Устройство для удаленного беспроводного мониторирования процесса дыхания и диагностики остановки дыхания

Полезная модель относится к области медицины, в частности к пульмонологии, и создана для удаленного беспроводного мониторирования процесса дыхания и диагностики остановки дыхания. Результатом является устройство, состоящее из двух компонент:

- датчика для регистрации дыхательных шумов, представляющего собой миниатюрный блок, содержащий электретный высокочувствительный микрофон, аналого-цифровой преобразователь и Bluetooth-модуль с набором необходимых профилей для передачи информации по радиоканалу. На рисунке изображен датчик в составе: 1 - микрофон в головке фонендоскопа, 2 - Bluetooth-модуль с аналого-цифровым преобразователем, передатчиком и блоком питания (3 - зарядное устройство). Крепление датчика с помощью представленной системы крепления осуществляется на шее пациента.

- блока обработки (компьютер, телефон или смартфон), который должен содержать Bluetooth-стек для соединения с датчиком, драйвер для работы с получаемой звуковой информацией, а так же специальное программное обеспечение для обработки и дальнейшей передачи информации.

Практическая значимость разработки определяется тем, что предлагается простой и дешевый метод диагностики дыхательной недостаточности, способный быть используемым даже в домашних условиях, основанный на анализе дыхательных шумов с одного высокочувствительного акустического датчика. Беспроводной характер регистрации позволяет использовать его не только во время сна, но и остановки дыхания любого генеза при произвольных внешних условиях, что особенно важно для пожилых людей, а также критических ситуаций. Основное отличие продукта от имеющихся (полисо-мнография) - это то, что последний может быть использован только в клинических условиях (разрабатываемый в любых) и цена его в 20 раз больше. Научная новизна достигается за счет двух патентов на изобретения, созданных авторами, использованием миниатюрного датчика, bluetooth технологий, сотовой связи и цифровой обработки сигнала дыхательных шумов.

Полезная модель относится к области медицины, в частности к пульмонологии, и может быть использована для удаленного беспроводного мониторирования процесса дыхания и диагностики остановки дыхания, в том числе во сне.

Существуют устройства (модуль респирации АА86703 компании Argo-A Security, http://www.argoasecuritv.com.ua/products. aspx?Categoryid=16), которые беспроводным путем с использованием компьютера позволяют получать информацию о частоте и характеристиках дыхания. Указанное устройство получает информацию о дыхательных движениях грудной клетки и живота на основе измерения удлинения (натяжения) упругого ремня (резистивный метод).

Нами разработано устройство, которое позволяет получать и анализировать информацию о движении воздуха по дыхательным путям, что позволяет осуществлять удаленную диагностику нарушений бронхиальной проходимости. Блок-схема компьютерного фонендоскопа с беспроводной инфраструктурой приведена на Фиг.1.

Результатом является система, состоящая из двух компонент:

- датчика для регистрации дыхательных шумов, содержащего электретный микрофон (1), встроенный в головку фонендоскопа, Bluetooth-модуль с аналого-цифровым преобразователем (АЦП) (2), передатчиком (3) и блоком питания, систему крепления на шее пациента

- блока обработки (компьютер, телефон или смартфон), содержащего BIuetooth-стек для соединения с датчиком (Bluetooth-приемник (4) с драйверами), драйвер для работы с получаемой звуковой информацией, программное обеспечение для ее обработки (5)

отличающееся тем, что заявляемое устройство позволяет получать информацию о характере движения воздуха в дыхательных путях.

Схема крепления датчика приведена на Фиг.2.

Схема работы устройства достаточно проста (Фиг.1). Акустический сигнал (дыхательный шум) принимается электретным микрофоном (1), оцифровывается АЦП (2) и передается передатчиком (3) по радиоканалу в соответствии с технологией Bluetooth на приемник (4), входящий в состав компьютера (сотового телефона, смартфона), где обрабатывается (5), используется для диагностики дыхательной недостаточности и передается по сетям Интернет в медицинский центр. Т.е. полезный результат это реализация беспроводной технологии получения информации движении воздуха по дыхательным путям, что позволяет осуществлять удаленную диагностику нарушений бронхиальной проходимости. Таким образом, предлагается простой и дешевый метод диагностики дыхательной недостаточности, способный быть используемым даже в домашних условиях, основанный на анализе дыхательных шумов с одного высокочувствительного акустического датчика. Беспроводной характер регистрации позволяет использовать его не только во время сна, но и остановки дыхания любого генеза при произвольных внешних условиях, что особенно важно для пожилых людей, а также критических ситуаций.

Научная новизна достигается за счет двух патентов на изобретения, созданных авторами, использованием миниатюрного датчика, bluetooth технологий, сотовой связи и цифровой обработки сигнала дыхательных шумов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Задорожный П.Ю., Ульянычева В.Ф. Оптимальная фильтрация шумо-подобного сигнала // Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование: материалы VIII региональной науч. конф. Благовещенск: АмГУ, 2009. С.24-28.

2. Задорожный П.Ю., Ульянычев Н.В. Беспроводная система мониторинга дыхательных шумов // Информатика и системы управления. 2010. 2 (24). С.80-82.

3. Способ диагностики остановки дыхания во сне: пат.2360599 C1 RU: МПК А61В 5/09 / авторы и заявители В.П.Колосов, Ю.М.Перельман, Н.В.Ульянычев, В.Ф.Ульянычева; патентообладатель ООО «Центр медицинских инноваций» (RU) 2007148744; заявл. 24.12.2007; опубл. 10.07.2009. Бюл. 19

4. Способ фильтрации дыхательных шумов на основе задержки дыхания: пат.2415643 C1 RU: МПК А61В 5/08 / авторы и заявители Н.В.Ульянычев, П.Ю.Задорожный, В.П.Колосов, В.Ф.Ульянычева; патентообладатель Учреждение Российской академии медицинских наук Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания Сибирского отделения РАМН (RU) 2009138995; заявл. 21.10.2009; опубл. 10.04.2011. Бюл. 10

5. Устройство регистрации и анализа дыхательных шумов: пат.66174 U1 RU: МПК А61 В5/08 / авторы и заявители Н.Н.Филатова, А.Аль Нажжар Номан Каид; патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" (RU) 2007113453/22; заявл. 10.04.2007; опубл. 10.09.2007. Бюл. 25

Устройство для удаленного беспроводного мониторирования процесса дыхания и диагностики остановки дыхания, состоящее из двух компонент:

- датчика для регистрации дыхательных шумов, содержащего электретный микрофон, встроенный в головку фонендоскопа, Bluetooth-модуль с аналого-цифровым преобразователем, передатчиком и блоком питания, систему крепления на шее пациента,

- блока обработки (компьютер, телефон или смартфон), содержащего Bluetooth-стек для соединения с датчиком, драйвер для работы с получаемой звуковой информацией, программное обеспечение для ее обработки,

отличающееся тем, что устройство позволяет получать информацию о характере движения воздуха в дыхательных путях.