Устройство для проведения психофизиологических исследований
Полезная модель относится к медицинской технике и может быть использована для решения вопросов диагностики функционального состояния сердечно-сосудистой системы, различных задач прикладной психофизиологии, скорой помощи медицины труда, чрезвычайных ситуаций, в частности, для контроля КПД организма при выполнении профессиональной деятельности, проведения дозированных проб с физической нагрузкой, психофизиологических тестов, а также для индивидуального самоконтроля возможностей человека. Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является определения в реальном времени продолжительности сердечного цикла, фаз и периодов сердечного цикла, расчет внутрицикловых, межфазовых, гемодинамических показателей, определение величин скорости распространения пульсовой волны по сосудам с последующей нормировкой показателей с должными величинами. Для достижения указанного технического результата в устройство для проведения психофизиологических исследований, содержащем датчики сигналов функционирования сердечно-сосудистой системы, к выходам которых подсоединены блоки измерения параметров сердечно-сосудистой системы, взаимодействующие с блоком интерфейса, выход которого одновременно соединен со входом аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и программным блоком, электрокардиограф, компьютер и блок питания, дополнительно введены два блока интерфейса, блок передачи информации, блок анализа информации, блок обратной связи, навигационный вычислитель, блок сигнализации и блок управления питанием, при этом устройство выполнено в виде двух функционально взаимодействующих аппаратов: портативного, включающего в себя один из дополнительных блоков интерфейса, блоки измерения параметров
сердечнососудистой системы, программный блок, АЦП, основной блок интерфейса, блок передачи информации, блок сигнализации и блок питания с блоком управления питанием, и - периферийного, снабженного другим дополнительным блоком интерфейса, электрокардиографом, компьютером, блоком анализа информации, навигационным вычислителем и блоком обратной связи. Причем программный блок портативного аппарата соединен с входом блока передачи информации, выход которого подсоединен к входу дополнительного блока интерфейса, а блок питания через блок управления питанием электрически связан со всеми элементами портативного аппарата, Компьютер периферийного аппарата, сообщающийся с навигационным вычислителем и блоком анализа информации, к которому подключен дополнительный блок интерфейса, своими выходами подсоединен к входам электрокардиографа и блока обратной связи. При этом в качестве датчиков сигналов функционирования сердечнососудистой системы использованы инфразвуковые датчики, количество которых, также как и количество блоков измерения параметров сердечнососудистой системы, выбрано не менее двух, а дополнительный блок интерфейса и блок сигнализации портативного аппарата выполнены с возможностью взаимодействия соответственно с дополнительным блоком интерфейса и блоком обратной связи периферийного аппарата.
Полезная модель относится к медицинской технике и может быть использована для решения вопросов диагностики функционального состояния сердечно-сосудистой системы, различных задач прикладной психофизиологии, скорой помощи, медицины труда, чрезвычайных ситуаций, в частности, для контроля КПД организма при выполнении профессиональной деятельности, проведения дозированных проб с физической нагрузкой, психофизиологических тестов, а также для индивидуального самоконтроля возможностей человека.
Известен дистанционный комплекс для проведения диагностики заболеваний сердечно-сосудистой системы вне стационарных условиях, включающей аппаратуру передачи данных и телефонный аппарат, центр обработки данных, а также использования в качестве канала связи беспроводной телефонной линии. Центр обработки данных состоит из регистрирующего приемно-передающего терминала и дешифрующего приемно-передающего терминала, а в качестве телефонного аппарата применяют аппарат сотовой или спутниковой связи (Свидетельство на полезную модель №34344, кл. 7 А 61 В 5/00. Опубл. 10.12.03 г. Бюл. №34.)
Известен также автоматизированный многопозиционный комплекс для группового предсменного медико-психологического контроля, содержащий рабочие места, каждое из которых оснащено средствами регистрации биосигналов и оптико-электронным устройством для тестирующего воздействия, связанным обратной связью через блок сопряжения с блоком управления и накопления данных, который через блоки определения статистических и спектральных показателей, в свою очередь, связан с блоками определения состояния вариабельности сердечного ритма и определения вариационной сенсометрии, связаными ч^сз блок управления и накопления данных с блоками сравнения с
нормативными данными, а также с блоком формирования заключений с выводом последних на экран дисплея, при этом рабочее место оператора, осуществляющего предсменный контроль, связано с блоком управления и накопления данных пультом управления. В автоматизированный комплекс дополнительно введены: блок для гемодинамических и спектральных показателей, обобщенных показателей регуляции кровообращения индивидуального типа, обобщенных показателей функциональных резервов, при этом каждый, из блоков имеет с блоком управления и накопления двухстороннюю связь (Свидетельство на полезную модель №31317, кл. 7 А 61 В 5/00, 5/02. Опубл. 10.08.03 г. Бюл. №22).
