Телемедицинский комплекс дистанционного мониторинга состояния здоровья человека
Полезная модель относится к телемедицинской диагностической системе, позволяющей контролировать состояние здоровья пациента удаленному от него медицинскому персоналу и оперативно передавать пациенту рекомендации. Задача решается тем, что комплекс содержит персональный интерактивный модуль пользователя, представляющий собой портативное микропроцессорное устройство, состоящее из микропроцессора с постоянным и оперативным запоминающими устройствами и подключенными к нему графическим индикатором, цифро-функциональной клавиатурой, часами реального времени и таймером с автономным питанием, портом радиоинтерфейса, модулем приема-передачи по сотовой сети связи, а также модулем измерения физиологических параметров, подключенным к персональному интерактивному модулю пользователя по радиоканалу через порт радиоинтерфейса сигнальный браслет, представляющий собой малогабаритное устройство, состоящие из микропроцессорного контроллера со встроенной памятью и таймером, звукового и вибрационного индикаторов, кнопки экстренного вызова медпомощи, приемника системы глобального позиционирования GPS и порта радиоинтерфейса для связи с персональным интерактивным модулем пользователя, и смартфон врача, причем персональный интерактивный модуль пользователя и смартфон врача соединены каналами сотовой мобильной связи с сервером приема-передачи данных, который сетью передачи данных соединен с сервером хранения данных и сервером управления комплексом, состоящим из модуля персональных настроек, один выход которого соединен с модулем планирования контроля здоровья, а второй с аналитическим модулем, при этом модуль планирования контроля здоровья связан с таймером контроля здоровья, а аналитический модуль соединен каналом связи с модулем экстренного вызова врача, модулем автоматического назначения и с модулем расчета допустимого времени реакции, причем модуль автоматического назначения соединен каналом связи с модулем планирования контроля здоровья, а модуль расчета допустимого времени реакции соединен каналом связи с таймером реакции врача, который связан с модулем персональных рекомендаций. Использование полезной модели позволит реализовать гибкий механизм дистанционного автоматизированного контроля состояния здоровья прикрепленного контингента с различными заболеваниями или медицинскими показаниями, в том числе для мониторинга состояния здоровья беременных женщин. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Полезная модель относится к телемедицинской диагностической системе, позволяющей контролировать состояние здоровья пациента, находящегося во внегоспитальных условиях, удаленному от него медицинскому персоналу и оперативно передавать пациенту рекомендации.
Известен комплекс для контроля состояния организма, представляющий собой устройства, позволяющие в режиме «реального времени» контролировать состояние большого числа больных, находящихся в различных помещениях лечебного заведения. Устройства состоят из датчиков или иных медицинских приборов, размещаемых на теле больных, имеющих порты вывода данных, которые связаны каналами беспроводной связи через приемо-передающее устройство с устройством для приема и первичной обработки информации и далее компьютерным терминалом, причем последний соединен каналами связи с блоком визуализации и блоком звуковой и световой индикации. Устройство для приема и первичной обработки информации может содержать модуль, отслеживающий превышение порога поступающего сигнала, который связан дополнительным каналом связи с блоком звуковой и световой индикации. (Патент RU 59389, кл. А61В 5/02, опубл. 27.12.2006).
К недостаткам данного решения следует отнести возможность контроля состояния только тех пациентов, которые находятся в лечебном учреждении.
Известно устройство измерения, контроля и мониторинга физиологического состояния человека на основе сотового мобильного телефона. Устройство представляет собой сотовый мобильный телефон, содержащий блок приемопередатчика, модуль для развлекательных функций, содержащий ПЗУ и/или расширенное ОЗУ для хранения музыки или иных звуковых сигналов. Предложенный телефон содержит средства измерения артериального давления крови и пульса человека, которые соединены с аналого-цифровыми преобразователями в сотовом мобильном телефоне через порт, а также предусмотрены средства контроля и сравнения значения измеряемых величин с пороговыми и выдачи, при необходимости, команды на отправку сообщения в медицинский центр посредством SMS-сообщения либо в пакетном виде (Патент RU 82416, кл. А61В 5/021, опубл. 27.04.2009).
К недостаткам данного решения следует отнести ограниченность регистрируемых параметров, а также передачу данных в медицинский центр только при превышении заданных пороговых значений, что делает дистанционное наблюдение за состоянием здоровья пациента практически невозможным.
