Нательное диагностическое устройство для дистанционного непрерывного мониторинга электрокардиограммы (экг)

Изобретение относится к медицинской технике, предназначено для создания персональных приборов дистанционного мониторинга сердечной деятельности в амбулаторных условиях, кардиомониторов. Нательное диагностическое устройство (НДУ) дистанционного непрерывного мониторинга электрокардиограммы (ЭКГ) содержит корпус, вплавленный в оболочку из гибкого биосовместимого материала, в него интегрированы аккумуляторная батарея, усилитель биопотенциалов, связанный с электронным блоком обработки ЭКГ, имеющим аналого-цифровой преобразователь, акселерометр, память для хранения накопленной ЭКГ-информации, беспроводной приемопередатчик, клеящиеся кнопочные ЭКГ-электроды, зарядную док-станцию. Оболочка корпуса выполнена с удлиненными участками по бокам в виде ушек, в них вплавлены кнопочные разъемы для соединения с кнопочной частью ЭКГ-электродов и электропроводящие элементы для соединения со входами усилителя биопотенциалов. На верхней части корпуса жестко установлена пленочная клавиатура, связанная с блоком электронной обработки сигналов ЭКГ посредством гибкого шлейфа, в клавиатуре выполнены кнопка включения-выключения и светодиодные индикаторы отображения работы НДУ: беспроводного режима работы, наличия контакта ЭКГ-электродов с телом пациента и сердечного ритма, уровня заряда аккумулятора. В центре клавиатуры имеется кнопка инициализации экстренной передачи данных на мобильное устройство связи в критических ситуациях. На внутренней стороне задней крышки корпуса имеются магнитопроводящие пластины, на наружной стороне – плоские электрические контакты, которые проходят сквозь крышку и подпружиненными концами контактируют с блоком обработки сигналов ЭКГ, посредством которого они связаны с аккумуляторной батареей и предназначены для ее зарядки, считывания накопленных данных из памяти НДУ и соединены с контактами в док-станции. Док-станция выполнена в виде подставки с нишей, повторяющей форму корпуса НДУ, в ней выполнен разъем для проводного подключения к электросети. Под верхней поверхностью док-станции в зоне проекции магнитопроводящих пластин вмонтированы плоские магниты, пластина магнитопроводящего металла для шунтирования магнитного поля вне док-станции и его усиления в направлении заряжаемого НДУ. Устройство позволяет проводить длительный дистанционный мониторинг сердечных параметров в режиме реального времени в течение нескольких суток от одного цикла зарядки аккумулятора, в том числе в модифицированном СМ-5 ЭКГ-отведении, исследовать аритмии с анализом выявления места их возникновения и ишемию с анализом ST-сегмента, располагать электроды в местах для оптимального выявления патологий при минимизации токов утечки, надежности контакта нательного устройства и док-станции в процессе заряда. 4 ил.

 

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для создания персональных медицинских приборов для дистанционного мониторинга сердечной деятельности пациента в амбулаторных условиях - кардиомониторов.

Известны электрокардиографы-мониторы, осуществляющие регистрацию ЭКГ по 12 стандартным отведениям, используя при этом 10 электродов. Такой монитор состоит из блока усиления, обработки и записи сигнала, укрепляемого на поясе человека, и кабеля пациента, состоящего из 10 проводов, идущих к стандартным точкам снятия ЭКГ. Такое устройство устанавливается на теле пациента в медицинском учреждении, и далее в амбулаторных условиях производится запись кардиограмм по 2 или 3 каналам в течение определенного времени, например, суток (Холтер-мониторинг). После этого устройство снимается с человека и данные из памяти устройства переписываются на компьютер врача-кардиолога. Врач анализирует динамическое изменение ЭКГ, выявляя нарушения в работе сердца. Недостатком такого устройства является большой уровень помех, наводимых на длинный кабель пациента, и отсутствие анализа регистрируемой ЭКГ для мгновенного выявления опасных нарушений сердечной деятельности человека. Кроме того, он использует проводную передачу данных, которая делает невозможным его использование в условиях свободной двигательной активности пациента.

Современное состояние радиотехнических и вычислительных средств предоставляет возможность отслеживать жизненные показатели пациента с помощью портативных кардиомониторов и передавать их в медицинские учреждения.

В отличие от традиционных многофункциональных клинических кардиомониторов, (стационарных, прикроватных, возимых в машинах скорой медицинской помощи и др.), в персональных носимых кардиомониторах на первый план резко выступают ограничения по массогабаритным характеристикам и энергопотреблению.

Мониторы Холтера используются для непрерывной записи ЭКГ пациента в течение некоторого периода, такого как 24-часовой период. Однако, данные, зарегистрированные монитором Холтера, становятся известны и могут быть проанализированы только после того, как закончен период регистрации. Немедленный анализ ЭКГ невозможен, поскольку данные ЭКГ только регистрируются и не сообщаются немедленно. Кроме того, при ношении монитора Холтера и из-за его многочисленных проводов и электродов многие пациенты чувствуют себя ограниченными для участия в нормальной жизнедеятельности и часто возражают против дискомфорта и неудобства этих мониторов.

Известны сенсорные устройства для снятия ЭКГ (патент РФ №2462984, МПК А61В 5/00, опубл. 10.10.2012, патент РФ №2490808, МПК H04L 12/28, опубл. 20.08.2013), содержащие имплантируемый сенсор для снятия параметров организма пациента. Однако использование имплантата ограничено, т.к. требует операционного вмешательства, что не устраивает многих пользователей.

В заявках (WO 2009112972, WO 2009112979, WO 2009112978, WO 2009112977, KONINKL PHILIPS ELECTRONICS NV, опубл. 17.09.2009) описана система мониторирования ЭКГ для амбулаторных пациентов, включающая многоэлектродную систему, которая приклеивается к груди пациента. Процессор постоянно обрабатывает полученные сигналы ЭКГ, а беспроводной передатчик передает информацию о критических ситуациях и ЭКГ-сигнал на сотовый телефон и далее в центр мониторинга. Многоэлектродная система увеличивает габариты и вес системы, значительно убыстряет время разрядки аккумулятора и уменьшает время непрерывного мониторинга ЭКГ.