Кроме того, известна система для съема и регистрации кардиоинформации с последующей обработкой кардиоинтервалов, содержащая три функционально взаимосвязанных блока, первый из которых содержит датчик и аналого-цифровой преобразователь (АЦП) с регистрацией Р-Р - интервалов устройством, второй блок выполнен с возможностью дополнительного ввода в специализированное программное обеспечение текущих значений величин систолического и диастолического давления обследуемого лица для определения гемодинамических показателей с последующей их нормировкой на должные величины, и третий блок периферийных устройств, включающих монитор, принтер и клавиатуры для ввода информации (Свидетельство на полезную модель №33695, кл. 7 А 61 В 5/02. Опубл. 10.11.03 г. Бюл. №31).
Однако, эти комплексы и система не обеспечены средствами всестороннего исследования сердечно-сосудистой системы, анализируя параметры только по данным электрокардиографии и сфигмографии. В них отсутствует возможность получения и интерпретации продолжительности фаз, периодов сердечного цикла и скорости распространения пульсовой волны по сосудам.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является устройство для проведения психофизиологических исследований, содержащее датчик пульса и АЦП, выход которого соединен с программным блоком компьютера, снабженным дисплеем. Устройство содержит датчик артериального давления,
блок измерения артериального давления, блок измерения пульса и блок интерфейса, причем выходы указанных блоков измерения подключены к соответствующим входам блока интерфейса, выход которого одновременно соединен со входом АЦП и программным блоком компьютера, а выходы датчика пульса и датчика артериального давления соединены со входами соответствующих блоков измерения. Устройство также снабжено электрокардиографом, выход которого подключен к соответствующему входу блока интерфейса (Свидетельство на полезную модель №24629, кл. 7 А 61 В 5/16. Опубл. 20.08.02 г. Бюл. №23).
Но и это устройство не обеспечивает определение продолжительности фаз, периодов сердечного цикла и величин скорости распространения пульсовой волны по сосудам, что снижает диагностические возможности устройства, сужает область его применения.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является определение в реальном времени продолжительности сердечного цикла, фаз и периодов сердечного цикла, расчет внутрицикловых, межфазовых, гемодинамических показателей («Превентивная медицина». Под ред. Г.И.Косицкого. - М.: «Медицина», 1977.), определение величин скорости распространения пульсовой волны по сосудам с последующей нормировкой показателей с должными величинами.
Для достижения указанного технического результата в устройство для проведения психофизиологических исследований, содержащем датчики сигналов функционирования сердечно-сосудистой системы, к выходам которых подсоединены блоки измерения параметров сердечно-сосудистой системы, взаимодействующие с блоком интерфейса, выход которого одновременно соединен со входом аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и программным блоком, электрокардиограф, компьютер и блок питания, дополнительно введены два блока интерфейса, блок передачи информации, блок анализа информации, блок обратной связи, навигационный вычислитель, блок сигнализации и блок управления питанием. При этом устройство выполнено в виде двух функционально взаимодействующих аппаратов: портативного, включающего в себя один из дополнительных
блоков интерфейса, блоки измерения параметров сердечнососудистой системы, программный блок, АЦП, основной блок интерфейса, блок передачи информации, блок сигнализации и блок питания с блоком управления питанием, и - периферийного, снабженного другим дополнительным блоком интерфейса, электрокардиографом, компьютером, блоком анализа информации, навигационным вычислителем и блоком обратной связи. Причем программный блок портативного аппарата соединен с входом блока передачи информации, выход которого подсоединен к входу дополнительного блока интерфейса, а блок питания через блок управления питанием электрически связан со всеми элементами портативного аппарата, компьютер периферийного аппарата, сообщающийся с навигационным вычислителем и блоком анализа информации, к которому подключен дополнительный блок интерфейса, своими выходами подсоединен к входам электрокардиографа и блока обратной связи. При этом в качестве датчиков сигналов функционирования сердечнососудистой системы использованы инфразвуковые датчики, количество которых, также как и количество блоков измерения параметров сердечнососудистой системы, выбрано не менее двух, а дополнительный блок интерфейса и блок сигнализации портативного аппарата выполнены с возможностью взаимодействия соответственно с дополнительным блоком интерфейса и блоком обратной связи периферийного аппарата.
