RU147501U1 - PERSONAL DEVICE FOR AUTOMATED MONITORING OF PARAMETERS OF THE CARDIOVASCULAR SYSTEM WITH THE POSSIBILITY OF EMERGENCY ALARMS IN THE EVENT OF CRITICAL SITUATIONS - Google Patents
PERSONAL DEVICE FOR AUTOMATED MONITORING OF PARAMETERS OF THE CARDIOVASCULAR SYSTEM WITH THE POSSIBILITY OF EMERGENCY ALARMS IN THE EVENT OF CRITICAL SITUATIONS Download PDFInfo
- Publication number
- RU147501U1 RU147501U1 RU2014131804/14U RU2014131804U RU147501U1 RU 147501 U1 RU147501 U1 RU 147501U1 RU 2014131804/14 U RU2014131804/14 U RU 2014131804/14U RU 2014131804 U RU2014131804 U RU 2014131804U RU 147501 U1 RU147501 U1 RU 147501U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- parameters
- battery
- cardiovascular system
- automated monitoring
- possibility
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
Устройство для автоматизированного мониторинга параметров сердечно-сосудистой системы, состоящее из микроконтроллера, аналоговой схемы, датчика пульсовой волны, датчика ускорения, индикатора и клавиатуры, дополнительно содержит:электроды ЭКГ, предназначенные для регистрации электрических потенциалов на поверхности кожи;блок передачи данных, отвечающий за обмен данными с внешними устройствами: персональным компьютером, мобильным телефоном, планшетным компьютером и удаленным Интернет-сервером;регуляторы напряжения, обеспечивающие необходимый уровень напряжения питания всех электронных узлов устройства;аккумуляторную батарею, обеспечивающую питание всего устройства;схемотехнический узел, обеспечивающий заданный режим заряда аккумуляторной батареи;блок памяти, позволяющий хранить историю измерений за последние несколько суток.A device for automated monitoring of the parameters of the cardiovascular system, consisting of a microcontroller, an analog circuit, a pulse wave sensor, an acceleration sensor, an indicator and a keyboard, additionally contains: ECG electrodes designed to record electric potentials on the skin surface; a data transfer unit responsible for the exchange data with external devices: a personal computer, a mobile phone, a tablet computer and a remote Internet server; voltage regulators providing the required voltage level of all electronic components of the device; a battery that provides power to the entire device; a circuitry unit that provides a given charge mode of the battery; a memory unit that allows you to store the measurement history for the last few days.
Description
Полезная модель относится к области медицины, конкретно к персональным устройствам для автоматизированного мониторинга параметров сердечно-сосудистой системы с возможностью экстренного оповещения в случае возникновения критических ситуаций.The utility model relates to the field of medicine, specifically to personal devices for automated monitoring of the parameters of the cardiovascular system with the possibility of emergency alerts in case of emergency.
Известен способ неинвазивной пульсовой диагностики сердечной деятельности пациента и измерения скорости пульсовой волны и устройство для реализации этого способа (патент №2393759 от 10.07.2010), заключающийся в съеме параметров движения пульсовой волны, регистрируемых на поверхности кожного покрова в зоне выхода сонной и лучевой артерий посредством микрополосковых линий, с помощью устройства, выполненного в виде наручного браслета, с возможностью синхронизации биофизических данных с ПК и мобильных телефонов.A known method of non-invasive pulse diagnosis of the patient’s cardiac activity and measuring the speed of the pulse wave and a device for implementing this method (patent No. 2393759 from 07/10/2010), which consists in taking the parameters of the movement of the pulse wave recorded on the surface of the skin in the exit zone of the carotid and radial arteries by microstrip lines, using a device made in the form of a wristband, with the ability to synchronize biophysical data from a PC and mobile phones.
Известно устройство для измерения артериального давления (патент №2463951 от 20.10.2012), использующееся для измерения артериального давления по измеренным параметрам пульсовой волны, выполненного в виде наручного браслета.A device for measuring blood pressure (patent No. 2463951 from 10.20.2012) is known, which is used to measure blood pressure by the measured parameters of a pulse wave, made in the form of a wrist bracelet.