Известна конструкция электродного устройства для носимого ЭКГ-монитора (патент РФ №2444988, МПК А61В 5/0402, опубл. 20.03.2012), содержащая приемопередающее устройство, размещенное на поясе с бретелями, плотно облегающими туловище. Пояс с бретелями выполнен из эластичного текстильного материала. Приемопередающее устройство включает датчики в виде системы накожных электродов и блок мониторирования, электрически связанные между собой. При этом система накожных электродов содержит две матрицы штыревых электродов, укрепленных на опоре в виде гибкой диэлектрической подложки, размещенной на поясе в области передней поверхности грудной клетки. Торцевые свободные части электродов имеют выпуклую сферическую поверхность и обеспечивают «сухой» гальванический контакт с областями передней поверхности грудной клетки в условиях естественных движений пациента. Каждая матрица состоит из двух групп, штыревые электроды в каждой из которых гальванически связаны между собой, одна из которых - большей площади - предназначена для снятия ЭКГ-сигнала, а другая - меньшей площади - для подключения к средствам подавления синфазной помехи. Блок мониторирования размещен в кармане на поясе.

К недостаткам устройства следует отнести громоздкость конструкции устройства, обусловленную использованием в ней большого количества штыревых электродов, и контроль состояния только самим пользователем.

Известен прибор для снятия ЭКГ по трем специальным точкам (патент РФ на полезную модель №94141, МПК А61В 5/0402, опубл. 20.05.2010), в котором регистрация ЭКГ производится в трех специальных точках на грудной клетке человека. Прибор включает, по крайней мере, три интегрированных активных электрода, интегрированный опорный электрод, интегрированный «заземляющий» электрод, трехканальный усилитель биопотенциалов, блок управления с индикатором выхода сигналов любого из каналов усилителя биопотенциалов за заданные пределы, индикатор процесса записи ЭКГ, энергонезависимую память для хранения матрицы трансформации, вычислитель для реконструкции стандартной ЭКГ, анализатор ЭКГ для обнаружения опасных для здоровья состояний, индикатор опасных состояний, энергонезависимую память для хранения данных мониторинга, блок интерфейса для связи с компьютером. Индикатор опасных состояний выполнен в виде светозвукового оповещателя. Прибор закрепляется на грудной клетке пациента в определенном месте и включается мониторинг на определенное время (например, на сутки - Холтер-мониторинг). Процесс записи ЭКГ индицируется индикатором по команде блока управления. Биопотенциалы, создаваемые на теле человека при работе сердца, снимаются с трех специальных точек, опорной точки и «заземляющей» точки с помощью электродов и подаются на трехканальный усилитель биопотенциалов. После усиления выходные сигналы каждого из каналов оцениваются блоком управления с точки зрения выхода их за заданные пределы, соответствующее состояние индицируется индикатором. С блока управления сигналы всех трех каналов подаются на вычислитель, который реконструирует стандартную ЭКГ в 12 отведениях по индивидуальной матрице пациента, хранящейся в энергонезависимой памяти. Матрица пациента предварительно вычисляется на компьютере врача-кардиолога и записывается в прибор через блок интерфейса. После реконструкции сигналы стандартной ЭКГ записываются в энергонезависимую память, объем которой рассчитан на нужное время мониторинга. Параллельно с записью анализатор по специальному алгоритму производит оценку ЭКГ с точки зрения пограничных опасных состояний пациента. Если человек находится в таком состоянии, анализатор предупреждает об этом с помощью индикатора. После окончания мониторинга данные из энергонезависимой памяти по команде блока управления переписываются через блок интерфейса на компьютер врача-кардиолога для подробного анализа.

Недостатком известного устройства является наличие пяти электродов с подводящими проводами, что увеличивает габариты и вес прибора, ограничивает свободную двигательную активность пациента, повышает влияние артефактов движения, значительно убыстряет время разрядки аккумулятора и уменьшает время непрерывного мониторинга ЭКГ.

Известен водонепроницаемый ЭКГ-монитор (патент РФ №2512800, МПК А61В 5/0432, G06F 19/00 опубл. 10.04.2014), включающий пластмассовый двустворчатый герметично запаянный корпус, который с возможностью снятия подключается к контактам, закрепленным на гибком основании, которое приклеивается к груди пациента с помощью клейкого материала, трубку мобильного телефона и зарядную док-станцию, которая предназначена для подзарядки ЭКГ-монитора и трубки мобильного телефона. Клейкий материал наносится на нижнюю поверхность гибкого основания. На нижней части (сторона, обращенная к пациенту) клейкого контакта находятся четыре гидрогелевых контактных ЭКГ-электрода, а также центральный контактный ЭКГ-электрод, который является контрольным или RLD электродом. В центре гибкого основания, на верхней стороне, расположен пластмассовый зажим с изогнутыми выступами наверху и внизу, в которых устанавливают и закрепляют ЭКГ-монитор. В конце дня, перед сном, пациент снимает используемый кардиомонитор с клейкого контакта и помещает его в зарядную док-станцию, из которой перед этим вытаскивает заряженный кардиомонитор, и вставляет его в клейкий контакт.

Недостатком известного ЭКГ-монитора являются ограниченные диагностические возможности, т.к. из-за малого расстояния между ЭКГ-электродами и ограничениями на место их размещения он может определять только частоту сердечных сокращений (ЧСС), и отдельные виды аритмий. Другими недостатками ЭКГ-монитора является конструктивная сложность подключения контактных электродов корпуса кардиомонитора к гибкому основанию и отключения от них, а также высокое энергопотребление из-за наличия и необходимости энергопитания четырех электродов, что увеличивает габариты и вес устройства, значительно убыстряет время разрядки аккумулятора, уменьшает время непрерывного мониторинга ЭКГ. Из-за высокого энергопотребления ЭКГ-монитор необходимо в конце дня снимать и до утра подзаряжать, а на ночь к ЭКГ-электродам подключать дополнительный ЭКГ-монитор, т.е. в набор должно входить два ЭКГ-монитора, что увеличивает стоимость известного устройства. Кроме того, наличие единого основания для всех ЭКГ-электродов снижает надежность плотного прилегания всех электродов в процессе регистрации ЭКГ из-за криволинейной поверхности грудной клетки пациента. Также это ограничивает диагностические возможности из-за работы только в специфических отведениях, не позволяющих выявлять многие существенные проблемы сердечно-сосудистой системы.