Отличительными признаками предлагаемого устройства от прототипа является дополнительное введение двух блоков интерфейса, блока передачи информации, блока анализа информации, блока обратной связи, навигационного вычислителя, блока сигнализации и блока управления питанием. При этом устройство выполнено в виде двух функционально взаимодействующих аппаратов:
портативного, включающего в себя один из дополнительных блоков интерфейса, блоки измерения параметров сердечно-сосудистой системы, программный блок, АЦП, основной блок интерфейса, блок передачи информации, блок сигнализации и блок питания с блоком управления питанием, и - периферийного, снабженного другим дополнительным блоком интерфейса, электрокардиографом,
компьютером, блоком анализа информации, навигационным вычислителем и блоком обратной связи. Причем программный блок портативного аппарата соединен с входом блока передачи информации, выход которого связан с входом дополнительного блока интерфейса, а блок питания через блок управления питанием электрически связан со всеми элементами портативного аппарата, компьютер периферийного аппарата, связанный с навигационным вычислителем и блоком анализа информации, к которому подключен дополнительный блок интерфейса, своими выходами подсоединен к входам электрокардиографа и блока обратной связи. При этом в качестве датчиков сигналов функционирования сердечно-сосудистой системы использованы инфразвуковые датчики, количество которых, также как и количество блоков измерения параметров сердечно-сосудистой системы, выбрано не менее двух, а дополнительный блок интерфейса и блок сигнализации портативного аппарата выполнены с возможностью взаимодействия соответственно с дополнительным блоком интерфейса и блоком обратной связи периферийного аппарата.
Введение в устройство двух блоков интерфейса позволяет коммутировать портативный и периферийный аппараты между собой.
А введение блока передачи информации дает возможность передачи информации с портативного аппарата на периферийный, что расширяет сферу использования устройства.
Введение же блока анализа информации позволяет анализировать в автоматическом режиме поступающую с портативного аппарата информацию с возможность расчета реальных показателей кардиогемодинамики, нормировать их с должными величинами и проводить процедуры диагностики функционального состояния пациента.
Введение блока обратной связи обеспечивает передачу информации (например, звуковой или визуальной) на портативный аппарат, что расширяет область применения устройства.
А введение навигационного вычислителя позволяет определить местонахождение и перемещение пациента с закрепленным на его теле портативным аппаратом.
Введение блока сигнализации дает возможность передавать и получать оперативную информацию о функциональном состоянии пациента, и выполнять им (пациентом) на основе полученной информации необходимые мероприятия.
Введение же блока управления питанием дает возможность подавать электрическое питание только на те блоки измерения параметров сердечнососудистой системы, которые задействованы в работе, что приводит к увеличению срока службы блока питания (аккумуляторов) устройства.
Использование в качестве датчиков сигналов функционирования сердечно-сосудистой системы инфразвуковых датчиков позволяет определять продолжительность сердечного цикла, фаз и периодов сердечного цикла, величин скорости распространения пульсовой волны по сосудам. Получение этой информации необходимо для проведения детального анализа центральной и периферической гемодинамики, диагностики заболеваний, определения ресурса и надежности сердца, возможности прогнозирования продолжительности жизни пациента.
Выбор количества инфразвуковых датчиков не менее двух необходимо для определения величин скорости распространения пульсовой волны по сосудам.
Выбор же количества блоков измерения параметров сердечно-сосудистой системы не менее двух дает возможность рассчитать продолжительность сердечного цикла, фаз и периодов сердечного цикла, определить скорость распространения пульсовой волны по сосудам.
Выполнение устройства для проведения психофизиологических исследований в виде двух функционально взаимодействующих аппаратов: портативного, включающего в себя один из дополнительных блоков интерфейса, блоки измерения параметров сердечно-сосудистой системы, программный блок, АЦП,
основной блок интерфейса, блок передачи информации, блок сигнализации и блок питания с блоком управления питанием, и - периферийного, снабженного другим дополнительным блоком интерфейса, электрокардиографом, компьютером, блоком анализа информации, навигационным вычислителем и блоком обратной связи, создает возможность получения, регистрации, обработки инфразвуковых волн, возникающих при работе сердца и сосудов организма, и передаче информации в режиме реального времени при обеспечении свободы перемещения во времени и пространстве (например, при выполнении профессиональной деятельности).
На фиг. показано устройство для проведения психофизиологических исследований.