Известна полезная модель «Мобильное диагностическое устройство» (патент №128469 от 25.07.2013), использующаяся для индивидуальной самостоятельной оценки, контроля и мониторинга состояния здоровья, для динамического контроля физиологического и патологического состояния организма, так и для медицинского дистанционного мониторинга, выполненная в виде сенсорного блока, снабженная модулем GPS/ГЛОНАСС; с функцией измерения температуры тела; оценкой частоты дыхания, вариабельности сердечного ритма и динамики ST-сегмента.Known utility model "Mobile diagnostic device" (patent No. 128469 from 07.25.2013), used for individual self-assessment, control and monitoring of the state of health, for dynamic monitoring of the physiological and pathological state of the body, and for medical remote monitoring, made in the form of sensory a unit equipped with a GPS / GLONASS module; with the function of measuring body temperature; assessment of respiratory rate, heart rate variability and ST-segment dynamics.
Недостатками известных устройств для диагностики сердечно-сосудистой системы являются отсутствие функций экстренного оповещения, отсутствие функций учета двигательной активности, отсутствие возможности синхронизации с удаленным Интернет-сервером, прикрепление сенсорного блока к груди с помощью клейкого электрода, что может вызвать неудобства пользователя.The disadvantages of the known devices for diagnosing the cardiovascular system are the lack of emergency warning functions, the lack of functions for recording motor activity, the inability to synchronize with a remote Internet server, and the attachment of the sensor unit to the chest using an adhesive electrode, which can cause user inconvenience.
Наиболее близким по технической сути является «Устройство тревожной сигнализации на базе системы пульсометрии со встроенной системой GPS/ГЛОНАСС-навигации» (патент №124966 от 20.02.2013), включающее в себя модуль GPS и/или ГЛОНАСС-навигации и виброакселерометр с наличием электронного блока, регистрирующего сердечный ритм человека, наличием реализованных в программном обеспечении прибора алгоритмов идентификации экстремальных состояний человека (включая психоэмоциональное состояние) и возможностью автоматической передачи по беспроводным каналам связи сигнала тревоги с указанием текущих географических координат и положения тела человека в случае наступления одного из экстремальных состояний.The closest in technical essence is the "Alarm device based on a heart rate system with integrated GPS / GLONASS navigation" (patent No. 124966 dated 02.20.2013), which includes a GPS module and / or GLONASS navigation and a vibration accelerometer with an electronic unit registering a person’s heart rhythm, the presence of algorithms for identifying extreme conditions of a person (including the psycho-emotional state) implemented in the device software and the possibility of automatic transmission over wireless channels alarm communication signal indicating the current geographical coordinates and the position of the human body in the event of one of the extreme conditions.
Недостатками известного устройства являются отсутствие функций мониторинга артериального давления, выявления аритмии и синхронизации по проводным и/или беспроводным каналам связи.The disadvantages of the known device are the lack of functions for monitoring blood pressure, detecting arrhythmia and synchronization via wired and / or wireless communication channels.
Новая техническая задача - разработка персонального устройства для автоматизированного мониторинга параметров сердечно-сосудистой системы с контролем артериального давления и выявления аритмии и возможностью экстренного оповещения в случае возникновения критических ситуаций.A new technical task is the development of a personal device for automated monitoring of the parameters of the cardiovascular system with blood pressure monitoring and detection of arrhythmias and the possibility of emergency alerts in case of emergency.
