[go: up one dir, main page]

RU2568758C1 - Telemetric complex for individual's health monitoring - Google Patents

Telemetric complex for individual's health monitoring Download PDF

Info

Publication number
RU2568758C1
RU2568758C1 RU2014120006/14A RU2014120006A RU2568758C1 RU 2568758 C1 RU2568758 C1 RU 2568758C1 RU 2014120006/14 A RU2014120006/14 A RU 2014120006/14A RU 2014120006 A RU2014120006 A RU 2014120006A RU 2568758 C1 RU2568758 C1 RU 2568758C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
register
control unit
channel
unit
transmitting part
Prior art date
Application number
RU2014120006/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Антонович Садовничий
Николай Александрович Макаровец
Михаил Эдуардович Соколов
Владимир Михайлович Буданов
Розалия Фаилевна Габидуллина
Владимир Михайлович Панарин
Рудольф Анатольевич Кобылин
Алексей Александрович Белоусов
Виктор Александрович Олейник
Лариса Владимировна Октябрьская
Сергей Викторович Минчук
Иван Сергеевич Кусов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова"
Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "СПЛАВ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова", Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "СПЛАВ" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова"
Priority to RU2014120006/14A priority Critical patent/RU2568758C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2568758C1 publication Critical patent/RU2568758C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: device comprises transmission and receiver portions accommodating electrodes, amplifiers, a multiplexor, an infrared light assembly, optical receivers, comparator units, information signal formation and display assemblies, respiratory and pulse rate sensor, comparison elements, a receiver portion control unit, a channel set button, report rate and channel amplification, lower and upper cut-off frequency set unit, a variable band pass filter, an analogue-to-digital converter, registers, memory units, a timing unit, an optical receiver of a receiver portion, a receiver portion control unit, a reception correctness control unit, breath and pulse over-frequency indicator unit.
EFFECT: using the invention increases control and transmission of individual's health parameters as the above individual escapes a coverage area of the infrared light receiver.
2 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для контроля и диагностики, и может быть использовано при непрерывном контроле за состоянием человека по каналу связи одновременно по нескольким физиологическим параметрам.The invention relates to medical equipment, namely to devices for monitoring and diagnostics, and can be used for continuous monitoring of a person’s condition through a communication channel simultaneously according to several physiological parameters.

Известна мониторная система физиологических параметров, содержащая передающий блок, состоящий из датчика и генератора высокой частоты, с подключенной к выходу передающего блока передающей антенной, и приемный блок, содержащий приемную антенну, радиоприемник, выход которого соединен с приемной антенной, блок демодуляции и блок регистрации (Патент RU 2089094 С1, кл. А61В 5/02, опубл. 10.09.1997).A known monitor system of physiological parameters, comprising a transmitting unit consisting of a sensor and a high-frequency generator, with a transmitting antenna connected to the output of the transmitting unit, and a receiving unit containing a receiving antenna, a radio receiver whose output is connected to the receiving antenna, a demodulation unit, and a recording unit ( Patent RU 2089094 C1, class A61B 5/02, publ. 09/10/1997).

Недостатком этого устройства является то, что между передающей и приемной частями связь осуществляется с помощью радиосигнала. Радиосигнал чувствителен к электропомехам, кроме того, недостатком радиочастотной телеметрии является интерференция радиоволн.The disadvantage of this device is that between the transmitting and receiving parts, communication is carried out using a radio signal. The radio signal is sensitive to electrical interference, in addition, the disadvantage of radio frequency telemetry is the interference of radio waves.

Известен телеметрический комплекс для контроля и диагностики функционального состояния человека, состоящий из располагаемой на теле человека передающей части, включающей соединенные узел съема физиологических сигналов, содержащий электроды для съема электрических биопотенциалов, узел предварительного усиления, мультиплексор, узел кодирования сигналов и узел инфракрасного излучения, и приемной части, включающей соединенные фотоприемный узел, узел декодирования сигналов, демультиплексор и узел формирования выходных информационных сигналов (Патент СН 675675 А5, кл. А61В 5/04, опубл. 31.10.1990).Known telemetric complex for monitoring and diagnosing the functional state of a person, consisting of a transmitting part located on the human body, including the connected physiological signal pickup unit, containing electrodes for picking up electrical biopotentials, a preliminary amplification unit, a multiplexer, a signal coding unit and an infrared radiation unit, and a receiving part, including the connected photodetector, signal decoding unit, demultiplexer and output information generating unit signals (Patent CH 675675 A5, class A61B 5/04, publ. 10/31/1990).

Использование инфракрасного излучения для передачи информации медицинского контроля в замкнутых помещениях различного назначения является более перспективным видом беспроводной связи. Длина волны инфракрасного излучения очень коротка, поэтому эффекты ближнего поля и замирания минимизированы. Частота инфракрасного излучения составляет 103-106 МГц, в то время как радиопомехи от различного рода установок лежат в полосе частот от 1,5·10-1 до 10-3 МГц, т.е. вне диапазона инфракрасного излучения.The use of infrared radiation to transmit medical control information in closed rooms for various purposes is a more promising type of wireless communication. The infrared wavelength is very short, so the near-field and fading effects are minimized. The frequency of infrared radiation is 10 3 -10 6 MHz, while the radio noise from various kinds of installations lies in the frequency band from 1.5 · 10 -1 to 10 -3 MHz, i.e. out of infrared range.

Однако недостатком этого комплекса является то, что он проводит контроль и диагностику функционального состояния человека только по данным электрокардиограммы. Возможностей проведения контроля и диагностики по другим физиологическим параметрам комплекс не имеет.However, the disadvantage of this complex is that it monitors and diagnoses the functional state of a person only according to the electrocardiogram. The complex does not have the capabilities to monitor and diagnose other physiological parameters.