Устройство содержит датчики сигналов функционирования сердечнососудистой системы 1 и два функционально взаимодействующих аппарата: портативный 2 и - периферийный 3. Портативный аппарат 2 включает в себя блоки измерения параметров сердечно-сосудистой системы 4, основной блок интерфейса 5, АЦП 6, программный блок 7, блок передачи информации 8, дополнительный блок интерфейса 9, блок сигнализации 10 и блок питания 11 с блоком управления питанием 12. Периферийный аппарат 3 снабжен электрокардиографом 13, компьютером 14, блоком анализа информации 15, навигационным вычислителем 16, дополнительным блоком интерфейса 17 и блоком обратной связи 18.
Программный блок 7 портативного аппарата соединен с входом блока передачи информации 8, выход которого связан с входом дополнительного блока интерфейса 9, а блок питания 11 через блок управления питанием 12 электрически связан со всеми элементами портативного аппарата. Компьютер 14 периферийного аппарата, связанный с навигационным вычислителем 16 и блоком анализа информации 15, к которому подключен дополнительный блок интерфейса 17, своими выходами подсоединен к входам электрокардиографа 13 и блока обратной связи 18. Дополнительный блок интерфейса 9 и блок сигнализации 10 портативного аппарата 2 выполнены с возможностью взаимодействия
соответственно с дополнительным блоком интерфейса 17 и блоком обратной связи 18 периферийного аппарата 3.
Устройство работает следующим образом.
Портативный аппарат 2 закрепляют на пациенте, накладывают инфразвуковые датчики 1 (от двух до пяти датчиков - при выборочном обследовании, более пяти датчиков - при комплексном обследовании): один - на грудную клетку в области проекции верхушечного толчка сердца, а другой (другие) - на конечности (например, на область предплечья руки). Подают питание на портативный аппарат 2 с автономного блока питания 11 через блок управления питанием 12, а на периферийный аппарат 3 подают напряжение сети (˜220 в). Сигналы с датчиков 1 поступают на блоки измерения параметров сердечнососудистой системы 4, затем усиленный и обработанный сигнал поступает через основной блок интерфейса 5 на АЦП 6. Цифровой массив обрабатывается программным блоком 7 и через блок передачи информации 8 и/или дополнительный блок интерфейса 9 поступает на периферийный аппарат 3. Коммутация (проводная или беспроводная) портативного 2 и периферийного 3 аппаратов производится соответственно с помощью дополнительных блоков интерфейса 9 и 17. Местонахождение пациента и его перемещение определяется с помощью навигационного вычислителя 16. Блок сигнализации 10 может включаться как оператором периферийного аппарата 3, так и самим пациентом с помощью портативного аппарата 2. Информация, поступающая на периферийный аппарат 3, анализируется блоком анализа информации 15 с помощью компьютера 14, затем обрабатывается, в том числе, архивируется, например, электрокардиографом 13, и при необходимости может быть передана блоком обратной связи 18 периферийного аппарата 3 на портативный аппарат 2.
Устройство для проведения психофизиологических исследований, содержащее датчики сигналов функционирования сердечно-сосудистой системы, к выходам которых подсоединены блоки измерения параметров сердечно-сосудистой системы, взаимодействующие с блоком интерфейса, выход которого одновременно соединен со входом аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и программным блоком, электрокардиограф, компьютер и блок питания, отличающееся тем, что в него дополнительно введены два блока интерфейса, блок передачи информации, блок анализа информации, блок обратной связи, навигационный вычислитель, блок сигнализации и блок управления питанием, при этом устройство выполнено в виде двух функционально взаимодействующих аппаратов: портативного, включающего в себя один из дополнительных блоков интерфейса, блоки измерения параметров сердечно-сосудистой системы, программный блок, АЦП, основной блок интерфейса, блок передачи информации, блок сигнализации и блок питания с блоком управления питанием, и периферийного, снабженного другим дополнительным блоком интерфейса, электрокардиографом, компьютером, блоком анализа информации, навигационным вычислителем и блоком обратной связи, причем программный блок портативного аппарата соединен с входом блока передачи информации, выход которого подсоединен к входу дополнительного блока интерфейса, а блок питания через блок управления питанием электрически связан со всеми элементами портативного аппарата, компьютер периферийного аппарата, сообщающийся с навигационным вычислителем и блоком анализа информации, к которому подключен дополнительный блок интерфейса, своими выходами подсоединен к входам электрокардиографа и блока обратной связи, при этом в качестве датчиков сигналов функционирования сердечно-сосудистой системы использованы инфразвуковые датчики, количество которых, также как и количество блоков измерения параметров сердечно-сосудистой системы, выбрано не менее двух, а дополнительный блок интерфейса и блок сигнализации портативного аппарата выполнены с возможностью взаимодействия соответственно с дополнительным блоком интерфейса и блоком обратной связи периферийного аппарата.
