SK8459Y1 - Miniatúrne kontaktné smart meracie zariadenie s bezdrôtovým prenosom dát neinvazívneho merania fyziologických parametrov sledovaného subjektu a merací systém - Google Patents

Abstract

Miniatúrne kontaktné smart meracie zariadenie s bezdrôtovým prenosom dát na neinvazívne meranie fyziologických parametrov sledovaného subjektu je tvorené telesom (1), v ktorom je v držiaku (2) umiestnená plochá batéria (3), pričom aspoň na jednej doske (4) plošného spoja je včlenený mikroprocesor (5) aspoň s pripojenými obvodmi (6) teplomera a bezdrôtového komunikačného/prenosového modulu (9) s anténou (10) a/alebo obvodmi (7) magnetometra, a/alebo obvodmi (8) akcelerometra/gyroskopu.

Description

Oblasť techniky

Technické riešenie sa týka neinvazívneho merania fyziologických parametrov sledovaného subjektu pomocou elektronického miniatúrneho kontaktného smart zariadenia, ktoré môže byť obsluhované vzdialene pomocou meracieho systému. Miniatúrne zariadenie je vo vyhotovení schopnommerať telesnú teplotu, polohu sledovaného subjektu, napr. meranej osoby alebo zvieraťa, a jeho ďalšie pridružené parametre, ako aj jednotlivé fyziologické parametre samostatne. Meranie je spúšťané vzdialene pomocou smart zariadenia, na ktoré sú následne prenášané namerané dáta. Technické riešenie spadádo oblasti medicínskych zariadení.

Doterajší stav techniky

Meranie základných fyziologických parametrov v súčasnosti prebieha medicínskymi prostriedkami, pri ktorých sa vyžaduje pozornosť meranej osoby. Každý z fyziologických parametrov je zvyčajne meraný samostatným medicínskym prostriedkom Meranie sa najčastejšie realizuje v domácich podmienkach na informačné účely alebo v medicínskych zariadeniach, kedy meranie realizuje odborne vzdelaná osoba. Prostriedky, ktorými sa vykonávajú merania teploty a ostatných fyziologických parametrov, musia byť takmer výlučne pred a počas merania obsluhované, pričom sa vyžaduje spolupráca s osobou, ktorá je podrobená meraniu, a tým sa narúša jej komfort.

Medzi najčastejšie merania v zdravotnej praxi patrí meranie telesnej teploty. Toto meranie je v súčasnosti vykonávané buď bezkontaktnou metódou pomocou snímania infračerveného žiarenia, alebo pomocou kontaktnej metódy priložením teplomera. V oboch prípadoch je potrebné vykonávanie merania obsluhou. Meranie telesnej teploty je najzákladnejším meraním a v klinickej praxi zmena teploty signalizuje zmenu stavu organizmu. Toto je dôvodom, prečo dochádza k meraniu teploty v pravidelných intervaloch. Vprípade hospitalizácie pacienta je vykonávanie merania teploty a zaznamenávanie údajov prácne, pričom počas odpočinku pacienta dochádza k narúšaniu jeho pohodlia. Pri konvenčných metódach merania teploty sa nezaznamenáva predchádzajúca fyzická aktivita, a preto nedochádza k hodnoteniu príčin zmeny teploty pacienta. Castokrát môže k zmenám dôjsť po vykonávaní určitých fyzických aktivít, ktoré v takýchto prípadoch bývajú zohľadnené len okrajovo.

Uvedené nedostatky poskytli možnosť riešiť tento problém vhodnými technickými prostriedkami. V snahe optimalizovať režim merania, bol navrhnutý systém neinvazívneho merania fyziologických parametrov sledovaného subjektu tak, aby v procese merania nastal bezdrôtový prenos dát meraných parametrov.

Výsledkom tohto úsilia je ďalej opisované miniatúrne kontaktné smart meracie zariadenie s bezdrôtovým prenosom dát neinvazívneho merania fyziologických parametrov sledovaného subjektu a merací systém podľa tohto úžitkového vzoru.

