive assessment of the functional state of an organism, comprising a signal pickup unit and an electronic unit, characterized in that the signal pickup unit consists of two cardiographic clips, and the electronic unit is made in the form of an input signal amplifier, an interference filtering unit, and analog-digital a converter, a computational module, and an information display module, wherein the computational module is configured with software for allocating RR intervals and with a further analysis of the dynamics of their changes, and the information display module contains a means for visually displaying the level of the functional state of the body, made in the form of a line of LEDs.