Наиболее близким по своим функциональным возможностям к предлагаемой полезной модели является телеметрический комплекс для контроля и диагностики функционального состояния человека, состоящий из передающей части и приемной части, где передающая часть состоит из двух модулей - модуля съема физиологических параметров, располагающегося на теле человека, и вычислительного модуля, располагающегося на руке человека. Модули соединяются между собой с помощью последовательного интерфейса. Приемная часть комплекса состоит из информационной сети и узла хранения, обработки и визуализации информации. Передающая и приемная части комплекса объединены между собой беспроводной связью. Информационная сеть является Интернет-структурой и содержит среду передачи данных и точки доступа: со стороны передающей части - беспроводную точку доступа, выполненную по технологии GSM/GPRS, а со стороны узла хранения, обработки и визуализации информации - стандартную точку доступа в Интернет (Патент RU 75145, кл. А61В 5/04 опубл. 27.07.2008). Данное техническое решение принято в качестве ближайшего аналога.
Недостатком данного комплекса является ограниченный электрическими биопотенциалами и электрическим импедансом набор регистрируемых физиологических параметров, реализация узла хранения, обработки и визуализации информации в виде стационарного компьютера, подключенного к Интернет, что требует постоянного присутствия медицинского персонала перед этим компьютером, а также отсутствие обратной связи с пациентом для оперативной передачи рекомендаций.
Техническое задачей, решаемой с помощью заявленной полезной модели, является создание телемедицинского комплекса дистанционного мониторинга состояния здоровья широкого контингента пользователей с использованием современных программно-аппаратных средств, соединенных между собой проводными и беспроводными каналами связи.
Технический результат, для получения которого предназначена данная полезная модель, также обеспечивает повышение оперативности принятия решения в случае выявления ухудшения здоровья пользователя, повышение мобильности пользователей, степени доступности оказания высококвалифицированной медицинской помощи пациентам во внегоспитальных условиях путем использования автоматических процедур анализа параметров здоровья и времени реакции на запрос пользователя.
Указанный технический результат достигается за счет того, что телемедицинский комплекс дистанционного мониторинга состояния здоровья человека содержит персональный интерактивный модуль пользователя, представляющий собой портативное микропроцессорное устройство, состоящее из микропроцессора с постоянным и оперативным запоминающими устройствами и подключенными к нему графическим индикатором, цифро-функциональной клавиатурой, часами реального времени и таймером с автономным питанием, портом радиоинтерфейса, модулем приема-передачи по сотовой сети связи, а также модулем измерения физиологических параметров, подключенным к персональному интерактивному модулю пользователя по радиоканалу через порт радиоинтерфейса сигнальный браслет, представляющий собой малогабаритное устройство, состоящие из микропроцессорного контроллера со встроенной памятью и таймером, звукового и вибрационного индикаторов, кнопки экстренного вызова медпомощи, приемника системы глобального позиционирования GPS и порта радиоинтерфейса для связи с персональным интерактивным модулем пользователя, и смартфон врача, причем персональный интерактивный модуль пользователя и смартфон врача соединены каналами сотовой мобильной связи с сервером приема-передачи данных, который сетью передачи данных соединен с сервером хранения данных и сервером управления комплексом, состоящим из модуля персональных настроек, один выход которого каналом связи соединен с модулем планирования контроля здоровья, а второй с аналитическим модулем, при этом модуль планирования контроля здоровья соединен каналом связи с таймером контроля здоровья, а аналитический модуль соединен каналом связи с модулем экстренного вызова врача, модулем автоматического назначения и с модулем расчета допустимого времени реакции, причем модуль автоматического назначения соединен каналом связи с модулем планирования контроля здоровья, а модуль расчета допустимого времени реакции соединен каналом связи с таймером реакции врача, который в свою очередь связан с модулем персональных рекомендаций.
В конкретном варианте исполнения цифро-функциональная клавиатура персонального интерактивного модуля пользователя может быть реализована в виде сенсорной панели, совмещенной с графическим индикатором.
Вместо модуля GPS в сигнальном браслете может использоваться приемник системы ГЛОНАСС.
В конкретном варианте исполнения через порт беспроводного радиоинтерфейса может подключаться дополнительное диагностическое оборудование.
На Фиг.1 - Структурная блок-схема телемедицинского комплекса.
Телемедицинский комплекс дистанционного мониторинга состояния здоровья человека содержит персональный интерактивный модуль пользователя 1 и соединенный с ним сигнальный браслет 2, а также смартфон врача 3, причем и персональный интерактивный модуль пользователя 1, и смартфон врача 3 соединены беспроводными радиоканалами связи с сервером приема-передачи данных 4, который соединен сетью передачи данных с сервером управления комплексом 5 и сервером хранения данных 6.