Для решения поставленной задачи предлагается устройство для автоматизированного мониторинга параметров сердечно-сосудистой системы, состоящее из:To solve this problem, a device for automated monitoring of the parameters of the cardiovascular system, consisting of:
микроконтроллера и аналоговой схемы;microcontroller and analog circuit;
датчика пульсовой волны;pulse wave sensor;
датчика ускорения, индикатора и клавиатуры;acceleration sensor, indicator and keyboard;
дополнительно содержит электроды ЭКГ, предназначенные для регистрации электрических потенциалов на поверхности кожи;additionally contains ECG electrodes designed to record electrical potentials on the skin surface;
блок передачи данных, отвечающий за обмен данными с внешними устройствами: персональными компьютером, мобильным телефоном, планшетным компьютером и удаленным Интернет-сервером;a data transfer unit responsible for exchanging data with external devices: a personal computer, a mobile phone, a tablet computer and a remote Internet server;
регуляторы напряжения, обеспечивающие необходимый уровень напряжения питания всех электронных узлов устройства;voltage regulators providing the necessary level of supply voltage for all electronic components of the device;
аккумуляторную батарею, обеспечивающую питание всего устройства;a battery providing power to the entire device;
схемотехнический узел, обеспечивающий заданный режим заряда аккумуляторной батареи;circuit assembly, providing a given mode of charge of the battery;
блок памяти, позволяющий хранить историю измерений за последние несколько суток.a memory unit that allows you to store the measurement history for the last few days.
Устройство для автоматизированного мониторинга параметров сердечно-сосудистой системы с возможностью экстренного оповещения в случае возникновения критических ситуаций включает в себя (Фиг. 1) микроконтроллер 1 (МК), реализующий функции первичной цифровой обработки сигналов, интерфейс пользователя и протокол обмена данными с внешними устройствами. Аналоговую схему 2 (АС), реализующую функции фильтрации и усиления сигналов, полученных с датчика пульсовой волны 4 (ДПВ), отвечающего за измерение зависимости кровенаполнения артерий (сосудов) от времени, и электродов 3 ЭКГ (Э), предназначенных для регистрации электрических потенциалов на поверхности кожи. Датчик ускорения 5 (ДУ), измеряющий линейные ускорения вдоль трех взаимно перпендикулярных осей пространства. Он позволяет отслеживать двигательную активность пользователя устройства. Блок передачи данных 6 (БПД), отвечающий за обмен данными с внешними устройствами: персональными компьютером, мобильным телефоном, планшетным компьютером и удаленным Интернет-сервером. Данный блок реализует передачу данных как посредством беспроводного интерфейса, так и проводную синхронизацию. Клавиатура 7 (К) - средство ввода информации, позволяющее управлять устройством (кнопочные переключатели, сенсорные панели и т.п.) и индикатор 8 (И) - средства вывода информации, включая световую, звуковую и вибросигнализацию. Регуляторы напряжения 9 (РН), обеспечивающие необходимый уровень напряжения питания всех электронных узлов устройства и схему заряда 11 (СЗ) - схемотехнический узел, обеспечивающий заданный режим заряда аккумуляторной батареи 10 (АБ) на основе литий-ионных, литий-полимерный или иных элементов, обеспечивающей питание всего устройства. Емкость аккумуляторной батареи 10 (АБ) обеспечивает время непрерывной автономной работы не менее 72 часов. Блок памяти 12 (БП) - позволяющий хранить историю измерений за последние 7 суток.A device for automated monitoring of the parameters of the cardiovascular system with the possibility of emergency notification in case of critical situations includes (Fig. 1) a microcontroller 1 (MK) that implements the functions of primary digital signal processing, a user interface and a protocol for exchanging data with external devices. Analog circuit 2 (AC), which implements the functions of filtering and amplifying signals received from a pulse wave sensor 4 (DPV), which is responsible for measuring the dependence of the blood supply of arteries (vessels) on time, and