Известно мобильное диагностическое устройство (патент РФ на полезную модель №128469, МПК А61В 5/00, опубл. 27.05.2013), содержащее датчики биофизических параметров пациента, включая датчики контроля ЭКГ, корпус, включающий электронную схему, микроконтроллеры, память на электронном носителе, модуль беспроводной передачи данных, автономный источник питания, модуль для сотовой связи, пластину из эластичного материала с клеевой поверхностью, обработанной токопроводящим веществом, на которой крепится корпус основного модуля устройства, при этом корпус и самоклеющаяся поверхность образуют разъемное соединение.

Недостатком известного ЭКГ-монитора являются ограниченные диагностические возможности, сводящиеся к определению только ЧСС и выявлению отдельных видов аритмий. Кроме того наличие различных датчиков биофизических параметров пациента, включая датчики контроля ЭКГ, увеличивает габариты и вес устройства, а необходимость их энергопитания значительно убыстряет время разрядки аккумулятора, уменьшает время непрерывного мониторинга ЭКГ.

Известен патч-монитор для контроля жизненно важных показателей (заявка США US 2012029309, МПК А61В 5/00, опубл. 02.02.2012), содержащий по меньшей мере два электрода. В теле патч-монитора расположена пластиковая камера, в которой размещены электронная схема, модуль беспроводной передачи данных, автономный источник питания.

Недостатком известного патч-монитора являются его ограниченные диагностические возможности. Также, поскольку на одном клейком пластыре кроме электродов ЭКГ прикреплена и камера, увеличивается нагрузка на пластырь и снижается надежность плотного прилегания всех электродов в процессе снятия ЭКГ. В нем не предусмотрены контакты для подзарядки автономного источника питания. При разрядке источника питания необходима полная замена всего нательного пластыря со всем ЭКГ-электродами и электронным модулем, что экономически затратно для пользователя.

Все известные нательные устройства-аналоги для диагностики ЭКГ имеют ограниченные диагностические возможности, поскольку как правило используют модифицированное II грудное ЭКГ-отведение. Данное ЭКГ-отведение корректно отображает только характеристики R-R-интервалов и вариабельность ритма и в следствие этого в мировой медицинской практике используется для измерения ЧСС и выявления аритмии. Выявление признаков ишемии в этом отведении сильно затруднено из-за особенностей прохождения и генерации электрических биосигналов внутри и на поверхности грудной клетки человека (Новые методы электрокардиографии под ред. С.В. Грачева, Г.Г. Иванова, А.Л. Сыркина, Москва: Техносфера, 2007.). Для прогнозирования возможности наступления инфаркта миокарда, инсульта и других тяжелых заболеваний крайне важно раннее выявление признаков ишемии. Известные устройства-аналоги такой возможности не предоставляют.

Также общим недостатком известных устройств-аналогов является малая длительность работы от одного цикла зарядки аккумуляторной батареи (не более суток), что усложняет эксплуатацию устройств и не позволяет проводить длительный мониторинг, необходимый, например, для выявления эпизодических типов аритмий.

Задачей изобретения является создание нательного диагностического патч-устройства для индивидуального самостоятельного анализа ЭКГ, обеспечивающего длительный дистанционный мониторинг кардиологических параметров в режиме реального времени, обладающего широкими диагностическим возможностями и функцией оперативного оповещения о наступлении критического состояния человека, при максимальной простоте и удобстве в эксплуатации, а также минимальном энергопотреблении.

При решении указанной задачи достигается технический результат, заключающийся в возможности:

- проводить длительный дистанционный мониторинг кардиологических параметров в режиме реального времени в течение нескольких суток от одного цикла зарядки аккумулятора;

- исследовать пациента на ишемию с выполнением анализа ST-сегмента;

- исследовать пациента на аритмию, включая ее эпизодические виды, что обеспечивается длительностью мониторинга;

- проводить подробный анализ аритмий с выявлением места их возникновения (суправентрикулярные, вентрикулярные и т.д.), детектировать AV-блокады;

- выявлять фибрилляции предсердий, отличая ее от множественной экстрасистолии;

- располагать электроды в местах оптимального выявления специфических патологий для наиболее информативного их анализа.

Описанный выше технический результат достигается за счет длительного закрепления пациентом нательного диагностического устройства и других конструктивных особенностей, в частности наличия оболочки из гибкого биосовместимого материала, например из медицинской резины, выполненной с ушками по бокам, в которые вмонтированы кнопочные электроды, а также возможности подключения дополнительного проводного электрода. Использование биосовместимого материала на теле пациента минимизирует аллергические реакции тела, уменьшает потоотделение, защищает от саморазряда размещенные в оболочке контакты, все это вместе уменьшает попадание влаги на контакты и возможность шунтирования аккумулятора, что снижает его разрядку. Это позволяет в режиме длительного времени дистанционно диагностировать пациента, а это, в свою очередь, повышает точность выявления аритмии и ишемии. Подключение дополнительного проводного электрода позволяет располагать его в местах оптимального выявления специфических патологий для наиболее информативного их анализа.