Известен телеметрический комплекс для контроля и диагностики функционального состояния человека, состоящий из передающей части, предназначенной для расположения на теле человека и включающей последовательно соединенные электроды для съема электрических биопотенциалов, предварительные усилители, мультиплексор, первый кварцевый генератор, формирователь выходных импульсов и узел инфракрасного излучения, и приемной части, включающей последовательно соединенные выносные фотоприемники, каждый из которых состоит из трех разнонаправленных фотодиодов, широкополосные усилители и компараторы с открытым коллектором, узел формирования выходных информационных сигналов и узел поочередного отображения выходных информационных сигналов с индикатором отображения информационных сигналов (Патент RU 2175212 С1, кл. А61В 5/04, А61В 5/0205, опубл. 27.10.2001).Known telemetric complex for monitoring and diagnosing the functional state of a person, consisting of a transmitting part, designed to be located on the human body and including serially connected electrodes for removing electrical biopotentials, pre-amplifiers, multiplexer, first quartz generator, output pulse shaper and infrared radiation unit, and the receiving part, including series-connected remote photodetectors, each of which consists of three different directions photodiodes, broadband amplifiers and comparators with an open collector, a unit for generating output information signals and a unit for alternately displaying output information signals with an indicator for displaying information signals (Patent RU 2175212 C1, class A61B 5/04, A61B 5/0205, publ. 27.10. 2001).

Недостаток комплекса состоит в потере измеряемых параметров функционального состояния при выходе человека из зоны действия приемника инфракрасного излучения, низкой достоверности контроля и передачи физиологических показателей и отсутствий предупредительных сигналов при выходе частоты дыхательных движений или частоты пульса человека за установленные пределы с возможностью одновременного увеличения частоты опроса физиологических показателей.The disadvantage of the complex is the loss of the measured parameters of the functional state when a person leaves the infrared receiver, the reliability of monitoring and transmission of physiological parameters and the absence of warning signals when the respiratory rate or human heart rate goes beyond the set limits with the possibility of simultaneously increasing the polling rate of physiological parameters .

Задача изобретения направлена на создание телеметрического комплекса контроля функционального состояния человека, обеспечивающего повышение достоверности контроля и передачи физиологических показателей, сохранности измеряемых параметров функционального состояния при выходе человека из зоны действия приемника инфракрасного излучения и формирование предупредительных сигналов при выходе частоты дыхательных движений или частоты пульса пациента за установленные пределы с одновременным увеличением частоты опроса физиологических показателей человека.The objective of the invention is directed to the creation of a telemetric complex for monitoring the functional state of a person, providing increased reliability of control and transmission of physiological parameters, the safety of the measured parameters of the functional state when a person leaves the coverage area of the infrared receiver and the formation of warning signals when the respiratory rate or heart rate of the patient exceeds limits while increasing the frequency of polling physiological HALE man.

Техническим результатом является обеспечение сохранности измеряемых параметров функционального состояния при выходе человека из зоны действия приемника инфракрасного излучения и повышение достоверности контроля и передачи физиологических показателей, формирование предупредительных сигналов при выходе частоты дыхательных движений или частоты пульса пациента за установленные пределы с одновременным увеличением частоты опроса физиологических показателей человека.The technical result is to ensure the safety of the measured parameters of the functional state when a person leaves the coverage area of the infrared receiver and increase the reliability of control and transmission of physiological parameters, the formation of warning signals when the respiratory rate or heart rate of the patient exceeds the set limits while increasing the frequency of the survey of physiological parameters of a person .