Размеры электронной части устройства автоматизированного мониторинга параметров сердечно-сосудистой системы с возможностью экстренного оповещения в случае возникновения критических ситуаций, включающего все электронные компоненты, составляют: длинна 10…30 мм, ширина 10…30 мм, высота 5…20 мм.The dimensions of the electronic part of the device for automated monitoring of the parameters of the cardiovascular system with the possibility of emergency alerts in case of emergency, including all electronic components, are:
Устройство для автоматизированного мониторинга параметров сердечно-сосудистой системы с возможностью экстренного оповещения в случае возникновения критических ситуаций работает следующим образом. Сигналы с датчика пульсовой волны 4 (ДПВ) и электродов ЭКГ 3 (Э) непрерывно поступают на вход аналоговой схемы 2 (АС), реализующей фильтрацию и согласование сигналов с цепью оцифровки, которая может быть выполнена в виде отдельной микросхемы аналого-цифрового преобразователя, либо встроена в микроконтроллер 1 (МК). Фильтрация применяется с целью устранения сетевых наводок, а также для исключения эффекта наложения спектров. Микроконтроллер 1 (МК) производит первичную обработку сигналов - измерение и индикацию частоты сердечных сокращений и частоты пульса в диапазоне от 0 до 400 ударов в минуту с погрешностью 4 удара в минуту, выявление отклонения сердечного ритма от нормы (повышение/понижение частоты), наличие аритмии, изменение вариабельности сердечного ритма. Также с помощью МК производится оценка факта повышения/понижения артериального давления, определяемого посредством расчета времени распространения пульсовой волны. Кроме того, МК обеспечивает интерфейс доступа к периферийным блокам: датчику ускорения 5 (ДУ), клавиатуре 7 (К), индикатору 8 (И) и блоку передачи данных 6 (БПД), для экстренного оповещения об опасных отклонениях параметров работы сердца от нормального состояния. БПД может включать набор коммуникационных модулей, таких как радиочастотный приемопередатчик на основе технологии Bluetooth или аналогичный по функционалу, GSM-модем и GPS-модуль (приемник). Последние два модуля (GSM-модем и GPS-модуль) в конечной реализации устройства могут отсутствовать. В этом случае экстренное оповещение может быть реализовано с помощью аналогичных блоков мобильного телефона (смартфона) или любого другого внешнего устройства, с которым в данный момент установлено соединение и которое содержит в своем составе упомянутые модули. Доступ к такому внешнему устройству осуществляется посредством радиочастотного приемопередатчика на основе технологии Bluetooth или аналогичного по функционалу. Экстренное оповещение может быть реализовано в виде отправки SMS/MMS-сообщения и/или совершения звонка, в которых содержится информация о виде отклонения одного или нескольких параметров от нормы и о текущих географических координатах пользователя устройства. Кроме реализации функции экстренного оповещения внешнее устройство (мобильный телефон, планшетный компьютер или любое другое мобильное устройство) может использоваться для настройки устройство для автоматизированного мониторинга параметров сердечно-сосудистой системы с возможностью экстренного оповещения в случае возникновения критических ситуаций и обмена данными с удаленным Интернет-сервером. Настройка может заключаться в установке индивидуальных параметров пользователя, таких как возраст, пол, рост и др., а также для калибровки устройства под конкретного пользователя. Также настройка может быть использована для установки времени и даты, которые могут отображаться на индикаторе 8 (И). Обмен данными с удаленным Интернет-сервером может осуществляться с целью сохранения на нем долговременной истории измерений и проведения сложных математических расчетов. Электропитание устройства осуществляется от регуляторов напряжения 9 (РН), подключенных к аккумуляторной батарее 10 (АБ), которая в свою очередь подключена к схеме заряда 11 (СЗ). История измерений параметров сердечно-сосудистой системы за последние 7 суток хранится в блоке памяти 12 (БП). Конструктивно устройство может быть выполнено в виде наручного браслета с двухканальной измерительной системой. Первый канал регистрирует электрокардиограмму (ЭКГ). Один электрод ЭКГ 3 (Э) располагается на нижней поверхности корпуса браслета, где он соприкасается с внешней стороной запястья руки, а второй электрод ЭКГ 3 (Э) расположен на лицевой стороне корпуса устройства. Электроды соединяются с аналоговой схемой 2 (АС). Второй