Решение указанной технической задачи достигается тем, что нательное диагностическое устройство для дистанционного непрерывного мониторинга ЭКГ включает корпус, помещенный в гибкую оболочку, ЭКГ-электроды, снабженные клеящимся слоем, и зарядную док-станцию. Внутри корпуса расположены аккумуляторная батарея, усилитель биопотенциалов, электронный блок обработки сигналов ЭКГ, акселерометр, память для хранения накопленной ЭКГ-информации, беспроводной приемопередатчик, в нижней крышке корпуса с ее внутренней стороны вмонтированы магнитопроводящие пластины, а в наружную сторону крышки корпуса вмонтированы плоские электрические контакты, внутренней подпружинистой частью подсоединенные к электронному блоку обработки сигналов ЭКГ, при этом на верхней части корпуса жестко установлена пленочная клавиатура, электрически соединенная с блоком обработки сигналов ЭКГ посредством гибкого шлейфа, а в клавиатуре выполнена кнопка включения-выключения питания, кнопка «Симптом» с тактильным нажатием для инициализации экстренной передачи данных на мобильное устройство, например смартфон, и светодиодные индикаторы отображения различных параметров работы устройства - функционирование Bluetooth-радиоканала, наличие контакта ЭКГ-электродов с телом пациента и сердечный ритм, а также уровень заряда аккумулятора; гибкая оболочка выполнена с двумя противоположными удлиненными участками, в которые вмонтированы кнопочные разъемы, с возможностью подключения ЭКГ-электродов, и электропроводящие элементы, соединяющие данные разъемы со входами усилителя биопотенциалов, а в боковой грани корпуса выполнен гнездовой разъем с возможностью проводного подключения третьего дополнительного ЭКГ-электрода с клеящимся слоем, закрепляемого под грудью пациента в зоне модифицированного СМ5 ЭКГ-отведения и предназначенного для обследования пациента на ишемию. Кроме того, устройство содержит зарядную док-станцию, которая предназначена для подзарядки аккумуляторной батареи, а также предусматривает возможность считывания данных с SD-карты, в верхней поверхности зарядной док-станции установлены штыревые подпружинистые контакты, а с внутренней стороны вмонтированы плоские магниты и под ними расположена пластина из магнитопроводящего металла для шунтирования магнитного поля вне зарядной станции и его усиления в направлении заряжаемого нательного диагностического устройства. Память устройства выполнена в виде SD-карты для осуществления промежуточной буферизации данных во время передачи данных по радиоканалу, а также для длительной постоянной архивации данных ЭКГ. Таким образом, наличие упомянутых элементов, взаимное их расположение и взаимосвязь обеспечивают достигаемый технический результат устройства в целом.

Преимуществом предлагаемого устройства является использование только двух основных электродов, что значительно уменьшает энергопотребление, время разрядки аккумулятора и увеличивает время непрерывного мониторинга ЭКГ.

Наличие дополнительного разъема в корпусе для подключения дополнительного проводного электрода с клейкой накладкой позволяет закреплять этот электрод под грудью в зоне модифицированного СМ5 ЭКГ-отведения и дополнительно исследовать пациента на ишемию. При этом предусмотрена возможность электронного управления включением проводного электрода с помощью кнопки «Симптом» на пленочной клавиатуре. Использование только одного дополнительного электрода для диагностирования ишемии незначительно увеличивает энергопотребление нательного устройства.

Использование для диагностирования аритмии и ишемии клеющихся электродов благодаря большой площади соприкосновения их контактных поверхностей с телом пациента способствует улучшенному прохождению сигналов (токов), что значительно уменьшает энергопотребление, время разрядки аккумулятора и увеличивает время непрерывного мониторинга ЭКГ.

Использование кнопочных контактов упрощает присоединение и отсоединение корпуса нательного диагностического устройства к ЭКГ-электродам по сравнению с известным устройством.

Наличие клейкой накладки для каждого электрода увеличивает надежность плотного прилегания каждого электрода к телу пациента.

Оболочка из гибкого биосовместимого материала, в которую вставлен корпус, может принимать форму тела, что также улучшает контакт электродов с телом пациента.

Наличие в зарядной док-станции магнитных контактов между корпусом нательного диагностического устройства улучшает качество и надежность электрических контактов между ними в процессе зарядки, что обеспечивает непрерывность заряда аккумулятора, сокращает сроки зарядки и увеличивает срок эксплуатации диагностического устройства.

Установка на верхней поверхности корпуса пленочной клавиатуры, на которой выполнены кнопки включения-отключения, кнопка "Симптом", а также светодиодные индикаторы для отображения различных параметров работы диагностического устройства, упрощает управление устройством и слежение за параметрами его работы.

Использование SD-карты в качестве памяти устройства улучшает качество передачи ЭКГ в условиях помех за счет промежуточной буферизации данных, а также обеспечивает длительный мониторинг с архивацией данных и позволяет хранить долговременный архив состояния ЭКГ пациента с возможностью выбора врачом из архива нужных данных для анализа ЭКГ.

Существо изобретения поясняется на чертежах, где

на фиг. 1 изображен пациент с прикрепленным нательным устройством и с подключенным дополнительным ЭКГ-электродом;

на фиг. 2 изображена электронная схема устройства;

на фиг. 3 - расположение разъемов для подключения ЭКГ-электродов, магнитопроводящих пластин и электрических в корпусе нательного устройства, а также магнитов и электрических контактов в зарядной док-станции;

на фиг. 4 - зарядная док-станция с диагностическим устройством в процессе его зарядки.