Для достижения технического результата в телеметрический комплекс контроля функционального состояния человека, состоящий из передающей части, предназначенной для расположения на теле человека и включающей последовательно соединенные электроды для съема электрических биопотенциалов, предварительные усилители, мультиплексор, первый кварцевый генератор, формирователь выходных импульсов и узел инфракрасного излучения, и приемной части, включающей последовательно соединенные выносные фотоприемники, широкополосные усилители и компараторы с открытым коллектором, узел формирования выходных информационных сигналов и узел поочередного отображения выходных информационных сигналов с индикатором отображения информационных сигналов, в передающую часть устройства дополнительно введены датчик частоты дыхательных движений и датчик частоты пульса, соединенные через дополнительные усилители со вторыми входами первого и второго блоков сравнения с заданным интервалом, первые входы которых через первый и второй блоки памяти задатчиков интервалов соединены с блоком управления передающей части, выходы первого и второго блоков сравнения с заданным интервалом соединены с мультиплексором, к блоку управления передающей части подключены кнопка выбора канала, задатчик частоты опроса канала, масштабирующий задатчик усиления канала, задатчики нижней и верхней частот среза сигнала соответствующего канала, первый и второй задатчики интервалов и индикатор выбранного канала, выход мультиплексора через последовательно соединенные перестраиваемый полосовой фильтр, масштабирующий усилитель, аналого-цифровой преобразователь, регистр данных и формирующий регистр соединен с первым блоком памяти, регистр канала, регистр номера устройства и регистр контроля частоты дыхательных движений и пульса через формирующий регистр соединены с первым блоком памяти, выход которого через параллельно-последовательный регистр соединен с формирователем выходных импульсов, блок управления передающей части через корректоры нижней и верхней частот среза соединен с перестраиваемым полосовым фильтром, через таймер с входом считывания первого блока памяти, входы записи регистра данных, регистра канала, регистра номера устройства, регистра контроля частоты дыхательных движений и пульса, формирующего регистра, первого блока памяти соединены с блоком управления передающей части, управляющий вход масштабирующего усилителя, вход запуска и выход готовности аналого-цифрового преобразователя, входы данных регистра номера устройства, регистра канала и мультиплексора соединены с блоком управления передающей части, выходы первого и второго блоков сравнения с заданным интервалом соединены с входами данных регистра контроля частоты дыхательных движений и пульса, фотоприемник передающей части через усилитель-компаратор соединен с блоком управления передающей части, первый кварцевый генератор соединен с тактовым входом параллельно-последовательного регистра и блоком управления передающей части, в приемную часть дополнительно введены второй кварцевый генератор, соединенный с блоком управления приемной части и последовательно-параллельным регистром, последовательный вход которого соединен с компараторами, а параллельный выход через входной регистр со вторым блоком памяти и через блок контроля правильности приема и второй формирователь выходных импульсов со вторым узлом инфракрасного излучения, второй блок памяти через разделительный регистр соединен с регистрами приемника превышения частоты дыхательных движений и пульса, номера устройства, канала и принятых данных, которые соединяются с узлом формирования выходных информационных сигналов, управляющие входы входного регистра, второго блока памяти, разделительного регистра, регистров приемника превышения частоты дыхательных движений и пульса, номера устройства, канала, принятых данных и узла формирования выходных информационных сигналов соединены с блоком управления приемной части, сигнализатор превышения частоты дыхательных движений и пульса и блок выбора устройства и канала соединены с узлом поочередного отображения выходных информационных сигналов.To achieve a technical result, a telemetric complex for monitoring the functional state of a person, consisting of a transmitting part designed to be located on the human body and including serially connected electrodes for removing electric biopotentials, pre-amplifiers, a multiplexer, a first quartz generator, an output pulse shaper and an infrared radiation unit, and the receiving part, including serially connected remote photodetectors, broadband amplifiers and computer open collector actuators, output information signal generating unit and output information signal alternating display unit with information signal display indicator, a respiratory motion frequency sensor and a heart rate sensor connected via additional amplifiers to the second inputs of the first and second comparison units are additionally introduced into the transmitting part of the device with a given interval, the first inputs of which are connected to the control unit through the first and second memory blocks of the interval adjusters the transmitting part, the outputs of the first and second comparison units are connected to the multiplexer with a specified interval, the channel selection button, the channel polling frequency adjuster, the channel gain scaling adjuster, the lower and upper cutoff frequency cutoffs of the corresponding channel are connected to the control unit of the transmitting part, the first and second interval adjusters and indicator of the selected channel, multiplexer output through a series-connected tunable band-pass filter, a scaling amplifier, analog-to-digital converter the developer, the data register and the forming register are connected to the first memory block, the channel register, the device number register and the respiratory and pulse rate control register are connected through the forming register to the first memory block, the output of which is connected via the parallel-serial register to the output pulse shaper, the block control of the transmitting part via the low and high cut-off frequency correctors is connected to a tunable band-pass filter, through a timer with a read input of the first memory block, recording inputs and data register, channel register, device number register, respiratory rate control register and pulse, register register, the first memory block are connected to the control unit of the transmitting part, the control input of the scaling amplifier, the trigger input and the output of the analog-to-digital converter ready, the register data inputs the numbers of the device, the channel register and the multiplexer are connected to the control unit of the transmitting part, the outputs of the first and second comparison units with a given interval are connected to the data inputs the respiratory movement and heart rate control unit, the photodetector of the transmitting part via an amplifier-comparator is connected to the control unit of the transmitting part, the first quartz oscillator is connected to the clock input of a parallel-serial register and the control unit of the transmitting part, a second quartz oscillator connected to the control unit of the receiving part and the serial-parallel register, the serial input of which is connected to the comparators, and the parallel output through I the bottom register with the second memory block and through the reception control unit and the second output pulse shaper with the second infrared radiation unit, the second memory block is connected through the separation register to the registers of the receiver for exceeding the respiratory rate and heart rate, device number, channel and received data that are connected with a node for generating output information signals, the control inputs of the input register, the second memory block, the separation register, the frequency registers of the receiver respiratory movements and pulse, device number, channel, received data and the unit for generating output information signals are connected to the control unit of the receiving part, the signaling device for exceeding the frequency of respiratory movements and heart rate and the unit for selecting the device and channel are connected to the unit for alternately displaying output information signals.

Изобретение поясняется чертежами, на которых на фиг. 1 изображена передающая часть телеметрического комплекса, на фиг. 2 изображена приемная часть телеметрического комплекса.The invention is illustrated by drawings, in which in FIG. 1 shows the transmitting part of the telemetric complex; FIG. 2 shows the receiving part of the telemetric complex.

Телеметрический комплекс контроля функционального состояния человека состоит из передающей части, предназначенной для расположения на теле человека, и приемной части сбора и отображения информации. Передающая часть включает последовательно соединенные электроды 1 для съема электрических биопотенциалов, предварительные усилители 2, мультиплексор 3, первый кварцевый генератор 4, формирователь выходных импульсов 5 и узел инфракрасного излучения 6.The telemetric complex for monitoring the functional state of a person consists of a transmitting part, intended for location on the human body, and a receiving part of the collection and display of information. The transmitting part includes serially connected electrodes 1 for removing electrical biopotentials, preamplifiers 2, multiplexer 3, the first quartz oscillator 4, the output pulse shaper 5 and the infrared radiation unit 6.