канал обеспечивает съем сигнала пульсовой волны. Пульсовая волна может быть получена с помощью датчика пульсовой волны 4 (ДПВ), фиксирующего кровенаполнение лучевой артерии или сосудов кожи оптическим, оптомеханическим или электроимпедансным методом.A device for automated monitoring of the parameters of the cardiovascular system with the possibility of emergency alerts in case of critical situations works as follows. The signals from the pulse wave sensor 4 (DPV) and ECG electrodes 3 (E) are continuously fed to the input of analog circuit 2 (AC), which implements filtering and matching signals with a digitization circuit, which can be made in the form of a separate microcircuit of an analog-to-digital converter, or integrated in microcontroller 1 (MK). Filtering is used to eliminate network interference, as well as to eliminate the effect of overlapping spectra. Microcontroller 1 (MK) performs primary signal processing - measuring and indicating heart rate and heart rate in the range from 0 to 400 beats per minute with an accuracy of 4 beats per minute, detecting deviations of the heart rhythm from the norm (increase / decrease in frequency), the presence of arrhythmia , change in heart rate variability. Also, with the help of MK, the fact of an increase / decrease in blood pressure is determined, determined by calculating the propagation time of the pulse wave. In addition, MK provides an interface for access to peripheral units: acceleration sensor 5 (DU), keyboard 7 (K), indicator 8 (I) and data transfer unit 6 (BPD), for emergency notification of dangerous deviations of the heart from normal . The PDU may include a set of communication modules, such as a radio frequency transceiver based on Bluetooth technology or a similar in functionality, GSM modem and GPS module (receiver). The last two modules (GSM-modem and GPS-module) may be absent in the final implementation of the device. In this case, emergency notification can be implemented using similar blocks of a mobile phone (smartphone) or any other external device with which a connection is currently established and which contains the above-mentioned modules. Access to such an external device is via a radio frequency transceiver based on Bluetooth technology or similar in functionality. Emergency notification can be implemented in the form of sending an SMS / MMS message and / or making a call, which contains information about the type of deviation of one or more parameters from the norm and about the current geographical coordinates of the device user. In addition to implementing the emergency notification function, an external device (mobile phone, tablet computer or any other mobile device) can be used to configure a device for automated monitoring of the cardiovascular system with the possibility of emergency notification in case of critical situations and data exchange with a remote Internet server. Settings can consist in setting individual user parameters, such as age, gender, height, etc., as well as for calibrating the device for a specific user. Also, the setting can be used to set the time and date, which can be displayed on indicator 8 (I). Data exchange with a remote Internet server can be carried out in order to save on it a long-term history of measurements and to carry out complex mathematical calculations. The device is powered from voltage regulators 9 (LV) connected to the battery 10 (AB), which in turn is connected to the charge circuit 11 (SZ). The history of measurements of the parameters of the cardiovascular system over the past 7 days is stored in memory unit 12 (BP). Structurally, the device can be made in the form of a wristband with a two-channel measuring system. The first channel registers an electrocardiogram (ECG). One ECG 3 (E) electrode is located on the lower surface of the bracelet case, where it is in contact with the outside of the wrist, and the second ECG 3 (E) electrode is located on the front side of the device. The electrodes are connected to analog circuit 2 (AC). The second channel provides a pulse wave signal pickup. A pulse wave can be obtained using a pulse wave sensor 4 (DPV), which detects the blood supply to the radial artery or blood vessels of the skin by the optical, optomechanical or electrical impedance method.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014131804/14U RU147501U1 (en) | 2014-07-31 | 2014-07-31 | PERSONAL DEVICE FOR AUTOMATED MONITORING OF PARAMETERS OF THE CARDIOVASCULAR SYSTEM WITH THE POSSIBILITY OF EMERGENCY ALARMS IN THE EVENT OF CRITICAL SITUATIONS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014131804/14U RU147501U1 (en) | 2014-07-31 | 2014-07-31 | PERSONAL DEVICE FOR AUTOMATED MONITORING OF PARAMETERS OF THE CARDIOVASCULAR SYSTEM WITH THE POSSIBILITY OF EMERGENCY ALARMS IN THE EVENT OF CRITICAL SITUATIONS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU147501U1 true RU147501U1 (en) | 2014-11-10 |