Podstata technického riešenia

Uvedené nedostatky vyplývajúce z aktuálneho stavu techniky odstraňuje meranie fyziologických parametrov, akými je teplota, poloha sledovaného subjektu, napr. pacienta ako osoby alebo zvieraťa, ako je pes a pod., a prípadne iné pridružené parametre pomocou malého inteligentného meracieho zariadenia, ktoré na základe svojich rozmerov a iných parametrov pôsobí neinvazívne na meranú osobu a dokáže byť ovládané vzdialene, čím sa nevyžaduje priama interakcia sledovaného subjektu s obslužným personálom a merania môžu byť vykonávané bez vyrušenia sledovaného subjektu. Voliteľná je možnosť merať fyziologické parametre aj počas fyzickej aktivity sledovaného subjektu, a tak pozorovať vplyv fyzických aktivít na jej fyziologické parametre. Podstata vzdialeného ovládania merania malým inteligentným meracím zariadením spočíva v riešení bezdrôtovej komunikácie so smart zariadením alebo iným zariadením schopným prenášať povely na riadenie pomocou bezdrôtovej siete a taktiež prijímať namerané dáta pomocou bezdrôtovej siete. Neinvazívne meranie fyziologických parametrov sledovaného subjektu s bezdrôtovým prenosom dát využíva snímače fyziologických parametrov najmä teploty, činnosti srdca a polohy sledovaného subjektu združené do miniatúrneho kontaktného smart meracieho zariadenia, ktoré je kontaktne a odnímateľné upnuteľné o telo sledovaného subjektu. Zosnímané dáta fyziologických parametrov bezdrôtovým komunikačným/prenosovým modulom sa prenášajú do riadiacej a zbernej centrály, odkiaľ je aj miniatúrne kontaktné smart meracie zariadenie vzdialene bezdrôtovo ovládané. U sledovanej osoby - pacienta sa miniatúrne kontaktné smart meracie zariadenie umiestňuje pod pazuchu sledovanej osoby, pričom neobmedzuje sledovanú osobu vďaka malým rozmerom a ergonomickému vyhotoveniu.

Podstatou technického riešenia miniatúrneho kontaktného smart meracieho zariadenia s bezdrôtovým prenosom dát neinvazívneho merania fyziologických parametrov sledovaného subjektu spočíva v tom, že v jednom prípade je tvorené telesom ako otvárateľným plochým skeletom (puzdrom), v ktorom je v držiaku

S K 8459 Υ1 umiestnená plochá batéria, pričom aspoň na jednej doske plošného spoja je včlenený mikroprocesor aspoň s pripojenými obvodmi teplomera a bezdrôtového komunikačného/prenosového modulu s anténou a/alebo obvodmi magnetometra, a/alebo obvodmi akcelerometra/gyroskopu na zisťovanie polohy a pohybu sledovaného subjektu. Na doske plošného spoja môžu byť včlenené aj obvody napäťového meniča. Je viacero realizácií miniatúrneho kontaktného smart meracieho zariadenia, kde v jednom prípade má dve dosky plošného spoja, kde každá obsahuje konektor na ich vzájomné prepojenie s prepojovacím káblom alebo zariadenie má obojstrannú dosku plošného spoja.

V druhom prípade miniatúrne kontaktné smart meracie zariadenie pozostáva z držiaka, v ktorom je umiestnená plochá batéria, pričom aspoň na jednej doske plošného spoja je včlenený mikroprocesor aspoň s pripojenými obvodmi teplomera a bezdrôtového komunikačného/prenosového modulu s anténou a/alebo obvodmi magnetometra, a/alebo obvodmi akcelerometra/gyroskopu na zisťovanie polohy a pohybu sledovaného subjektu. Všetky tieto komponenty zariadenia sú zaliate v telese z hmoty neškodiacej zdraviu kruhového alebo oválneho ergonomického tvaru.

Z konštrukčného hľadiska miniatúrne kontaktné smart meracie zariadenie má kruhové alebo oválne teleso, ktoré má kontaktnú plochu aspoň sčasti priľnavú a/alebo lepivú. Opäť existuje viacero realizácií vybaviť teleso priľnavou a/alebo lepivou napr. vrstvou. Je možné, aby na kontaktnú plochu telesa bol aplikovaný lepivý prstenec alebo kruh. Prípadne to môže byť remienok s týmto zariadením.

Z hľadiska napájania sa v jednom prípade môže použiť batéria s dlhou životnosťou a zariadenie je funkčné až do vybitia batérie. Ak je teleso zariadenia otvárateľné, tak je možné batériu vymieňať. Alebo v druhom prípade je možné batériu bezkontaktné nabíjať.

