Устройство для контроля состояния здоровья

Полезная модель относится к медицине и может быть использована для самостоятельного регулярного контроля за состоянием органов и систем организма и выдачи рекомендаций по обращению к специалистам для последующего уточнения диагноза и терапии заболевания. Полезная модель исключает самолечение и ориентирует пользователя на обращение в случае необходимости к врачам определенной специализации. Устройство включает активный и пассивный электроды, аудиоразъем и блок управления. Активный и пассивный электроды и аудиоразъем подключены к блоку управления. Блок управления включает преобразователь входного напряжения для преобразования переменного напряжения, получаемого от наушников аудиоразъема, в постоянное стабилизированное напряжение, измерительную цепь, содержащую балластное сопротивление для ограничения тока измерительной цепи, и эталонное сопротивление, падение напряжения на котором пропорционально проводимости кожи. Преобразователь выходного напряжения служит для преобразования падения напряжения на эталонном сопротивлении в выходной широтно-модулированный сигнал, скважность которого пропорциональна измеренной проводимости кожи, передаваемый на мобильное устройство для последующего анализа в соответствии с заложенной в мобильном устройстве программой оценки состояния здоровья и выдачи рекомендаций для обращения к специалистам. Технический результат состоит в повышении безопасности пользователя и упрощении работы с устройством, упрощении самого устройства.

Полезная модель относится к медицине и может быть использована для самостоятельного регулярного контроля за состоянием органов и систем организма и выдачи рекомендаций по обращению к специалистам для последующего уточнения диагноза и терапии заболевания. Полезная модель исключает самолечение и ориентирует пользователя на обращение в случае необходимости к врачам определенной специализации. Для этого используется определение проводимости кожи в определенных зонах меридианов рук и ног тела человека. Полезная модель будет особенно ценна для людей преклонного возраста, не имеющих отношения к медицине, которым нужны конкретные и целенаправленные рекомендации для обращения к врачам, специализирующимся на лечении определенных заболеваний.

Из уровня техники на настоящий момент известны многочисленные способы, устройства и системы для определения проводимости кожи в рефлекторных точках на руках и ногах человека. Так в патенте RU 2289388 раскрыт способ акупунктурной диагностики и коррекции функционального состояния организма, который включает измерение электропроводимости кожи в 24-х биологически активных репрезентативных точках 12-ти парных меридианов акупунктурных кожных зон, составление нормированной таблицы электропроводимостей, построение индивидуального коридора. Оценку электропроводимости проводят по направленности выхода значений за границы индивидуального коридора.

В патенте RU 2137457 описан способ для определения состояния организма, с помощью которого измеряют электропроводимость 24 точек двенадцати симметричных меридианов и затем производят обработку полученных данных. Наносят полученные значения на шкалы граф таблицы. Предварительно шкалы наносят на правую и левую стороны каждой графы таблицы. Соединяют значения между собой, получая "диагностическую линию". В "физиологическом коридоре" выделяют центральную линию. Состояние меридианов определяют по расположению "диагностической линии" относительно границ "физиологического коридора" и его центральной линии. Устройство и реализуемый им способ позволяют осуществлять экспресс-диагностику состояния организма.

B патенте RU 2268643 раскрыты способ и устройство медицинской информационно-измерительной диагностики. Способ включает наложение на точку акупунктуры измерительного и вне ее двух индифферентных электродов, выбор индифферентного электрода, потенциал которого относительно измерительного электрода имеет по модулю большее значение, подключение между измерительным и выбранным первым индифферентным электродами включенных последовательно постоянного калиброванного и переменного резисторов, изменение сопротивления переменного резистора таким образом, чтобы обеспечить равенство падения напряжения на постоянном калиброванном резисторе по модулю заданному постоянному значению напряжения, измерение разности потенциалов между измерительным и вторым индифферентным электродами, и вычисление по результатам измерений значения электрокожного сопротивления. Первый вариант устройства включает измерительный и два индифферентных электрода, два коммутатора, электронный ключ, управляемый и калиброванный резисторы, три усилителя, три блока памяти, триггер, три блока выделения модуля напряжений, два компаратора, источник эталонного напряжения, блок вычитания, мультивибратор и два регистратора. Второй вариант устройства включает измерительный и два индифферентных электрода, пять коммутаторов, электронный ключ, управляемый и калиброванный резисторы, усилитель, четыре блока памяти, два триггера, блок выделения модуля напряжений, два компаратора, источник эталонного напряжения, блок вычитания и два регистратора. Технический результат состоит в повышении точности измерений.