Приемная часть включает последовательно соединенные выносные фотоприемники 7, широкополосные усилители 8 и компараторы 9 с открытым коллектором, узел формирования выходных информационных сигналов 10 и узел поочередного отображения выходных информационных сигналов 11 с индикатором отображения информационных сигналов 12,The receiving part includes serially connected remote photodetectors 7, broadband amplifiers 8 and comparators 9 with an open collector, a node for generating output information signals 10 and a node for alternately displaying output information signals 11 with an indicator for displaying information signals 12,

Передающая часть дополнительно включает датчик частоты дыхательных движений 13 и датчик частоты пульса 14, которые соединены через дополнительные усилители 15 со вторыми входами первого 16 и второго 17 блоков сравнения с заданным интервалом, первые входы которых через первый 18 и второй 19 блоки памяти задатчиков интервалов соединены с блоком управления передающей части 20. Выходы первого 16 и второго 17 блоков сравнения с заданным интервалом соединены с мультиплексором 3. К блоку управления передающей части 20 подключены кнопка выбора канала 21, задатчик частоты опроса 22 канала, масштабирующий задатчик усиления 23 канала, задатчики нижней 24 и верхней 25 частот среза сигнала соответствующего канала, первый 26 и второй 27 задатчики интервалов и индикатор выбранного канала 28.The transmitting part further includes a respiratory rate sensor 13 and a heart rate sensor 14, which are connected through additional amplifiers 15 to the second inputs of the first 16 and second 17 comparison blocks with a predetermined interval, the first inputs of which through the first 18 and second 19 memory blocks of the interval adjusters are connected to control unit of the transmitting part 20. The outputs of the first 16 and second 17 comparison units with a predetermined interval are connected to the multiplexer 3. A button for selecting the channel 21 is connected to the control unit of the transmitting part 20, 22 channel sample rate sensor, the scaling gain setting unit 23, a channel setting elements 24 and a bottom 25, upper cutoff frequency of the corresponding channel signal, the first 26 and second 27 slots, and setting elements selected channel indicator 28.

Выход мультиплексора 3 через последовательно соединенные перестраиваемый полосовой фильтр 29, масштабирующий усилитель 30, аналого-цифровой преобразователь 31, регистр данных 32 и формирующий регистр 33 соединен с первым блоком памяти 34. Регистр канала 35, регистр номера устройства 36 и регистр контроля частоты дыхательных движений и пульса 37 через формирующий регистр 33 соединены с первым блоком памяти 34, выход которого через параллельно-последовательный регистр 38 соединен с формирователем выходных импульсов 5.The output of the multiplexer 3 through a series-connected tunable band-pass filter 29, a scaling amplifier 30, an analog-to-digital converter 31, a data register 32 and a forming register 33 is connected to the first memory block 34. The channel register 35, the device number register 36 and the respiratory rate control register and pulse 37 through the forming register 33 connected to the first block of memory 34, the output of which through parallel-serial register 38 is connected to the shaper of the output pulses 5.

Блок управления передающей части 20 через корректоры нижней 39 и верхней 40 частот среза соединен с перестраиваемым полосовым фильтром 29, через таймер 41 с входом считывания первого блока памяти 34. Входы записи регистра данных 32, регистра канала 35, регистра номера устройства 36, регистра контроля частоты дыхательных движений и пульса 37, формирующего регистра 33, первого блока памяти 34 соединены с блоком управления передающей части 20.The control unit of the transmitting part 20 through the correctors of the lower 39 and upper 40 cutoff frequencies is connected to a tunable band-pass filter 29, through a timer 41 with a read input of the first memory block 34. The inputs of the data register 32, channel register 35, device number register 36, frequency control register respiratory movements and pulse 37, forming a register 33, the first memory unit 34 is connected to the control unit of the transmitting part 20.

Управляющий вход масштабирующего усилителя 30, вход запуска и выход готовности аналого-цифрового преобразователя 31, входы данных регистра номера устройства 36, регистра канала 35 и мультиплексора 3 соединены с блоком управления передающей части 20. Выходы первого 16 и второго 17 блоков сравнения с заданным интервалом соединены с входами данных регистра контроля частоты дыхательных движений и пульса 37.The control input of the scaling amplifier 30, the start input and the ready output of the analog-to-digital converter 31, the data inputs of the device number register 36, the channel register 35 and the multiplexer 3 are connected to the control unit of the transmitting part 20. The outputs of the first 16 and second 17 comparison units with a predetermined interval are connected with data inputs of the register for monitoring the frequency of respiratory movements and pulse 37.

Фотоприемник передающей части 42 через усилитель-компаратор 43 соединен с блоком управления передающей части 20. Первый кварцевый генератор 4 соединен с тактовым входом параллельно-последовательного регистра 38 и блоком управления передающей части 20.The photodetector of the transmitting part 42 through the amplifier-comparator 43 is connected to the control unit of the transmitting part 20. The first crystal oscillator 4 is connected to the clock input of the parallel-serial register 38 and the control unit of the transmitting part 20.

Приемная часть дополнительно включает второй кварцевый генератор 44, соединенный с блоком управления приемной части 45 и последовательно-параллельным регистром 46, последовательный вход которого соединен с компараторами 9, а параллельный выход через входной регистр 47 со вторым блоком памяти 48 и через блок контроля правильности приема 49 и второй формирователь выходных импульсов 50 со вторым узлом инфракрасного излучения 51. Второй блок памяти 48 через разделительный регистр 52 соединен с регистрами приемника превышения частоты дыхательных движений и пульса 53, номера устройства 54, канала 55 и принятых данных 56, которые соединяются с узлом формирования выходных информационных сигналов 10.The receiving part further includes a second quartz oscillator 44 connected to the control unit of the receiving part 45 and the serial-parallel register 46, the serial input of which is connected to the comparators 9, and the parallel output through the input register 47 with the second memory unit 48 and through the reception control unit 49 and a second output pulse shaper 50 with a second infrared radiation unit 51. The second memory unit 48 is connected through the separation register 52 to the registers of the respiratory excess frequency receiver heart rate and pulse 53, device number 54, channel 55 and received data 56, which are connected to the node forming the output information signals 10.

Управляющие входы входного регистра 47, второго блока памяти 48, разделительного регистра 52, регистров приемника превышения частоты дыхательных движений и пульса 53, номера устройства 54, канала 55, принятых данных 56 и узла формирования выходных информационных сигналов 10 соединены с блоком управления приемной части 45.The control inputs of the input register 47, the second memory block 48, the separation register 52, the receiver registers for the excess of respiratory rate and pulse 53, the device number 54, channel 55, received data 56 and the output information generating unit 10 are connected to the control unit of the receiving part 45.