Нательное устройство на фиг. 2 содержит корпус 1, выполненный из пластика, в который интегрированы (вмонтированы) аккумуляторная батарея 2, усилитель биопотенциалов 3, электронный блок обработки сигналов ЭКГ 4, акселерометр 5, память для хранения накопленной ЭКГ-информации (SD-карта) 6 и беспроводной приемопередатчик (радиомодуль Bluetooth) 7, а также содержит два клеящихся кнопочных электрода ЭКГ 8, 9 и дополнительный электрод 10 с гибким проводником для подключения к электронному блоку в случае исследования пациента на ишемию, кроме того, устройство содержит зарядную док-станцию 11 для зарядки аккумуляторной батареи 2. Корпус 1 вплавлен в оболочку 12 из гибкого биосовместимого материала, например медицинской резины, выполненную с удлиненными участками по бокам, например в виде ушек 13. В ушки 13 вплавлены кнопочные разъемы 14 для соединения с кнопочной частью электродов ЭКГ 8, 9. Кроме того, в ушки 13 вмонтированы электропроводящие элементы 15 для соединения электродов ЭКГ 8, 9 со входами усилителя биопотенциалов 3. В нише оболочки на верхней части корпуса 1 жестко установлена пленочная клавиатура 16, связанная с блоком электронной обработки сигналов ЭКГ 4 посредством гибкого шлейфа, например из полиамида. В пленочной клавиатуре 16 выполнены кнопка включения-выключения и светодиодные индикаторы: голубой - отображение режима работы Bluetooth, зеленый - наличие контакта ЭКГ-электродов с телом пациента и сердечный ритм, красный - уровень заряда аккумулятора. В центре пленочной клавиатуры 16 расположена кнопка «Симптом» 17 для инициализации экстренной передачи данных на мобильное устройство связи 18, например смартфон, в случае критических ситуаций. В боковой части корпуса 1 выполнен разъем 19 для проводного подключения дополнительного третьего электрода 10. На внутренней стороне задней крышки корпуса 1 вмонтированы две магнитопроводящие пластины 20. А на наружной стороне крышки корпуса 1 вмонтированы плоские электрические контакты 21, которые проходят сквозь крышку и своими подпружиненными концами контактируют с блоком обработки сигналов ЭКГ 4 и посредством него связаны с аккумуляторной батареей 2. Контакты 21 предназначены для зарядки аккумуляторной батареи 2, а также съема накопленных данных с памяти (SD-карты) 6 и соединяются с контактами 22 в зарядной док-станции 11, во время процесса зарядки устройства. Зарядная док-станция 11 выполнена в виде подставки, имеющей нишу, повторяющую форму корпуса 1 нательного устройства, в которой выполнен разъем 23 (фиг. 4) для проводного подключения зарядной док-станции 11 к электросети. Под верхней поверхностью док-станции 11 в зоне проекции магнитопроводящих пластин 20 корпуса 1 вмонтированы два плоских магнита 24, например из неодимового сплава, а также пластина из магнитопроводящего металла для шунтирования магнитного поля вне зарядной станции и его усиления в направлении заряжаемого нательного диагностического устройства. В процессе зарядки аккумуляторной батареи 2 нательного устройства, а также съема архива данных с памяти (SD-карты) 6, плоские концы контактов 21 корпуса 1, благодаря магнитному соприкосновению, плотно соединяются с подпружинистыми контактами 22 зарядной док-станции 11.

Регистрация ЭКГ и мониторинг сердечной деятельности происходит следующим образом:

Нательное устройство закрепляется на грудной клетке пациента в определенном месте, например, в зоне модифицированного II ЭКГ-отведения, и при помощи кнопки вкл-выкл питания на пленочной клавиатуре 16 включается мониторинг на определенное время. При помощи мобильного приложения 25 задается непрерывный или циклический режим работы с выбираемыми интервалами. В режиме анализа аритмии биопотенциалы, создаваемые на теле человека при работе сердца, снимаются с помощью электродов 8, 9, и подаются на первый и второй каналы усилителя биопотенциалов 3. После усиления выходные сигналы каждого из каналов преобразуются из аналоговой в цифровую форму с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП), находящегося в электронном блоке обработки сигналов ЭКГ 4. Оцифрованные сигналы далее обрабатываются в узле обработки сигналов, затем анализируются в анализаторе опасных состояний с точки зрения выхода их за заданные пределы. Если человек находится в пределах пограничных опасных состояний, анализатор предупреждает об этом с помощью мобильного приложения 25 и мигания всех индикаторов на пленочной клавиатуре 16. Кроме того, анализатор опасных состояний имеет возможность инициализации принудительной регистрации критических состояний и экстренной передачи данных в мобильное приложение 25. Данные мониторинга записываются в память SD-карты 6, а также через беспроводной приемопередатчик, например радиомодуль Bluetooth, передаются в мобильное приложение 25 мобильного устройства связи 18, например, смартфон или компьютер, и далее через GPRS-модуль в сеть Интернет для хранения и дальнейшей интеллектуальной обработки данных мониторинга.

Использование двух электродов 8, 9 может предупредить пользователя об аритмических отклонениях сердечного ритма. Кроме того, акселерометр 5 регистрирует движение нательного устройства, подсоединенного к пациенту, и, следовательно, оценивает двигательную активность пациента, и далее используется для интерпретации возможных состояний пациента.

Для эффективного диагностирования признаков ишемии, необходимо подключение штекера гибкого проводника с третьим электродом 10 к разъему 19 корпуса 1 и закрепление электрода 10 на теле пациента под грудью в зоне модифицированного СМ5 ЭКГ-отведения. Данные с трех электродов 8, 9, 10 аналогично принимаются, усиливаются, обрабатываются, анализируются и в случае отклонения от нормального состояния пользователь предупреждается об этом с помощью мобильного приложения 25 и индикаторов на пленочной клавиатуре 16.

Когда заканчивается зарядка аккумуляторной батареи 2, на пленочной клавиатуре 16 индикатор заряда непрерывно светится красным цветом. Пациент при этом отсоединяет электроды 8, 9, 10 от разъемов 14, 19 и помещает устройство в зарядную док-станцию 11.