Opísané zariadenie je zakomponované do meracieho systému neinvazívneho merania fyziologických parametrov sledovaného subjektu, ktorý pozostáva aspoň zjedného miniatúrneho kontaktného smart meracieho zariadenia s bezdrôtovým prenosom dát neinvazívneho merania fyziologických parametrov aspoň jedného sledovaného subjektu, ktoré je bezdrôtovou komunikačnou/prenosovou sieťou prepojené s riadiacou a zbernou centrálou.

Výhody malého inteligentného meracieho zariadenia určeného na neinvazívne bezdrôtové meranie fyziologických parametrov sú zjavné z účinkov, ktorými sa prejavujú navonok. Vo všeobecnosti možno konštatovať, že originalita riešenia spočíva v možnosti neinvazívneho bezdrôtového merania fyziologických parametrov bez narušenia pohodlia meranej osoby. Ide o maličké zariadenie, ktorého priemer je vo veľkosti dvojeurovej mince, hrubé približne 5 až 10 mm, ktoré sa lepí obojstrannou páskou na pokožku sledovaného subjektu - pacienta a následne je schopné merať v určitých intervaloch polohu pacienta, teplotu prípadne iné fyziologické parametre. Pacient pri nástupe do nemocnice dostane takéto zariadenie a ďalej nebude zdravotný personál - sestrička musieť chodiť pravidelne merať teplotu, nebude potrebné budiť pacienta a pod. Pacient bude mať zariadenie na sebe prilepené počas celého pobytu. Sestrička si na diaľku spustí meranie a následne prijme namerané dáta, ktoré s a uložia do databázy.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Miniatúrne kontaktné smart meracie zariadenie a merací systém podľa technického riešenia budú bližšie zobrazené na výkresoch, kde na obr. 1 je znázornená bloková schéma zapojenia miniatúmeho kontaktného smart meracieho zariadenia. Na obr. 2 je znázornená doska plošného spoja s mikroprocesorom, obvodmi teplomera, magnetometra a akcelerometra/gyroskopu. Na obr. 3 je znázornená rozložená zostava miniatúmeho kontaktného smart meracieho zariadenia s telesom, batériou a doskami plošných spojov. Na obr. 4 je znázornený kotúčové teleso miniatúmeho kontaktného smart meracieho zariadenia. Na obr. 5 je znázornené diskové teleso kontaktného smart meracieho zariadenia. Na obr. 6 je znázornený merací systém neinvazívneho merania fyziologických parametrov sledovaného subjektu s bezdrôtovým prenosomdát.

Príklady uskutočnenia

Jednotlivé uskutočnenia podľa technického riešenia sú predstavované na ilustráciu a nie ako obmedzenia technických riešení.

Odborníci poznajúci stav techniky nájdu alebo budú schopní zistiť s použitím nie viac ako mtinného experimentovania mnoho ekvivalentov k špecifickým uskutočneniam technického riešenia. Aj takéto ekvivalenty budú patriť do rozsahu nasledujúcich nárokov na ochranu.

Odborníkom poznajúcim stav techniky nemôže robiť problém optimálne navrhnutie malého inteligentného meracieho zariadenia fyziologických parametrov a výber jeho prvkov, preto tieto znaky neboli detailne riešené.

S K 8459 Υ1

Príklad 1

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je opísané miniatúrne kontaktné smart meracie zariadenie s bezdrôtovým prenosom neinvazívneho merania fyziologických parametrov sledovaného subjektu, ako je znázornený na obr. 1, 2 a 3. Tvorené je telesom 1 z hmoty neškodiacej zdraviu, ktorou je zaliaty držiak 2 s umiestnenou plochou batériou 3, napr. CR 2450, pričom na spodnej doske 4 plošného spoja je včlenený mikroprocesor 5 s pripojenými obvodmi 6 teplomera, obvodmi 7 magnetometra, obvodmi 8 akcelerometra/gyroskopu a ostatnými podpornými a pasívnymi prvkami. Na spodnej doske 4 plošného spoja môžu byť včlenené aj obvody 11 napäťového meniča. Na druhej doske 4 plošného spoja je osadený bezdrôtový komunikačný/prenosový modul 9, napr. Wisol, s anténou 10. Spodná aj horná doska 4 plošného spoja má konektor 12 na ich vzájomné prepojenie s prepojovacím káblom V alternatívnom riešení môže byť použitá aj obojstranná doska 4 plošného spoja. Teleso 1 znázornené na obr. 4 a 5 má kontaktnú priľnavú a/alebo lepivú plochu. Na priľnavú a/alebo lepivú plochu telesa 1 sa aplikuje z oboch strán lepivý prstenec 13 alebo kruh (napr. obojstranná lepiaca páska), ktorý sa druhou stranou prilepí na telo sledovaného subjektu.