Сигнализатор превышения частоты дыхательных движений и пульса 57 и блок выбора устройства и канала 58 соединены с узлом поочередного отображения выходных информационных сигналов 11.The signaling device for exceeding the frequency of respiratory movements and pulse 57 and the unit for selecting the device and channel 58 are connected to the unit for alternately displaying output information signals 11.

Телеметрический комплекс контроля функционального состояния человека работает следующим образом.The telemetric complex for monitoring the functional state of a person works as follows.

На первом этапе проводится настройка передающей части телеметрического комплекса контроля функционального состояния человека. Посредством кнопки выбора канала 21 передающей части выбираются последовательно каналы, образованные электродами 1 для съема электрических биопотенциалов и предварительными усилителями 2, подключенными к мультиплексору 3. Для каждого канала задатчиком частоты опроса 22 канала устанавливается период опроса, масштабирующим задатчиком усиления 23 канала устанавливается коэффициент передачи, задатчиками нижней 24 и верхней 25 частот среза устанавливается полоса пропускания для передаваемых сигналов. Первым 26 и вторым 27 задатчиками интервалов устанавливаются диапазон допустимых изменений частоты дыхательных движений и частоты пульса обследуемого человека. Индикатор выбранного канала 28 отображает информацию о номере настраиваемого канала.At the first stage, the transmitting part of the telemetric complex for monitoring the functional state of a person is set up. Using the selection button of the channel 21 of the transmitting part, the channels formed by the electrodes 1 for removing electric biopotentials and pre-amplifiers 2 connected to the multiplexer 3 are selected in series. For each channel, the polling frequency setter for channel 22 sets the polling period, the transmission coefficient is set with the scaling gain unit 23 of the channel, the setters the lower 24 and upper 25 cutoff frequencies set the passband for the transmitted signals. The first 26 and second 27 interval adjusters set the range of permissible changes in the frequency of respiratory movements and the pulse rate of the person being examined. The indicator of the selected channel 28 displays information about the number of the tuned channel.

Затем электроды 1 для съема электрических биопотенциалов и датчики частоты дыхательных движений 13 и пульса 14 закрепляют на теле человека. Сигналы с электродов 1 для съема электрических биопотенциалов через предварительные усилители 2 поступают на мультиплексор 3. Сигналы с датчика частоты дыхательных движений 13 и датчика частоты пульса 14 поступают через дополнительные усилители 15 на первый 16 и второй 17 блоки сравнения, на которых производится сравнение текущих значений частоты дыхательных движений и пульса человека с диапазонами допустимых изменений частоты дыхательных движений и частоты пульса, установленными посредством первого 26 и второго 27 задатчиков интервалов через блок управления передающей части 20 на первом 18 и втором 19 блоках памяти задатчиков интервалов.Then, the electrodes 1 for removing electrical biopotentials and respiratory rate sensors 13 and pulse 14 are fixed on the human body. The signals from the electrodes 1 for picking up electrical biopotentials through the preamplifiers 2 are fed to the multiplexer 3. The signals from the respiratory rate sensor 13 and the heart rate sensor 14 are fed through additional amplifiers 15 to the first 16 and second 17 comparison blocks, on which the current frequency values are compared respiratory movements and heart rate of a person with ranges of permissible changes in the frequency of respiratory movements and heart rate, established by means of the first 26 and second 27 intervals Without the control unit of the transmitting part 20 on the first 18 and second 19 memory blocks of the setpoint switches.

В случае нахождения частоты дыхательных движений и пульса человека, измеряемых датчиками частоты дыхательных движений 13 и частоты пульса 14 в допустимых диапазонах, сигналы на выходах первого 16 и второго 17 блоков сравнения с заданным интервалом не вырабатываются, и опрос идет с периодом, установленным задатчиком частоты опроса 22 канала.If the frequency of respiratory movements and the person’s pulse, measured by the sensors of the frequency of respiratory movements 13 and the pulse rate 14 are within the acceptable ranges, the signals at the outputs of the first 16 and second 17 comparison blocks with a given interval are not generated, and the survey goes with the period set by the polling frequency setter 22 channels.

При ухудшении состояния человека, выразившемся в выходе частоты дыхательных движений и частоты пульса за допустимые пределы, на выходах первого 16 и второго 17 блоков сравнения с заданным интервалом формируются сигналы, увеличивающие частоту опроса до максимально допустимых значений.When a person’s condition worsens, which manifests itself in the output of the respiratory rate and pulse rate beyond the permissible limits, signals are generated at the outputs of the first 16 and second 17 comparison blocks with a given interval, increasing the polling frequency to the maximum allowable values.

Сигнал с мультиплексора 3 поступает на перестраиваемый полосовой фильтр 29, частота пропускания которого устанавливается корректорами нижней 39 и верхней 40 частот среза через блок управления передающей части 20 от задатчиков нижней 24 и верхней 25 частот среза сигнала соответствующего канала. Этим достигается отсечка помех как в нижнем, так и в верхнем диапазоне частот.The signal from the multiplexer 3 is fed to a tunable band-pass filter 29, the transmission frequency of which is set by the correctors of the lower 39 and upper 40 cutoff frequencies through the control unit of the transmitting part 20 from the adjusters of the lower 24 and upper 25 cutoff frequencies of the signal of the corresponding channel. This achieves a cutoff of interference in both the lower and upper frequency ranges.

Масштабирующий усилитель 30 обеспечивает соответствующий коэффициент передачи, установленный масштабирующим задатчиком усиления 23 канала через блок управления передающей части 20.The scaling amplifier 30 provides an appropriate transmission coefficient set by the scaling gain adjuster 23 of the channel through the control unit of the transmitting part 20.