В предлагаемом изобретении достигается положительный эффект, состоящий:

- в возможности дополнительного обследования пациента кроме аритмии еще и на ишемию, что значительно расширяет функциональные возможности и практическую применимость устройства, при этом для диагностики ишемии необходим только один дополнительно подключаемый третий электрод, закрепляемый в специальном месте на теле пациента, например, в модифицированом СМ-5 ЭКГ-отведении, где ST-сегмент имеет максимальную амплитуду;

- в возможности выявлять не только факт артимии, но и место ее возникновения (суправентрикулярная, вентрикулярная и др.), а также различные другие патологии за счет возможности выбирать оптимальное место расположения нательного модуля;

- в увеличении длительности работы устройства от одного цикла зарядки с одних суток до нескольких суток благодаря снижению энергопотребления, обеспечиваемого использованием минимального числа ЭКГ-электродов, минимизации токов утечки за счет использования влагозащитной оболочки и применения оптимальных схемотехнических энергосберегающих решений в конструкции электронного блока обработки сигналов ЭКГ - это позволяет выявлять эпизодические типы аритмий;

- в возможности экстренной передачи данных на мобильное устройство как по инициативе пациента благодаря использованию кнопки «Симптом», так и автоматически по результатам внутреннего анализа ЭКГ-сигнала в анализаторе опасных состояний;

- в повышении качества и достоверности данных, передаваемых в мобильное устройство по беспроводному каналу в сложной сигнально-помеховой обстановке за счет промежуточной кольцевой буферизации данных в памяти (SD-карте) и возможности повторной отправки пакета данных взамен поврежденного;

- в простоте самостоятельной установки нательного устройства самим пациентом с визуальной проверкой внешнего вида и амплитуды сигнала на экране мобильного устройства, что позволяет использовать устройство в домашних условиях;

- в возможности длительной архивации накопленных в памяти SD-карты данных в целях последующего анализа врачом любых фрагментов ЭКГ, представляющих медицинский интерес с привязкой этих данных к сопровождающим их симптомам;

- в обеспечении качественного и надежного контакта между нательным устройством и док-станцией в процессе заряда или съема данных за счет магнитного прижима поверхности нательного устройства к поверхности зарядной док-станции, что обеспечивает непрерывность заряда аккумулятора, сокращает сроки зарядки и увеличивает срок эксплуатации диагностического устройства.

Предлагаемое устройство эффективно в оперативном выявлении кардиологических отклонений, характеризуется простотой эксплуатации и сравнительно невысокой себестоимостью. Более 10 миллиона россиян страдают болезнями сердца, в особенности мерцательными аритмиями и ИБС. Сердечная недостаточность убивает половину пациентов в течение пяти лет после установления диагноза. Поэтому нательное диагностическое устройство сердечного мониторинга в домашних условиях очень актуально.

Нательное диагностическое устройство для дистанционного непрерывного мониторинга электрокардиограммы (ЭКГ), характеризующееся тем, что содержит корпус, вплавленный в оболочку из гибкого биосовместимого материала, в который интегрированы аккумуляторная батарея, усилитель биопотенциалов, связанный с электронным блоком обработки сигналов ЭКГ, имеющим аналого-цифровой преобразователь, акселерометр, память для хранения накопленной ЭКГ-информации, беспроводной приемопередатчик, клеящиеся кнопочные ЭКГ-электроды, зарядную док-станцию; оболочка корпуса выполнена с удлиненными участками по бокам в виде ушек, в ушки вплавлены кнопочные разъемы для соединения с кнопочной частью ЭКГ-электродов и электропроводящие элементы для соединения ЭКГ-электродов с входами усилителя биопотенциалов, на верхней части корпуса жестко установлена пленочная клавиатура, связанная с блоком электронной обработки сигналов ЭКГ посредством гибкого шлейфа, в пленочной клавиатуре выполнены кнопка включения-выключения и светодиодные индикаторы отображения работы устройства: беспроводного режима работы, наличия контакта ЭКГ-электродов с телом пациента и сердечного ритма, уровня заряда аккумулятора, в центре клавиатуры имеется кнопка для инициализации экстренной передачи данных на мобильное устройство связи в случае критических ситуаций, на внутренней стороне задней крышки корпуса имеются магнитопроводящие пластины, на наружной стороне крышки корпуса – плоские электрические контакты, которые проходят сквозь крышку и своими подпружиненными концами контактируют с блоком обработки сигналов ЭКГ, посредством которого они связаны с аккумуляторной батареей и предназначены для зарядки аккумуляторной батареи, считывания накопленных данных из памяти устройства, а также соединены с контактами в док-станции, док-станция выполнена в виде подставки с нишей, повторяющей форму корпуса нательного устройства, в которой выполнен разъем для проводного подключения док-станции к электросети, под верхней поверхностью док-станции в зоне проекции магнитопроводящих пластин корпуса вмонтированы плоские магниты, пластина магнитопроводящего металла для шунтирования магнитного поля вне док-станции и его усиления в направлении заряжаемого нательного устройства.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к компьютерным пользовательским интерфейсам в сочетании с медицинскими системами. Медицинская система для доставки информации для пользователей медицинских систем включает по меньшей мере один процессор, запрограммированный принимать персонифицированные данные пациента, включающие по меньшей мере одно из: 1) данные изображения и/или данные картирования; и 2) физиологические данные, визуально отображать по меньшей мере часть из персонифицированных данных пользователю медицинской системы на мониторе и модулировать сигнал для передачи данных пользователю, используя чувство, отличное от зрения, причем сигнал модулируется на основе по меньшей мере одного из: первого параметра, извлеченного из персонифицированных данных пациента, и положения: 1) отображаемого среза данных изображения и/или персонифицированных данных картирования; или 2) устройства в виде катетера внутри пациента.

Изобретение относится к мониторингу состояния пациента. Технический результат – оптимизация установочных значений сигнализации.

Предложенная группа изобретений относится к области медицины, в частности акушерству и медицинской генетике. Предложены способы определения источника анеуплоидных клеток по крови беременной женщины.