Činnosť a funkcia predmetného zariadenia je založená na bezdrôtovom prenose dát zo snímačov fyziologických parametrov, najmä teploty, činnosti srdca a polohy sledovaného subjektu, združených do miniatúrneho kontaktného smart meracieho zariadenia, ktoré je kontaktne a odnímateľné upnuteľné o telo (napr. pod pazuchu) sledovaného subjektu. Zosnímané dáta fyziologických parametrov sa bezdrôtovým komunikačnýnťprenosovým modulom prenášajú do riadiacej a zbernej centrály, odkiaľ je aj miniatúrne kontaktné smart meracie zariadenie vzdialene bezdrôtovo ovládané.

Príklad 2

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je opísané miniatúrne kontaktné smart meracie zariadenie s bezdrôtovým prenosom dát neinvazívneho merania fyziologických parametrov sledovaného subjektu, ako je znázornený na obr. 1, 2 a 3. Tvorené je otvárateľným plochým telesom 1 (puzdrom), v ktorom je v držiaku 2 umiestnená plochá batéria 3, napr. CR 2450, pričom na spodnej doske 4 plošného spoja je včlenený mikroprocesor 5 s pripojenými obvodmi 6 teplomera, obvodmi 7 magnetometra, obvodmi 8 akcelerometra/gyroskopu a ostatnými podpornými a pasívnymi prvkami. Na spodnej doske 4 plošného spoja môžu byť včlenené aj obvody 11 napäťového meniča. Na druhej doske 4 plošného spoja je osadený bezdrôtový komunikačný/prenosový modul 9, napr. Wisol, s anténou 10. Spodná aj horná doska 4 plošného spoja má konektor 12 na ich vzájomné prepojenie s prepojovacím káblom V alternatívnom riešení môže byť použitá aj obojstranná doska 4 plošného spoja. Teleso 1 znázornené na obr. 4 a 5 má kontaktnú priľnavú a/alebo lepivú plochu. Na priľnavú a/alebo lepivú plochu telesa 1 sa aplikuje z oboch strán lepivý prstenec 13 alebo kruh (napr. obojstranná lepiaca páska), ktorý sa druhou stranou prilepí na telo sledovaného subjektu.

Príklad 3

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je opísaný merací systém využívajúci miniatúrne kontaktné smart meracie zariadenie s bezdrôtovým prenosom dát neinvazívneho merania fyziologických parametrov sledovaného subjektu, ako je znázornený na obr. 6. Merací systém pozostáva aspoň z dvadsiatich miniatúrnych kontaktných smart meracích zariadení 14 s bezdrôtovým prenosom dát neinvazívneho merania fyziologických parametrov dvadsiatich sledovaných subjektov (pacientov), ktoré je bezdrôtovoukomunikačnou/prenosovou sieťou 15 prepojené s riadiacou a zbernou centrálou 16.

Priemyselná 'využiteľnosť

Miniatúrne kontaktné smart meracie zariadenie s bezdrôtovým prenosom dát neinvazívneho merania fyziologických parametrov sledovaného subjektu a merací systém sú využiteľné v medicínskom ako aj domácom prostredí na zabezpečenie zdravotnej starostlivosti.

Claims (4)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Miniatúrne kontaktné smart meracie zariadenie s bezdrôtovým prenosom dát neinvazívneho merania fyziologických parametrov sledovaného subjektu, vyznačujúce sa tým, že je tvorené telesom (1), v ktorom je v držiaku (2) umiestnená plochá batéria (3), pričom aspoň na jednej doske (4) plošného spoja je včlenený mikroprocesor (5) aspoň s pripojenými obvodmi (6) teplomera a bezdrôtového komunikačného/prenosového modulu (9) s anténou (10) a/alebo obvodmi (7) magnetometra, a/alebo obvodmi (8) akcelerometra/gyroskopu.
2. 2. Miniatúrne kontaktné smart meracie zariadenie podľa nároku 1, vy z že na doske (4) plošného spoja sú včlenené obvody (11) napäťového meniča.
3. 3. Miniatúrne kontaktné smart meracie zariadenie podľa nároku 1, vy z že má dve dosky (4) plošného spoja.
4. 4. Miniatúrne kontaktné smart meracie zariadenie podľa nároku 3, vy z