Аналого-цифровой преобразователь 31 переводит сигнал в цифровую форму и подает на регистр данных 32. В результате на регистре данных 32 формируется цифровой сигнал, соответствующий сигналу, снятому с соответствующего электрода 1.An analog-to-digital converter 31 converts the signal into digital form and supplies it to the data register 32. As a result, a digital signal is generated on the data register 32 corresponding to the signal taken from the corresponding electrode 1.

Выбор каналов мультиплексора 3 производится блоком управления передающей части 20 с одновременной записью номера канала в регистр канала 35.The choice of channels of the multiplexer 3 is made by the control unit of the transmitting part 20 with the simultaneous recording of the channel number in the channel register 35.

В регистр номера устройства 36 записывается идентификационный номер данной передающей части устройства. Этот номер необходим для идентификации отдельного больного при одновременном использовании многих предающих частей устройства.In the device number register 36, the identification number of this transmitting part of the device is recorded. This number is necessary to identify an individual patient while using many of the transmitting parts of the device.

В регистр контроля частоты дыхательных движений и пульса 37 записываются сигналы при выходе данных параметров за допустимые установленные пределы.In the register for monitoring the frequency of respiratory movements and pulse 37, signals are recorded when these parameters go beyond the permissible limits.

В результате на формирующем регистре 33 формируется информация, содержащая номер устройства, номер канала, контроль дыхательных движений и пульса и данные, снятые с электродов. Эта информация хранится в первом блоке памяти 34, из которой через определенные промежутки времени, установленные таймером 41, данные через параллельно-последовательный регистр 38 и формирователь выходных импульсов 5 передаются на узел инфракрасного излучения 6.As a result, information is generated on the forming register 33, containing the device number, channel number, monitoring of respiratory movements and pulse and data taken from the electrodes. This information is stored in the first memory block 34, from which, at certain intervals set by the timer 41, the data are transmitted through the parallel-serial register 38 and the output pulse shaper 5 to the infrared radiation unit 6.

Передача может быть осуществлена только в случае приема разрешающего сигнала от приемной части через фотоприемник передающей части 42 через усилитель-компаратор 43, подтверждающего готовность приемной части к приему информации. Первый кварцевый генератор 4 синхронизирует придачу.Transmission can be carried out only in the case of receiving a permission signal from the receiving part through the photodetector of the transmitting part 42 through the amplifier-comparator 43, confirming the readiness of the receiving part to receive information. The first crystal oscillator 4 synchronizes the supply.

Переданный инфракрасный сигнал принимается фотоприемниками 7 с широкополосными усилителями 8 и компараторами 9 приемной части и поступает на последовательно-параллельный регистр 46, синхронизируемый вторым кварцевым генератором 44 совместно с блоком управления приемной части 45.The transmitted infrared signal is received by photodetectors 7 with broadband amplifiers 8 and comparators 9 of the receiving part and is fed to a serial-parallel register 46, synchronized by the second crystal oscillator 44 together with the control unit of the receiving part 45.

Затем сигнал поступает на входной регистр 47 и записывается во втором блоке памяти 48.Then the signal enters the input register 47 and is recorded in the second memory block 48.

Одновременно блок контроля правильности приема 49 через второй формирователь выходных импульсов 50 и второй узел инфракрасного излучения 51 передает на фотоприемник передающей части 42, усилитель-компаратор 43 и блок управления передающей части 20 информацию о приеме переданных данных для подтверждения успешности передачи и повышения достоверности обмена данными.At the same time, the correct reception control unit 49, through the second output pulse shaper 50 and the second infrared radiation unit 51, transmits to the photodetector of the transmitting part 42, the comparator amplifier 43 and the control unit of the transmitting part 20 information about the reception of the transmitted data to confirm the success of the transmission and increase the reliability of data exchange.

Информация со второго блока памяти 48 через разделительный регистр 52 раскладывается по регистрам приемника превышения частоты дыхательных движений и пульса 53, номера устройства 54, номера канала 55 и принятых данных 56. В результате информация идентифицируется, и имеются полные данные о номере передающего устройства, номере канала, с которого поступают данные с электродов, и состоянии человека по параметрам частоты дыхательных движений и пульса.The information from the second memory unit 48 through the separation register 52 is decomposed into the registers of the receiver for exceeding the respiratory rate and pulse 53, device number 54, channel number 55 and received data 56. As a result, the information is identified and there is complete data about the number of the transmitting device and the channel number , from which data from the electrodes are received, and the state of the person according to the parameters of the frequency of respiratory movements and pulse.

Затем информация поступает через узел формирования выходных информационных сигналов 10, узел поочередного отображения выходных информационных сигналов 11 на индикатор отображения информационных сигналов 12. В результате врач имеет возможность наблюдать состояние человека. Выбор номера устройства и канала наблюдения физиологического состояния человека производится посредством блока выбора устройства и канала 58.Then the information enters through the node generating output information signals 10, the node alternately display the output information signals 11 on the display indicator information signals 12. As a result, the doctor has the opportunity to observe the condition of a person. The choice of the device number and the channel for monitoring the physiological state of a person is made through the device selection block and channel 58.

В случае нахождения частоты дыхательных движений и пульса человека, измеряемых датчиками частоты дыхательных движений 13 и частоты пульса 14, в допустимых диапазонах сигнал на сигнализатор превышения частоты дыхательных движений и пульса 57 не поступает и сигнализация не производится.If the frequency of respiratory movements and a person’s pulse, measured by the sensors of the frequency of respiratory movements 13 and the pulse rate 14, are in acceptable ranges, the signal to the signaling device of the excess of the frequency of respiratory movements and pulse 57 is not received and the alarm is not made.