Изобретение относится к области медицины. Предложены варианты осуществления ящика для хранения лекарственных средств, включающего в себя: корпус, который может быть прикреплен к стене; дверцу, соединенную с корпусом; рукав, предназначенный для того, чтобы содержать шприц с адреналином; фиксатор лекарственного средства, содержащий крюк, при этом крюк размещен таким образом, чтобы зацеплять рукав при нахождении в первом положении и расцеплять рукав при нахождении во втором положении; привод, содержащий соленоид, при этом соленоид, после активации, перемещает крюк из первого положения во второе положение; микрофон, сконфигурированный для приема первого звукового сигнала в качестве входных данных; громкоговоритель, сконфигурированный для вывода второго звукового сигнала; коммуникационный модуль, сконфигурированный для предоставления Интернет-связи; кнопку; и процессор, сконфигурированный для того, чтобы, в ответ на нажатие кнопки устанавливать взаимодействие между локальным пользователем и удаленным местоположением, принимать сообщения разблокирования, и, в ответ на прием сообщения разблокирования, активировать соленоид для высвобождения рукава.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам экстренной медицинской помощи. Способ общедоступной автоматической наружной дефибрилляции, в котором при остром сердечном приступе, произошедшем во внебольничных условиях, доброволец, оказавшийся рядом с пострадавшим, передает со своего мобильного радиотерминала экстренный вызов оператору центра экстренной медицинской помощи, содержащий информацию о причине вызова и примерном местонахождении пострадавшего, после чего доброволец передает идентификационные данные о личности пострадавшего на основании найденных у пострадавшего документов и/или на основании фотографирования либо видеосъемки его лица посредством мобильного радиотерминала оператору центра экстренной медицинской помощи, который проводит по ним поиск в банке данных о пациентах из «группы риска» и идентифицирует пострадавшего, при этом экстренный вызов осуществляют через оператора службы 112, который переправляет информацию на терминал мобильной связи оператора центра экстренной медицинской помощи, обслуживающего территорию, на которой зафиксирована чрезвычайная ситуация, после чего оператор центра экстренной медицинской помощи определяет местонахождение и идентификационный номер ближайшего к пострадавшему автоматического наружного дефибриллятора (АНД) и передает эти сведения на мобильный радиотерминал добровольца, при этом он одновременно формирует посредством центрального контроллера сбора и обработки информации центра экстренной медицинской помощи и передает команду на включение звукового оповещения указанного АНД, а также начинает передачу на мобильный радиотерминал добровольца инструкций по проведению сердечно-легочной реанимации (СЛР), после чего доброволец проводит СЛР и после доставки ему АНД переходит к процедуре автоматической наружной дефибрилляции, при этом предварительно после идентификации пострадавшего оператор центра экстренной медицинской помощи осуществляет выборку из базы физических параметров, включающих массу тела, рост, проводимость кожи, данные анамнеза, и базы ЭКГ пострадавшего данных для корректировки установок параметров дефибрилляционного разряда, включающих амплитуду, форму и длительность дефибрилляционного импульса, на основе которых рассчитывают и формируют корректирующие воздействия для указанного АНД и до момента начала дефибрилляционного разряда передают указанные корректирующие воздействия на указанный АНД, принимают их встроенным в АНД беспроводным интерфейсом, при этом указанные корректирующие воздействия автоматически водятся в блок управления и до нажатия добровольцем клавиши дефибриляционного разряда изменяют амплитуду, форму и длительность импульса разряда, при этом доброволец, следуя голосовым и визуальным подсказкам с динамика и графического дисплея АНД, накладывает на поверхность грудной клетки пострадавшего электроды, ожидает окончания процесса накопления энергии разряда, последовательно осуществляет один или несколько дефибриляционных разрядов, а после окончания процесса разряда визуально оценивает состояние пациента и по результатам этой оценки либо возвращается к процедуре СЛР, либо переходит к следующему циклу дефибрилляции, осуществляя при этом визуальный контроль за физическим состоянием пациента вплоть до приезда службы скорой медицинской помощи.

Группа изобретений относится к области измерения уровня гликемии. Способ мониторирования характеристик непрерывного измерения уровня гликемии включает: формирование в процессоре первого набора специфичных для события характеристик непрерывного мониторирования гликемии; получение процессором данных по уровням гликемии, формирование массива данных по уровням гликемии и/или характеристических значений, выведенных из данных по уровням гликемии; выполнение проверки безопасности путем сравнения первого набора специфичных для события характеристик с текущими характеристиками непрерывного мониторирования гликемии; генерирование процессором предупредительного сигнала, показывающего, что действия, определяемые событием и связанные с первым событием, не должны быть начаты, а начатые ранее действия, определяемые событием и связанные с первым событием, не должны быть продолжены, если одна или более текущих характеристик не соответствуют сопоставленной характеристике из первого набора специфичных для события характеристик, причем в противном случае осуществляется генерирование сигнала безопасности; вывод устройством оповещения и сигнализации выходного сигнала.

Изобретение относится к способу построения предварительной прокладки маршрута автономного необитаемого подводного аппарата (АНПА). Для прокладки маршрута получают и вводят в ЭВМ предварительные параметры гидрометеорологических характеристик и параметры ограничивающих движение факторов, производят вычисление координат и прокладывают маршрут движения, наносят на морскую навигационную карту ограничивающие движение факторы стационарной системой освещения подводной обстановки, наносят сетку прямоугольных координат на внутреннюю рамку карты, совмещают нулевые координаты сетки с верхними левыми координатами карты, выделяют квадраты с абсолютным и временным запретами на прохождение в них АНПА, квадраты с запретом всплытия, вычисляют координаты этих квадратов и вводят их в ЭВМ, выполняют расчет вероятности безопасного прохождения в каждой точке сетки прямоугольных координат, осуществляют обратный переход к географическим координатам, осуществляют предварительную прокладку маршрута АНПА.

Изобретение относится к области гидрометеорологии и может быть использовано для мониторинга состояния морского ледяного покрова. Сущность: система включает центр (1) мониторинга, программно-вычислительные средства (6) прогноза сценариев состояния гидросферы и атмосферы, программно-вычислительные средства (7) гидрологического и метеорологического наукастинга, подсистему (8) доступа пользователей и сбора данных, средства (9) коммуникаций.

Изобретение относится к экспресс-способу прогнозирования пожароопасных свойств как температуры самовоспламенения предельных альдегидов. Способ характеризуется использованием молекулярных дескрипторов и искусственных нейронных сетей, реализация которого осуществляется путем применения алгоритма обучения «с учителем», обеспечивая анализ пожароопасных свойств веществ.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к получению данных пациента от дефибриллятора-монитора для использования на удаленной станции. Дефибриллятор-монитор и система предоставления данных пациента от дефибриллятора-монитора содержат интегрированный телемедицинский сервер, включающий в себя: модуль текущего контроля пациента, сконфигурированный с возможностью получения медицинских параметров пациента в режиме реального времени; модуль дефибрилляции, сконфигурированный с возможностью обеспечения пациенту дефибрилляции и/или стимуляции ритма сердца; клинический процессор, сконфигурированный с возможностью сбора данных пациента от модуля текущего контроля пациента и модуля дефибрилляции.