Устройство по патенту RU 2146877 содержит измерительный, дополнительный и два индифферентных электрода, два дифференциальных усилителя, преобразователь ток - напряжение, источник напряжения и регистратор. В устройство введены дополнительный электрод, второй дифференциальный усилитель и источник напряжения. Измерительный и дополнительный электроды выполнены в виде коаксиальной пары с заданными размерами и расположением электродов. Устройство может быть использовано в специализированных диагностических приборах для лечебно-профилактических учреждений, основанных на методах электропунктуры. 3 ил.

Однако все существующие на настоящий момент средства для определения проводимости кожи являются сложными и требуют специальной подготовки для интерпретации результатов измерения, не адаптированы для использования неспециалистами и не выдают конкретных рекомендаций для обращения к врачу определенной специализации, предотвращая тем самым возможность самолечения.

Наиболее близким к настоящей полезной модели является устройство по патенту RU 2146877, которое содержит измерительный, дополнительный и два индифферентных электрода, два дифференциальных усилителя, преобразователь ток - напряжение, источник напряжения и регистратор. В устройство введены дополнительный электрод, второй дифференциальный усилитель и источник напряжения. Измерительный и дополнительный электроды выполнены в виде коаксиальной пары с заданными размерами и расположением электродов. Устройство может быть использовано в специализированных диагностических приборах для лечебно-профилактических учреждений, основанных на методах электропунктуры.

Как очевидно, известное устройство может использовать только специалист или, во всяком случае, хорошо подготовленный пользователь и только для специальных целей. Устройство дает информацию об имеющих место патологических изменениях, но не позволяет обеспечить пользователя простыми и практическими рекомендациями для обращения к соответствующему специалисту. Это особенно важно для людей преклонного возраста, не имеющих отношения к медицине.

Известное устройство, также как и все рассмотренные выше, не адаптировано для обычных пользователей и не исключает процесс самолечения.

Задача, решение которой предоставляет заявленная полезная модель, состоит в адаптации прибора для обычных пользователей и исключении самолечения пользователей.

Технический результат, получаемый в результате использования настоящей полезной модели, состоит в повышении безопасности пользователя и упрощении работы с устройством, упрощении самого устройства.

Технический результат достигается за счет того, что в устройстве для контроля состояния здоровья, включающем активный и пассивный электроды, аудиоразъем и блок управления, активный и пассивный электроды и аудиоразъем подключены к блоку управления, а блок управления включает преобразователь входного напряжения для преобразования переменного напряжения, получаемого от наушников аудиоразъема, в постоянное стабилизированное напряжение, с одной стороны соединенное с активным электродом, а с другой - с преобразователем входного напряжения измерительную цепь, содержащую балластное сопротивление для ограничения тока измерительной цепи, с одной стороны соединенное с активным электродом, а с другой - с преобразователем входного напряжения, и эталонное сопротивление, падение напряжения на котором пропорционально проводимости кожи, которое подключено между пассивным электродом и преобразователями входного и выходного напряжения, и преобразователь выходного напряжения для преобразования падения напряжения на эталонном сопротивлении в выходной широтно-модулированный сигнал, скважность которого пропорциональна измеренной проводимости кожи, передаваемый на мобильное устройство для последующего анализа в соответствии с заложенной в мобильном устройстве программой оценки состояния здоровья и выдачи рекомендаций для обращения к специалистам.

Технический результат усиливается за счет того, что устройство выполнено с возможностью передачи широтно-модулированного сигнала на мобильное устройство, представляющее собой планшет или смартфон, оборудованный устройством для подключения аудиогарнитуры. Ток в измерительной цепи составляет менее 35-40 мкА. Постоянное стабилизованное напряжение составляет около 5 В. Активный и пассивный электроды выполнены с возможностью прижатия к коже пользователя по акупунктурным меридианам в зонах на руках и ногах человека. Активный электрод выполнен в виде наконечника, у которого внутренняя часть выполнена из электроизоляционного материала, а внешняя часть - из токопроводящего. Пассивный электрод выполнен одноразовым, адгезивным. Преобразователь входного напряжения включает внутренний источник питания для получения дополнительной мощности. Преобразователи входного и выходного напряжения и балластное и эталонное сопротивления помещены в корпус мобильного устройства. Устройство выполнено с возможностью передачи выходного широтно-модулированного сигнала на мобильное устройство через канал микрофона аудиоразъема.