Персональный интерактивный модуль пользователя 1 представляет собой портативное микропроцессорное устройство, состоящее из микропроцессора 7 с постоянным 8 и оперативным 9 запоминающими устройствами и подключенными к нему графическим индикатором 10, цифро-функциональной клавиатурой 11, часами реального времени 12 и таймером 13 с автономным питанием, портом радиоинтерфейса 14, например, Bluetooth, модулем приема-передачи по сотовой сети связи 15, а также модулем измерения физиологических параметров 16, таких как, электрокардиограмма сердца, пульсоксиметрия и артериальное давление.
Цифро-функциональная клавиатура 11 может быть реализована в виде сенсорной панели, совмещенной с графическим индикатором 10.
Сигнальный браслет 2 представляет собой носимое пациентом на руке малогабаритное устройство, состоящее из микропроцессорного контроллера 17 со встроенной памятью и таймером, звукового 18 и вибрационного 19 индикаторов, кнопки экстренного вызова медпомощи 20, GPS-приемника 21 и порта радиоинтерфейса 22 для связи с персональным интерактивным модулем пользователя.
Сервер приема-передачи данных 4 представляет собой программно-аппаратный комплекс, подключенный к сети передачи данных и обеспечивающий взаимодействие с пользователями и врачами посредством передачи им на персональные интерактивные модули 1 и смартфоны 2 служебной и медицинской информации в виде SMS-сообщений и пакетной передачи, например, по протоколу TCP/IP.
Сервер хранения данных 6 представляет собой базу данных, обеспечивающую накопление информации, поступающей от персональных интерактивных модулей пользователей 1.
Сервер управления комплексом 5 представляет собой модуль персональных настроек 23, соединенный с модулем планирования контроля здоровья 24 и аналитическим модулем 25. Модуль планирования контроля здоровья 24 соединен с таймером планирования контроля здоровья 26, а аналитический модуль 25 соединен с модулем автоматического назначения 27, модулем экстренного вызова врача 28 и модулем расчета допустимого времени реакции 29, который соединен с таймером реакции врача 30, который также управляется модулем персональных рекомендаций 31.
Функционирование телемедицинского комплекса осуществляется следующим образом.
Наблюдающий пользователя(пациента) врач со своего смартфона 3 для данного пациента задает план измерения физиологических параметров организма, определяя время измерения и набор измеряемых параметров. Для каждого параметра врач задает пороговые значения. Эти данные сохраняются в модуле персональных настроек 23 сервера управления комплексом 5.
Модуль персональных настроек 23 передает время измерения и набор измеряемых параметров в модуль планирования контроля здоровья 24, который пересылает план измерения в персональный интерактивный модель пользователя 1 и запускает таймер контроля здоровья 26.
Пользователь получает план измерения на свой персональный интерактивный модуль 1, который он носит с собой. Персональный интерактивный модуль 1 передает время ближайшего измерения на сигнальный браслет 2, программируя таймер браслета.
При наступлении времени измерения физиологических параметров на сигнальном браслете 2 срабатывает звуковой 18 и вибрационный 19 индикаторы. При запуске пользователем на своем персональном интерактивном модуле 1 программы измерения сигнализация посредством сигнального браслета 2 прекращается.
В случае, если пользователь не выполнил в назначенное время измерения, срабатывает таймер контроля здоровья 26, информируя наблюдающего врача через его смартфон 3 о том, что пользователь не выполнил планового измерения, что может означать потерю пользователем сознания или иную неблагоприятную ситуацию.
Когда пользователь выполнил процедуру измерения физиологических параметров, они передаются по сети сотовой связи на сервер приема-передачи данных 4, который в свою очередь передает их на сервер хранения данных 6 и передает сообщение серверу управления комплексом 5, которое сбрасывает таймер контроля здоровья 26.
Наблюдающий врач может на своем смартфоне 3 просмотреть результаты измерения физиологических параметров, полученных с сервера хранения данных 6, в виде сообщений, числовых рядов или графиков.
Полученная сервером управления комплексом 5 от сервера хранения данных 6 информация поступает в аналитический модуль 25, который сравнивает их с пороговыми значениями, хранящимися в модуле персональных настроек 23. Аналитический модуль 25 выполняет процедуру оценки полученной информации, оценивая не только выход параметра за пороговое значение, но и выявляя тенденцию выхода за границы нормы в будущем методом экстраполяции. В случае, если параметр вышел за границы нормы для данного пациента, соответствующий управляющий сигнал передается в модуль экстренного вызова врача 28, который параллельно может передать вызов как на смартфон 3 наблюдающего врача, так и в службу скорой помощи.
