Система медицинского телеметрического мониторинга

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно, к системам дистанционной передачи биомедицинских данных о измеренных физиологических параметрах состояния пациента соответствующими приборами и может быть использована для дистанционной диагностики в широкой медицинской практике, на месте происшествия, в процессе транспортировки пострадавших, в амбулаториях, поликлиниках, стационарах различного профиля, военно-медицинских формированиях, в частности, на отдаленных локациях и труднодоступной местности. Система включает приборы измерения физиологических параметров состояния пациента, приемо-передающее устройство измеренных данных по каналам GPRS и сервер сбора данных. Приемо-передающее устройство выполнено с возможностью автоматического приема и передачи файлов с цифровыми данными на сервер по факту момента подачи и снятия питания с приборов, буферизации данных в случае разрыва соединения и автоматического повтора передачи данных до подтверждения их целостности сервером. Приборы снабжены портом RS-232, или аналоговым выходом, а приемо-передающее устройство состоит из аппаратного модуля накопления и передачи данных в сети Ethernet или GSM на сервер сбора данных и беспроводных модулей для передачи данных с приборов на аппаратный модуль, при этом беспроводные модули передачи данных выполнены для сетей стандарта MiWi ZigBee или Bluetooth и снабжены интерфейсом RS-232 или аналоговым входом для подключения приборов. Кроме того, приемо-передающее устройство выполнено в виде переносного модуля с возможностью размещения на теле пациента и передачи данных по каналу GPRS сети GSM по каналам по меньшей мере двух операторов сети GSM. В качестве приборов система может содердать электрокардиограф и/или пульсоксиметр и/или анализатор газов крови и/или инфузомат и/или монитор прикроватный и/или термометр и/или тонометр и/или монитор Холтера и/или аппарат искусственной вентиляции легких. 1 н.п.,4 з.п. ф-лы, 4 илл.

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно, к системам дистанционной передачи биомедицинских данных, измеренных физиологических параметрах состояния пациента соответствующими приборами и может быть использована для дистанционной диагностики, оценки состояния больных и, особенно, при оказании помощи при неотложных состояниях в широкой медицинской практике, на месте происшествия, в процессе транспортировки пострадавших, в амбулаториях, поликлиниках, стационарах различного профиля, военно-медицинских формированиях, в частности, на отдаленных локациях и труднодоступной местности.

Широко известны медико-биологические системы, включающие принцип дистанционной передачи биомедицинских данных, в частности, электрокардиограммы, пациента.

Известны системы, предусматривающие передачу электрокардиограммы (ЭКГ) через сети мобильных операторов связи GSM в режиме CSD (цифровой режим данных и факсов), либо в речевом канале сети GSM или проводных телефонных линий (на вход микрофона телефона подается аналоговый сигнал специальной модуляции от электрокардиографа). При этом используются обычные бытовые телефонные аппараты стандарта GSM или бытовые проводные телефонные аппараты. Передача ЭКГ осуществляется путем прямого дозвона (коммутируемого соединения) с передающего телефонного аппарата на приемный (О.С.Медведев, О.Б.Кербиков, Телемедицина: технология будущего или возможность повысить уровень медицинского обслуживания уже сегодня. // Компьютерные технологии в медицине. 2, 1997 г., стр.88-89).

Известны системы, имеющие в составе своего оборудования специализированные модемы, обеспечивающие передачу данных ЭКГ, в режиме данных и факсов канала CSD сети GSM или проводной линии связи (описание к патенту на изобретение RU 2283511, G06F 19/00 (2006.01), 06.12.2001).

Известны системы, предусматривающие передачу данных ЭКГ через карманные компьютеры, ноутбуки, смартфоны, "планшетники", при этом файл с информацией ЭКГ передается на перечисленные средства физически методом переноса через флеш-карту или по каналу Bluetooth. В последнем случае в бытовое средство передачи устанавливается дополнительно программа-скрипт, обеспечивающая передачу данных в канале GPRS. Так, например, полезная модель RU 82536, А61В 5/00 (2006.01), 10.05.2009, принятая за прототип).

Известные системы передачи биомедицинских данных имеют серьезные недостатки, которые конечный пользователь - медицинский сотрудник или пациент обнаруживает лишь в процессе эксплуатации. Основные недостатки известных систем состоят в следующем.

Отсутствие автоматизации процесса передачи информации, серьезная зависимость от человеческого фактора, как на передающей, так и на приемной стороне. Процесс передачи данных от ЭКГ состоит из большого числа неавтоматизированных, последовательных операций: набор телефонного номера принимающей стороны, ожидание ответа оператора, ожидание временного интервала передачи с удержанием телефонной трубки рядом с прибором ЭКГ, речевой диалог с персоналом на приемной стороне по поводу качества принятой ЭКГ и заполнения карты пациента и т.д.).