Признаки, отличающие настоящую полезную модель от ближайшего аналога, следующие:

- наличие аудиоразъема,

- наличие блока управления, который включает преобразователь входного напряжения для преобразования переменного напряжения, получаемого от наушников аудиоразъема, в постоянное стабилизированное напряжение, измерительную цепь, содержащую балластное сопротивление для ограничения тока измерительной цепи и эталонное сопротивление, падение напряжения на котором пропорционально проводимости кожи, и преобразователь выходного напряжения для преобразования падения напряжения на эталонном сопротивлении в выходной широтно-модулированный сигнал, скважность которого пропорциональна измеренной проводимости кожи, передаваемый через канал микрофона аудиоразъема на мобильное устройство для последующего анализа в соответствии с заложенной в мобильном устройстве программой оценки состояния здоровья и выдачи рекомендаций для обращения к специалистам.

Эти отличия обуславливают достижение технического результата, поскольку позволяют повысить безопасность пользователя при использовании устройства, упростить работу с устройством, а также упростить само устройство.

Сущность заявленной полезной модели поясняется дальнейшим описанием со ссылками на прилагаемые чертежи, где на фиг. 1 представлена схема заявленного устройства для контроля состояния здоровья, на фиг. 2 приведена общая электрическая схема устройства, на фиг. 3 представлен пример рекомендаций в виде таблицы, выдаваемых мобильным устройством по результатам контроля состояния здоровья с помощью заявленного устройства, на фиг. 4 приведен пример в виде таблицы, показывающий количественные характеристики состояния здоровья, на фиг. 5 - таблица, детально представляющая состояние позвоночника, на фиг. 6 в виде часовых циферблатов представлены интегральные функциональные оценки состояния организма, на фиг. 7 представлено изображение человека для демонстрации определенной с помощью заявленного устройства степени старения организма по отдельным органам.

На чертежах приняты следующие обозначения:

1 - устройство для контроля состояния здоровья,

2 - блок управления,

3 - пассивный электрод,

4 - активный электрод,

5 - канал наушников аудиоразъма,

6 - канал микрофона аудиоразъма,

7 - преобразователь входного напряжения,

8 - преобразователь выходного напряжения,

9 - балластное сопротивление,

10 - эталонное сопротивление,

11 - измерительная цепь,

12 - аудиоразъем,

13 - аудиоразъем мобильного устройства.

Устройство 1 для контроля состояния здоровья включает активный 4 и пассивный 3 электроды, аудиоразъем 12 и блок управления 2. Активный 4 и пассивный 3 электроды и аудиоразъем 12 подключены к блоку управления 2. Подключение осуществляется с помощью стандартного кнопочного разъема. Активный электрод 4 выполнен в виде наконечника (или напалечника), у которого внутренняя часть выполнена из электроизоляционного материала, а внешняя часть - из токопроводящего. Пассивный электрод 3 выполнен одноразовым, адгезивным.

Блок управления 2 включает преобразователь 7 входного напряжения для преобразования переменного напряжения, получаемого от наушников аудиоразъема 12, в постоянное стабилизированное напряжение. Измерительная цепь 11 также входит в состав блока управления 2 и содержит балластное сопротивление 9 для ограничения тока измерительной цепи 11, связанное с одной стороны с активным электродом 4, а с другой - с преобразователем 7 входного напряжения, и эталонное сопротивление 10, падение напряжения на котором пропорционально проводимости кожи. Эталонное сопротивление 10 с одной стороны подключено к пассивному электроду 3, а с другой - к преобразователям 7,8. Преобразователь 8 выходного напряжения в блоке управления 2 служит для преобразования падения напряжения на эталонном сопротивлении 10 в выходной широтно-модулированный сигнал, скважность которого пропорциональна измеренной проводимости кожи, передаваемый через канал 6 микрофона аудиоразъема 12 и аудиоразъем 13 мобильного устройства на мобильное устройство (не показано) для последующего анализа в соответствии с заложенной в мобильном устройстве программой оценки состояния здоровья и выдачи рекомендаций для обращения к специалистам. Устройство 1 выполнено с возможностью передачи широтно-модулированного сигнала на мобильное устройство, представляющее собой планшет или смартфон, оборудованный устройством для подключения аудиогарнитуры. Возможен вариант выпонения устройства с преобразователем входного напряжения, включающим внутренний источник питания для получения дополнительной мощности.