При ухудшении состояния человека, выразившемся в выходе частоты дыхательных движений и частоты пульса за допустимые пределы, на сигнализатор превышения частоты дыхательных движений и пульса 57 поступает сигнал, что приводит к сигнализации об ухудшении состояния человека для привлечения внимания врача.If a person’s condition worsens, as the respiratory rate and heart rate exceed the permissible limits, a signal is sent to the signaling device for exceeding the respiratory rate and heart rate 57, which leads to a signaling of a deterioration in the person’s condition to attract the attention of a doctor.

Такое техническое решение обеспечивает повышение достоверности контроля и передачи физиологических показателей, сохранности измеряемых параметров функционального состояния при выходе человека из зоны действия приемника инфракрасного излучения и расширяет функциональные возможности посредством формирования предупредительных сигналов при выходе частоты дыхательных движений или частоты пульса пациента за установленные пределы с одновременным увеличением частоты опроса физиологических показателей человека.This technical solution provides increased reliability of control and transmission of physiological parameters, the safety of the measured parameters of the functional state when a person leaves the coverage area of the infrared radiation receiver and expands functionality by generating warning signals when the respiratory rate or the patient’s heart rate exceeds the set limits while increasing the frequency survey of physiological indicators of a person.

Claims (1)

Телеметрический комплекс контроля функционального состояния человека, состоящий из передающей части, предназначенной для расположения на теле человека и включающей последовательно соединенные электроды для съема электрических биопотенциалов, предварительные усилители, мультиплексор, первый кварцевый генератор, формирователь выходных импульсов и узел инфракрасного излучения, и приемной части, включающей последовательно соединенные выносные фотоприемники, широкополосные усилители и компараторы с открытым коллектором, узел формирования выходных информационных сигналов и узел поочередного отображения выходных информационных сигналов с индикатором отображения информационных сигналов, отличающийся тем, что в передающую часть устройства дополнительно введены датчик частоты дыхательных движений и датчик частоты пульса, соединенные через дополнительные усилители со вторыми входами первого и второго блоков сравнения с заданным интервалом, первые входы которых через первый и второй блоки памяти задатчиков интервалов соединены с блоком управления передающей части, выходы первого и второго блоков сравнения с заданным интервалом соединены с мультиплексором и блоком управления передающей части, к блоку управления передающей части подключены кнопка выбора канала, задатчик частоты опроса канала, масштабирующий задатчик усиления канала, задатчики нижней и верхней частот среза сигнала соответствующего канала, первый и второй задатчики интервалов и индикатор выбранного канала, выход мультиплексора через последовательно соединенные перестраиваемый полосовой фильтр, масштабирующий усилитель, аналого-цифровой преобразователь, регистр данных и формирующий регистр соединены с первым блоком памяти, регистр канала, регистр номера устройства и регистр контроля частоты дыхательных движений и пульса через формирующий регистр соединены с первым блоком памяти, выход которого через параллельно-последовательный регистр соединен с формирователем выходных импульсов, блок управления передающей части через корректоры нижней и верхней частот среза соединен с перестраиваемым полосовым фильтром, через таймер с входом считывания первого блока памяти, входы записи регистра данных, регистра канала, регистра номера устройства, регистра контроля частоты дыхательных движений и пульса, формирующего регистра, первого блока памяти соединены с блоком управления передающей части, управляющий вход масштабирующего усилителя, вход запуска и выход готовности аналого-цифрового преобразователя, входы данных регистра номера устройства, регистра канала и мультиплексора соединены с блоком управления передающей части, выходы первого и второго блоков сравнения с заданным интервалом соединены с входами данных регистра контроля частоты дыхательных движений и пульса, фотоприемник передающей части через усилитель-компаратор соединен с блоком управления передающей части, первый кварцевый генератор соединен с тактовым входом параллельно-последовательного регистра и блоком управления передающей части, в приемную часть дополнительно введены второй кварцевый генератор, соединенный с блоком управления приемной части и последовательно-параллельным регистром, последовательный вход которого соединен с компараторами, а параллельный выход через входной регистр со вторым блоком памяти и через блок контроля правильности приема и второй формирователь выходных импульсов со вторым узлом инфракрасного излучения, второй блок памяти через разделительный регистр соединен с регистрами приемника превышения частоты дыхательных движений и пульса, номера устройства, канала и принятых данных, которые соединяются с узлом формирования выходных информационных сигналов, управляющие входы входного регистра, второго блока памяти, разделительного регистра, регистров приемника превышения частоты дыхательных движений и пульса, номера устройства, канала, принятых данных и узла формирования выходных информационных сигналов соединены с блоком управления приемной части, сигнализатор превышения частоты дыхательных движений и пульса и блок выбора устройства и канала соединены с узлом поочередного отображения выходных информационных сигналов. A telemetric complex for monitoring the functional state of a person, consisting of a transmitting part designed to be located on the human body and including serially connected electrodes for removing electric biopotentials, preamplifiers, a multiplexer, a first quartz generator, an output pulse shaper and an infrared radiation unit, and a receiving part, including series-connected remote photodetectors, broadband amplifiers and comparators with an open collector of output information signals and a node for alternately displaying output information signals with an indicator for displaying information signals, characterized in that a respiratory rate sensor and a pulse rate sensor are connected to the transmitting part of the device and connected through additional amplifiers to the second inputs of the first and second comparison units with a predetermined interval, the first inputs of which through the first and second blocks of memory of the dials of intervals are connected to the control unit of the transmitting part and, the outputs of the first and second comparison units with a predetermined interval are connected to the multiplexer and the control unit of the transmitting part, the channel select button, the channel polling frequency adjuster, the channel gain scaling adjuster, the low and high cutoff frequency cutoffs of the corresponding channel are connected to the transmitting control unit first and second interval adjusters and an indicator of the selected channel, multiplexer output through a series-connected tunable band-pass filter, a scaling amplifier, analog the go-digital converter, the data register and the forming register are connected to the first memory block, the channel register, the device number register and the respiratory and pulse rate control register are connected through the forming register to the first memory block, the output of which is connected via the parallel-serial register to the output shaper pulses, the control unit of the transmitting part through the correctors of the lower and upper cutoff frequencies is connected to a tunable bandpass filter, through a timer with the read input of the first block memory, inputs of a data register, a channel register, a device number register, a respiratory frequency control register and a pulse forming a register, the first memory block is connected to a transmitting part control unit, a scaling amplifier control input, a trigger input and an analog-to-digital converter readiness output, the inputs of the data register of the device number, the channel register and the multiplexer are connected to the control unit of the transmitting part, the outputs of the first and second comparison blocks with a given interval is connected with the data inputs of the register for monitoring the frequency of respiratory movements and pulse, the photodetector of the transmitting part is connected through the amplifier-comparator to the control unit of the transmitting part, the first crystal oscillator is connected to the clock input of the parallel-serial register and the control unit of the transmitting part, the second crystal generator is additionally introduced into the receiving part connected to the control unit of the receiving part and the serial-parallel register, the serial input of which is connected to the comparators, and the parallel the output through the input register with the second memory unit and through the reception control unit and the second output pulse shaper with the second infrared radiation unit, the second memory unit is connected through the separation register to the receiver registers for exceeding the respiratory rate and heart rate, device number, channel and received data which are connected to the node for generating the output information signals, the control inputs of the input register, the second memory block, separation register, receiver registers the increase in the frequency of respiratory movements and pulse, the device number, channel, received data and the unit for generating output information signals are connected to the control unit of the receiving part, the signaling device for exceeding the frequency of respiratory movements and pulse and the unit for selecting the device and channel are connected to the unit for alternately displaying output information signals.
RU2014120006/14A 2014-05-20 2014-05-20 Telemetric complex for individual's health monitoring RU2568758C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014120006/14A RU2568758C1 (en) 2014-05-20 2014-05-20 Telemetric complex for individual's health monitoring