Низкая помехоустойчивость. Зависимость способов передачи от качества телефонных линий на передающей и приемной стороне серьезно снижает помехоустойчивость процесса передачи информации и, как следствие, достоверность, оперативность. В известных системах способы передачи биометрических данных в канале CSD или речевом канале сети GSM сходны с передачей факсимильных сообщений с использованием факса.

Малая пропускная способность канала передачи. На момент передачи информации приемная линия диспетчера занята для остальных абонентов (трубка на приемной стороне снята). Если сигнал от электрокардиографа в процессе передачи не дойдет до адресата в надлежащем качестве и объеме, то сеанс связи должен будет повторяться, при этом канал связи может быть уже занят другим абонентом или речевым звонком.

Отсутствие автоматических средств контроля целостности переданной информации и ее качества, автоматических способов повторной отправки информации при разрыве связи, автоматической буферизации информации серьезно снижают применимость средств передачи в мобильном варианте применения, например в машине скорой помощи или передача данных с носимого аппарата ЭКГ. Для этих случаев передача данных по сети GSM часто становится просто невозможна или очень трудоемка. При использовании сети сотовой связи стандарта GSM периодически могут возникать провалы в процессе речи, случайные разрывы соединения, невозможность произвести соединение. Достаточно себе представить операцию передачи факса из машины скорой помощи в дежурную часть в процессе движения машины или в состоянии стоянки из зоны неуверенного приема операторов связи (связь неустойчивая, низкий уровень сигнала базовых станций, переотражения от местных предметов (эффект эха) и т.д.). Иначе говоря, передача данных для вышеуказанных способов в мобильном варианте применения возможна только для идеальных случаев, которые в реальной жизни маловероятны.

Серьезным недостатком указанных средств передачи информации ЭКГ является также отсутствие встроенных, автоматически используемых резервных каналов связи, что ограничивает применимость изделия в мобильном варианте использования.

Использование бытовых телефонных аппаратов не может обеспечивать гарантированное качество передачи специальной информации. При производстве бытовых средств связи производители решают другие цели - обеспечение комфортности разговора (провалы связи GSM искусственно камуфлируются повторами предыдущих речевых фрагментов, реализация «комфортного» шума в паузах речи, что не заметно или приятно для человеческого уха и не актуально для передачи данных в режиме факса в речевом канале). Использование неспециализированных средств передачи информации не может гарантировать качество, целостность и достоверность передаваемой информации.

Большие затраты на связь при передаче данных в режиме коммутируемых соединений.

Задача полезной модели - устранение перечисленных выше недостатков.

Технический результат - повышение надежности и оперативности передачи данных и снижение затрат.

Технический результат достигается тем, что в системе медицинского телеметрического мониторинга, включающей приборы измерения физиологических параметров состояния пациента, приемо-передающее устройство измеренных данных по каналам GPRS и сервер сбора данных, приемо-передающее устройство выполнено с возможностью автоматического приема и передачи файлов с цифровыми данными на сервер по факту момента подачи и снятия питания с приборов, буферизации данных в случае разрыва соединения и автоматического повтора передачи данных до подтверждения их целостности сервером.

Приборы измерения физиологических параметров могут быть снабжены портом RS-232, или аналоговым выходом, а приемо-передающее устройство состоит из аппаратного модуля накопления и передачи данных в сети Ethernet или GSM на сервер сбора данных и беспроводных модулей для передачи данных с приборов на аппаратный модуль, при этом беспроводные модули передачи данных выполнены для сетей стандарта MiWi или ZigBee или Bluetooth и снабжены интерфейсом RS-232 или аналоговым входом для подключения приборов.

Приемо-передающее устройство может быть выполнено в виде переносного модуля с возможностью размещения на теле пациента и передачи данных по каналу GPRS сети GSM, а также по каналам по меньшей мере двух операторов сети GSM.

Ситема в качестве приборов может содержать электрокардиограф и/или пульсоксиметр и/или анализатор газов крови и/или инфузомат и/или монитор прикроватный и/или термометр и/или тонометр и/или монитор Холтера и/или аппарат искусственной вентиляции легких.