Изобретение относится к медицинской технике. Аппаратно-программный комплекс для диагностики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний содержит канал тестирования и определения режима воздействия на пациента, каналы диагностики и лечения, блок управления и хранения информации с блоком питания.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к биомедицинским измерениям для диагностических целей в кардиореспираторных исследованиях сердца и дыхательных систем.

Группа изобретений относится к медицине. Способ неинвазивной интракардиальной электрокардиографии осуществляют с помощью устройства неинвазивной интракардиальной электрокардиографии путем использования обладающего магнитной проницаемостью и электрической проводимостью интерференционного устройства.

Изобретение относится к медицинской технике. ЭКГ-монитор системы кардиомониторинга для амбулаторных пациентов содержит расположенные в непроводящем водонепроницаемом корпусе аккумуляторную батарею, процессор для обработки сигналов ЭКГ пациента, память для хранения обработанной информации сигналов ЭКГ, соединенный с процессором беспроводный приемопередатчик для беспроводной передачи информации сигналов ЭКГ на приемник, пользовательский интерфейс и схему управления питанием.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Беспроводная система кардиального контроля содержит ЭКГ-монитор и трубку сотового телефона.

Изобретение относится к области медицины. Система кардиального контроля содержит работающий от аккумулятора монитор ЭКГ, носимый пациентом и имеющий процессор сигнала ЭКГ пациента, устройство обнаружения аритмии и беспроводной приемопередатчик для посылки сообщений о состоянии и получения информации о конфигурации устройства обнаружения аритмии.

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для создания персональных медицинских приборов для дистанционного мониторинга сердечной деятельности пациента в амбулаторных условиях - кардиомониторов.

Изобретение относится к медицине, в частности к устройствам медико-биологического назначения, предназначенным для регистрации и оценки быстротекущих физиологических реакций, возникающих в ответ на предъявляемые стимулы.

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиодиагностике. .

Изобретение относится к способам и системе для анализа состояния здоровья на основе устройства определения эластичности. Технический результат заключается в повышении точности анализа состояния здоровья. Способ содержит отправку клиентом запроса на анализ состояния здоровья облачному серверу, чтобы облачный сервер получал данные, подлежащие анализу, соответствующие запросу от облачной базы данных, и выполнял анализ данных, запрос содержит идентификационную информацию об атрибуте группы инициатора запроса, где запрос используется таким образом, что облачный сервер получает от облачной базы данных первый набор данных смещения тканей, соответствующий идентификационной информации об атрибуте группы, проводит анализ данных первого набора данных смещения тканей для получения первого результата анализа, облачный сервер получает от облачной базы данных второй набор данных смещения тканей, соответствующий идентификационной информации об индивидуальном атрибуте, проводит анализ данных второго набора данных смещения тканей для получения результатов второго анализа и получает информацию о состоянии здоровья, соответствующую результатам второго анализа согласно результатам первого анализа, и получение клиентом информации о состоянии здоровья инициатора запросов. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, предназначено для создания персональных приборов дистанционного мониторинга сердечной деятельности в амбулаторных условиях, кардиомониторов. Нательное диагностическое устройство дистанционного непрерывного мониторинга электрокардиограммы содержит корпус, вплавленный в оболочку из гибкого биосовместимого материала, в него интегрированы аккумуляторная батарея, усилитель биопотенциалов, связанный с электронным блоком обработки ЭКГ, имеющим аналого-цифровой преобразователь, акселерометр, память для хранения накопленной ЭКГ-информации, беспроводной приемопередатчик, клеящиеся кнопочные ЭКГ-электроды, зарядную док-станцию. Оболочка корпуса выполнена с удлиненными участками по бокам в виде ушек, в них вплавлены кнопочные разъемы для соединения с кнопочной частью ЭКГ-электродов и электропроводящие элементы для соединения со входами усилителя биопотенциалов. На верхней части корпуса жестко установлена пленочная клавиатура, связанная с блоком электронной обработки сигналов ЭКГ посредством гибкого шлейфа, в клавиатуре выполнены кнопка включения-выключения и светодиодные индикаторы отображения работы НДУ: беспроводного режима работы, наличия контакта ЭКГ-электродов с телом пациента и сердечного ритма, уровня заряда аккумулятора. В центре клавиатуры имеется кнопка инициализации экстренной передачи данных на мобильное устройство связи в критических ситуациях. На внутренней стороне задней крышки корпуса имеются магнитопроводящие пластины, на наружной стороне – плоские электрические контакты, которые проходят сквозь крышку и подпружиненными концами контактируют с блоком обработки сигналов ЭКГ, посредством которого они связаны с аккумуляторной батареей и предназначены для ее зарядки, считывания накопленных данных из памяти НДУ и соединены с контактами в док-станции. Док-станция выполнена в виде подставки с нишей, повторяющей форму корпуса НДУ, в ней выполнен разъем для проводного подключения к электросети. Под верхней поверхностью док-станции в зоне проекции магнитопроводящих пластин вмонтированы плоские магниты, пластина магнитопроводящего металла для шунтирования магнитного поля вне док-станции и его усиления в направлении заряжаемого НДУ. Устройство позволяет проводить длительный дистанционный мониторинг сердечных параметров в режиме реального времени в течение нескольких суток от одного цикла зарядки аккумулятора, в том числе в модифицированном СМ-5 ЭКГ-отведении, исследовать аритмии с анализом выявления места их возникновения и ишемию с анализом ST-сегмента, располагать электроды в местах для оптимального выявления патологий при минимизации токов утечки, надежности контакта нательного устройства и док-станции в процессе заряда. 4 ил.

Наверх