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014120006/14A RU2568758C1 (en) 2014-05-20 2014-05-20 Telemetric complex for individual's health monitoring

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2568758C1 true RU2568758C1 (en) 2015-11-20

Family

ID=54598138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014120006/14A RU2568758C1 (en) 2014-05-20 2014-05-20 Telemetric complex for individual's health monitoring

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2568758C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU18206U1 (en) * 2001-02-05 2001-05-27 Закрытое акционерное общество "Московское конструкторское бюро "Параллель" AUTOMATED WORK PLACE OF GENERAL FUNCTIONAL DIAGNOSTICS
WO2006035351A2 (en) * 2004-09-30 2006-04-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. System for automatic continuous and reliable patient identification for association of wireless medical devices to patients
RU2008108991A (en) * 2005-08-08 2009-09-20 Конинклейке Филипс Электроникс, Н.В. (Nl) METHOD AND DEVICE FOR MEASUREMENT AND TRANSFER OF PHYSIOLOGICAL PARAMETERS

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU18206U1 (en) * 2001-02-05 2001-05-27 Закрытое акционерное общество "Московское конструкторское бюро "Параллель" AUTOMATED WORK PLACE OF GENERAL FUNCTIONAL DIAGNOSTICS
WO2006035351A2 (en) * 2004-09-30 2006-04-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. System for automatic continuous and reliable patient identification for association of wireless medical devices to patients
RU2008108991A (en) * 2005-08-08 2009-09-20 Конинклейке Филипс Электроникс, Н.В. (Nl) METHOD AND DEVICE FOR MEASUREMENT AND TRANSFER OF PHYSIOLOGICAL PARAMETERS

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Комплекс кардиографический для анализа вариабельности сердечного ритма "Варикард-АКСИОН", Регистрационое удостоверение NФСР 2008/03110 от 30 июля 2008. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210327576A1 (en) Common display unit for a plurality of cableless medical sensors
US3572316A (en) Physiological signal monitoring system
EP1272098B1 (en) Brain function scan system
US7336991B2 (en) Multi-channel biological signal telemetry systems
EP2730216B1 (en) Biosignal transmitter, biosignal receiver, and biosignal transmitting method
US20100160743A1 (en) Apparatus and method for monitoring health index using electroconductive fiber
US20160015352A1 (en) Wireless Physiological Data Acquisition System
KR101704704B1 (en) Wireless telecommunication module for embedded EEG electrodes and EEG detection system including the same
US20190059803A1 (en) Ambulatory seizure monitoring system and method
US4326535A (en) Circuit and method for the radiotelemetry of esophageal pH in an ECG radiotelemetry system
CN106562783B (en) Electrocardiogram measuring method and device
RU2568758C1 (en) Telemetric complex for individual's health monitoring
KR20140086182A (en) Apparatus for measuring heart rate
MXPA03008602A (en) Arrangement and method for recording signals of biological origin.
Lim et al. Multichannel visible light communication with wavelength division for medical data transmission
RU2175212C1 (en) Telemetric complex for controlling and diagnosing functional state of human organism
WO2016055129A1 (en) Device and method for the evaluation of neurodegenerative disorders
Pratiwi et al. Transmitting ECG waveforms by means of optical antennas
KR20130082878A (en) Bio-signal transfer device, bio-signal monitoring system and method using thereof
RU16988U1 (en) TELEMETRIC COMPLEX FOR MONITORING AND DIAGNOSTICS OF FUNCTIONAL STATE OF HUMAN
RU144609U1 (en) PATIENT MONITORING DEVICE
RU2568762C1 (en) Continuous health monitor
CN112512404B (en) Monitor and control method thereof, acquisition and receiving device and communication method thereof
JP5396636B2 (en) Wireless biological information sensing system
Bellier et al. A wireless low-power single-unit wearable system for continuous early warning score calculation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160521

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20171207

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200521