Кроме того возможно размещение преобразователей входного и выходного напряжения и балластного и эталонного сопротивлений в корпусе мобильного устройства.

Устройство 1 работает следующим образом. Преобразователь входного напряжения получает переменное напряжение от канала 5 наушников аудиоразъема 12, преобразует его в постоянное напряжение и стабилизирует на уровне 5 В.

Стабилизированное постоянное напряжение подается в измерительную цепь 11. Для ограничения тока в измерительной цепи 11 используется входящее в нее балластное сопротивление 9, чтобы ток в цепи не превысил значений, допустимых по условиям электробезопасности. В данном случае это 35-40 мкА.

Когда пассивный 4 и активный 3 электроды прижаты к коже пользователя в точке на акупунктурном меридиане, измерительная цепь 11 замыкается. Через эталонное сопротивление 10 течет ток. Падение напряжения на этом сопротивлении 10 прямо пропорционально току в измерительной цепи 11.

Падение напряжения преобразуется в преобразователе 8 выходного напряжения в выходное переменное напряжение и модулируется широтно-импульсной модуляцией, скважность модулированного сигнала прямо пропорциональна этому напряжению.

Возможна также дискретизация выходного сигнала в формате: минимальная амплитуда - 0, максимальная амплитуда - 1.

Выходное напряжение передается через канал 6 микрофона аудиоразъема 12 в мобильное устройство. Это напряжение анализируется программным обеспечением мобильного устройства. Скважность напряжения преобразуется в числовые значения, прямо пропорциональные току в измерительной цепи в диапазоне от 1 до 200 условных единиц.

Управление процессом измерений и визуализация результатов контроля состояния здоровья осуществляется программным обеспечением, установленным на мобильном устройстве. В программном обеспечении используются таблицы зависимостей между значениями измеренной проводимости кожи и состоянием здоровья человека. Такие таблицы получены автором с использованием усовершенствованного метода Накатани и приведены при описании методики контроля функционального состояния организма пациента в заявке на изобретение 2013147830, которая полностью включена здесь ссылкой.

Результаты контроля адаптированы для их использования неспециалистами и отображаются на экране мобильного устройства в нескольких режимах следующим образом:

1. В виде так называемой «Дорожной карты» (фиг. 3). В примере в таблице на экране мобильного устройства показано, к каким специалистам необходимо обратиться пользователю после обследования с помощью заявленного устройства для дообследования или начала лечения.

2. В виде так называемого «Спектра здоровья» (фиг. 4). Здесь в таблице приведена количественная характеристика состояния здоровья для основных функциональных систем организма применительно к соответствующим специалистам. По этому «Спектру» пользователь может более детально оценить состояние своего здоровья по каждой из систем или каждому органу и каждому специалисту.

3. В виде таблицы, подробно раскрывающей состояние органа или системы. В качестве примера приведено «Состояние позвоночника» (фиг. 5), таблица демонстрирует состояние каждого сегмента позвоночника.

4. В виде диаграммы «интегральных функциональных оценок» (см. фиг. 6). На диаграмме каждая функциональная система представлена в виде условного циферблата, а стрелка показывает их относительное состояние. При этом чем больше время - тем хуже состояние соответствующей системы.

5. В виде отображения «Биологического возраста» по органам и системам человека количественно в годах или качественно - в цвете, показывающем относительное состояние органа (фиг. 7). На фиг. 7 на изображении человека кружками отмечено условное расположение анализируемых органов и систем.

Цвет кружка качественно отражает относительный возраст конкретного органа или системы:

зеленый - меньше фактического,

желтый - равен фактическому,

красный - больше фактического.

При активации соответствующего кружка на экране отображается наименование органа или системы и их биологический возраст в годах. Нажатие на фигуру человека показывает его биологический возраст в целом.