На фиг.1 изображена схематично система медицинского телеметрического мониторинга медицинской информации о состоянии пациента; на фиг.2 изображена схема размещения элементов системы медицинского телеметрического мониторинга медицинской информации о состоянии пациента в больничной палате; на фиг.3 - на теле пациента; на фиг.4 изображены элементы системы медицинского телеметрического мониторинга медицинской информации о состоянии пациента в карете скорой помощи.

Система медицинского телеметрического мониторинга включает сервер 1 сбора данных с приемо-передающего устройства по протоколу TCP/IP и обработки медицинской информации, приборы 2 измерения физиологических параметров состояния пациента, например, электрокардиограф и/или пульсоксиметр и/или анализатор газов крови и/или инфузомат и/или монитор прикроватный и/или термометр и/или тонометр и/или монитор Холтера и/или аппарат искусственной вентиляции легких и приемо-передающее устройство измеренных данных приборами 2.

Приборы 2 снабжены портом RS-232 или аналоговым выходом, а приемо-передающее устройство состоит из аппаратного модуля 3 накопления и передачи данных по протоколу TCP/IP в канале GPRS или сети Ethernet на сервер 1 и беспроводных модулей 4 передачи данных в сети стандарта MiWi или ZigBee или Bluetooth с приборов 2 на аппаратный модуль 3. Приборы 2 снабжены портом RS-232 или аналоговым выходом, а приемо-передающее устройство состоит из аппаратного модуля 3 накопления и передачи данных по технологиям протокола TCP/IP по сетям Ethernet или GSM на сервер 1 и беспроводных модулей 4 передачи данных MWi с приборов 2 на аппаратный модуль 3. При этом приемо-передающее устройство выполнено с возможностью буферизации информации в случае разрыва соединения и автоматического повтора передачи данных при отсутствии подтверждения о целостности переданных данных от приемного сервера 1.

Аппаратный модуль 3 и беспроводной модуль 4 приемо-передающего устройства могут быть совмещены и выполнены в виде переносного модуля 5 с возможностью размещения на теле пациента и передачи данных по сети GSM.

В системе медицинского телеметрического мониторинга автоматическая передача файлов с цифровыми данными от любого прибора 2, имеющего порт RS-232 или аналоговый выход, на сервер 1 инициируется моментом подачи и снятия питания с прибора 2. Средство передачи цифровой информации с данными, снятыми с пациента, осуществляется в канале GPRS сети GSM без организации блокирующего канал передачи данных (коммутируемого) соединения двух абонентов (передающей и приемной стороны) в канале GPRS. Передающей стороной выступает приемно-передающее устройство системы, принимающей - сервер 1 сбора данных по протоколу TCP/IP, подключенный к сети Ethernet или GSM, организованный технологиями сети Интернет. Прием данных приборов 2 осуществляется автоматически на сервер 1 приемной стороны без участия оператора.

Система медицинского телеметрического мониторинга может быть использована для дистанционной передачи биомедицинской информации, регистрируемой соответствующими приборами 2 и отражающей состояние гемодинамики, кислородный бюджет организма, психофизиологические состояние пациента (артериальное давление, сатурация кислорода, частота дыхания, частота пульса, кожно-гальванический рефлекс и др.).

1. Система медицинского телеметрического мониторинга, включающая приборы измерения физиологических параметров состояния пациента, приемопередающее устройство измеренных данных по каналам GPRS и сервер сбора данных, отличающаяся тем, что приемопередающее устройство выполнено с возможностью автоматического приема и передачи файлов с цифровыми данными на сервер по факту момента подачи и снятия питания с приборов, буферизации данных в случае разрыва соединения и автоматического повтора передачи данных до подтверждения их целостности сервером.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что приборы снабжены портом RS-232 или аналоговым выходом, а приемопередающее устройство состоит из аппаратного модуля накопления и передачи данных в сети Ethernet или GSM на сервер сбора данных и беспроводных модулей для передачи данных с приборов на аппаратный модуль, при этом беспроводные модули передачи данных выполнены для сетей стандарта MiWi ZigBee или Bluetooth и снабжены интерфейсом RS-232 или аналоговым входом для подключения приборов.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что приемопередающее устройство выполнено в виде переносного модуля с возможностью размещения на теле пациента и передачи данных по каналу GPRS сети GSM.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что приемопередающее устройство выполнено с возможностью передачи данных передачи данных по каналам по меньшей мере двух операторов сети GSM.

5. Система по п.1, отличающаяся тем, что она в качестве приборов содержит электрокардиограф, и/или пульсоксиметр, и/или анализатор газов крови, и/или инфузомат, и/или монитор прикроватный, и/или термометр, и/или тонометр, и/или монитор Холтера, и/или аппарат искусственной вентиляции легких.