Family
ID=53384625
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014131804/14U RU147501U1 (en) | 2014-07-31 | 2014-07-31 | PERSONAL DEVICE FOR AUTOMATED MONITORING OF PARAMETERS OF THE CARDIOVASCULAR SYSTEM WITH THE POSSIBILITY OF EMERGENCY ALARMS IN THE EVENT OF CRITICAL SITUATIONS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU147501U1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2593351C1 (en) * | 2015-04-23 | 2016-08-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения Российской академии наук (ИАиЭ СО РАН) | Method for monitoring of patient cardiac activity |
RU169590U1 (en) * | 2016-07-04 | 2017-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ | TONOMETER |
RU197114U1 (en) * | 2019-10-24 | 2020-04-01 | Александр Викторович Ежков | WEARABLE ELECTRONIC DEVICE FOR OBTAINING ELECTROCARDIOGRAPHIC MEASUREMENTS |
-
2014
- 2014-07-31 RU RU2014131804/14U patent/RU147501U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2593351C1 (en) * | 2015-04-23 | 2016-08-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения Российской академии наук (ИАиЭ СО РАН) | Method for monitoring of patient cardiac activity |
RU169590U1 (en) * | 2016-07-04 | 2017-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ | TONOMETER |
RU197114U1 (en) * | 2019-10-24 | 2020-04-01 | Александр Викторович Ежков | WEARABLE ELECTRONIC DEVICE FOR OBTAINING ELECTROCARDIOGRAPHIC MEASUREMENTS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20240252087A1 (en) | Wearable cardiac electrophysiology measurement devices, software, systems and methods | |
US20210361245A1 (en) | System and method for reducing false alarms associated with vital-signs monitoring | |
US10709339B1 (en) | Biometric wearable for continuous heart rate and blood pressure monitoring | |
US10213123B2 (en) | Cardiovascular monitoring device | |
US20170319082A1 (en) | Phono-Electro-Cardiogram Monitoring Unit | |
US11800985B2 (en) | Electrocardiographic monitoring device and blood pressure monitoring system using the same | |
US20060100533A1 (en) | Apparatus and method for measuring bio signals | |
RU91838U1 (en) | WEARABLE TELECOMMUNICATION COMPLEX OF MONITORING THE FUNCTIONAL STATE OF A HUMAN | |
RU164155U1 (en) | WEARABLE TELEMETRY INSTRUMENT FOR CARDIO-RESPIRATORY MONITORING | |
WO2012015837A2 (en) | A system and method for tracing vital-signs monitor patches | |
WO2012015768A2 (en) | Vital-signs monitor system | |
CN103876711A (en) | Wearable electronic device and human body health monitoring and managing system | |
CN104757957A (en) | Continuous blood pressure measuring method and wearable blood pressure continuous measuring device | |
EP3075310B1 (en) | Method and apparatus for measuring bio signal | |
RU128469U1 (en) | MOBILE DIAGNOSTIC DEVICE | |
WO2019015595A1 (en) | Blood pressure monitoring watch | |
RU147501U1 (en) | PERSONAL DEVICE FOR AUTOMATED MONITORING OF PARAMETERS OF THE CARDIOVASCULAR SYSTEM WITH THE POSSIBILITY OF EMERGENCY ALARMS IN THE EVENT OF CRITICAL SITUATIONS | |
CN105476607A (en) | Human physical sign dynamic monitoring watch | |
KR20170143083A (en) | Apparatus for Measuring Complex Biological Signals | |
CN212630755U (en) | Remote medical monitoring and rescuing platform | |
Vashist et al. | Wearable technologies for personalized mobile healthcare monitoring and management | |
WO2017125798A1 (en) | Health monitoring device and system relating thereto | |
KR101849857B1 (en) | Wearable living body diagnosis device | |
El-Nour et al. | Location aware health monitoring system for emergency cases | |
CN205548520U (en) | Human sign dynamic monitoring wrist -watch |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20150801 |