Преимущества заявленного устройства от имеющихся на рынке систем компьютерной диагностики, основанных на измерении электрических параметров кожи человека состоят в следующем:

1). Устройство очень простое в использовании и позволяет самостоятельно с любой степенью регулярности получить объективную информацию о состоянии своего здоровья, не обращаясь к специалистам.

2). В корпусе устройства установлены элементы блока управления, к корпусу присоединены электроды и аудиморазъем с каналами наушников и микрофона. Ввод в мобильное устройство осуществляется через аудиоразъем.

3). Внутри корпуса находится блок управления для измерения, передачи информации, преобразования и стабилизации напряжения.

4). Активный электрод выполнен в виде наконечника (наперстка-напалечника, у которого внутренняя часть выполнена из электроизоляционного материала, а внешняя часть - из токопроводящего).

5). Пассивный электрод выполнен одноразовым адгезивным и прикрепляется к стандартному кнопочному разъему для одноразовых электродов.

6.) Используемые диагностические алгоритмы представляют собой усовершенствованные алгоритмы заявки 2013147830, позволяющие вместо функциональных отклонений формировать интегральный «Светофор здоровья» и выдавать рекомендации пользователю о том, к каким врачам необходимо обратиться за консультацией («Дорожная карта») или объективно оценить биологический возраст своих функциональных систем.

7). Устройство может работать без наличия мобильной связи или Интернета. Все необходимое программное обеспечение локализовано внутри мобильного устройства.

8). Устройство исключает самолечение, поскольку ориентирует пользователя на обращение к врачам в случае необходимости.

9). Устройство имеет минимальную стоимость и оптимально технологически благодаря исключению характерных для такого рода устройств - дисплея, источника питания, оптронной развязки, сложного оригинального корпуса.

10). Устройство сопряжено не с персональным компьютером, а с мобильным устройством типа планшета или смартфона.

11). Устройство сопряжено с мобильным устройством посредством проводов, а не с помощью не всегда устойчивого радиоканала.

Устройство изготовлено с применением известных выпускаемых промышленностью микросхем, блоков и модулей, при этом используются материалы, разрешенные для использования в медицине, поэтому полезная модель промышленно применима.

1. Устройство для контроля состояния здоровья, включающее активный и пассивный электроды, аудиоразъем и блок управления, при этом активный и пассивный электроды и аудиоразъем подключены к блоку управления, а блок управления содержит

преобразователь входного напряжения для преобразования переменного напряжения, получаемого от наушников аудиоразъема, в постоянное стабилизированное напряжение,

преобразователь выходного напряжения для преобразования падения напряжения на эталонном сопротивлении в выходной широтно-модулированный сигнал, скважность которого пропорциональна измеренной проводимости кожи, передаваемый на мобильное устройство для последующего анализа в соответствии с заложенной в мобильном устройстве программой оценки состояния здоровья и выдачи рекомендаций для обращения к специалистам, и

измерительную цепь, содержащую балластное сопротивление для ограничения тока измерительной цепи, с одной стороны соединенное с активным электродом, а с другой - с преобразователем входного напряжения, и эталонное сопротивление, падение напряжения на котором пропорционально проводимости кожи и которое подключено между пассивным электродом и преобразователями входного и выходного напряжения.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что постоянное стабилизованное напряжение на выходе преобразователя входного напряжения составляет около 5 В.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ток в измерительной цепи равен не более 35-40 мкА.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выполнено с возможностью передачи широтно-модулированного сигнала на мобильное устройство, представляющее собой планшет или смартфон, оборудованный устройством для подключения аудиогарнитуры.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что активный и пассивный электроды выполнены с возможностью прижатия к коже пользователя по меридианам акупунктурных кожных зон на руках и ногах человека.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что активный электрод выполнен в виде наконечника, у которого внутренняя часть выполнена из электроизоляционного, а внешняя часть - из токопроводящего материала.

7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что пассивный электрод выполнен одноразовым.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что преобразователь входного напряжения включает внутренний источник питания для получения дополнительной мощности.

9. Устройство по пункту 1, отличающееся тем, что выполнено с возможностью передачи выходного широтно-модулированного сигнала на мобильное устройство через канал микрофона аудиоразъема.