В случае, если аналитический модуль 25 выявил потенциальную возможность выхода в будущем параметра за границы нормы, он передает данные в модуль автоматического назначения 27, который с целью уточнения динамики ухудшения параметра назначает более ранее время следующего измерения. Модуль автоматического назначения 27 передает новое время измерения в модуль планирования контроля здоровья 24, который передает его в персональный интерактивный модуль 1 пользователя, как было показано выше.
Одновременно с этим аналитический модуль 25 передает информацию в модуль расчета допустимого времени реакции 29, который в зависимости от скорости изменения параметра и персональных настроек данного пользователя, в том числе и с учетом его диагноза, определяет максимально допустимое время реакции врача на сообщение. На это время программируется таймер реакции врача 30 и на смартфон врача 3 передается сообщение о негативном изменении состояния организма пользователя.
Врач должен в отведенный ему интервал времени передать пользователю рекомендацию или назначение, которое сохраняется в модуле персональных назначений 31, которое останавливает таймер реакции врача 30. Если врач не передал рекомендацию, таймер реакции врача 30 передает сообщение на персональный интерактивный модуль 1 пользователя об отсутствии реакции от врача с рекомендацией связаться с врачом иным способом или вызвать бригаду скорой помощи.
В случае, если пользователь неожиданно почувствовал себя плохо или при возникновении другой причины, угрожающей здоровью, он может нажать на кнопку экстренного вызова медпомощи 20 на своем сигнальном браслете 2, в результате чего в модуль экстренного вызова врача 28 поступит информация о вызове с текущими географическими координатами пользователя, полученными от модуля GPS 21, интегрированного в сигнальный браслет 2.
Пользователь может осуществлять контроль состояния своего здоровья как планово, по заданному наблюдающим медперсоналом графику, так и экстренно, в случае возникновения неотложных ситуаций, например, болей, ухудшения самочувствия и т.п.
Телемедицинский комплекс дистанционного мониторинга состояния здоровья использует мобильные средства связи, т.к. это та коммуникационная среда, которой пользуются большинство населения во многих странах. Использование мобильной связи позволяет оказывать дистанционные медицинские услуги независимо от того, где пациент, лечащий врач и информационный центр находятся географически.
Телемедицинский комплекс дистанционного мониторинга состояния здоровья позволяет дистанционно контролировать состояние здоровья различных категорий людей, в том числе, страдающих заболеваниями, беременных женщин, здоровых людей, заботящихся о своем здоровье.
Применение средств диагностики клинико-физиологических параметров организма человека, их накопление в течении длительного времени с возможностью автоматизированного анализа, оповещение медицинского персонала и возможность оперативной передачи рекомендаций пациенту позволяет обеспечивать объективный оперативный контроль состояния организма как здоровых людей, так и больных различными заболеваниями, а возможность настройки комплекса для контроля различных заболеваний обеспечивает гибкую настройку комплекса на контроль параметров организма, специфических для конкретного пациента.
С помощью данного комплекса можно реализовать гибкий механизм дистанционного автоматизированного контроля состояния здоровья прикрепленного контингента с различными заболеваниями или медицинскими показаниями, в том числе для мониторинга состояния здоровья беременных женщин.
1. Телемедицинский комплекс дистанционного мониторинга состояния здоровья человека, содержащий персональный интерактивный модуль пользователя, представляющий собой портативное микропроцессорное устройство, состоящее из микропроцессора с постоянным и оперативным запоминающими устройствами и подключенными к нему графическим индикатором, цифрофункциональной клавиатурой, часами реального времени и таймером с автономным питанием, портом радиоинтерфейса, модулем приема-передачи по сотовой сети связи, а также модулем измерения физиологических параметров, подключенным к персональному интерактивному модулю пользователя по радиоканалу через порт радиоинтерфейса, сигнальный браслет, представляющий собой малогабаритное устройство, состоящие из микропроцессорного контроллера со встроенной памятью и таймером, звукового и вибрационного индикаторов, кнопки экстренного вызова медпомощи, приемника системы глобального позиционирования GPS и порта радиоинтерфейса для связи с персональным интерактивным модулем пользователя, и смартфон врача, причем персональный интерактивный модуль пользователя и смартфон врача соединены каналами сотовой мобильной связи с сервером приема-передачи данных, который сетью передачи данных соединен с сервером хранения данных и сервером управления комплексом, состоящим из модуля персональных настроек, один выход которого соединен с модулем планирования контроля здоровья, а второй с аналитическим модулем, при этом модуль планирования контроля здоровья связан с таймером контроля здоровья, а аналитический модуль соединен каналом связи с модулем экстренного вызова врача, модулем автоматического назначения и с модулем расчета допустимого времени реакции, причем модуль автоматического назначения соединен каналом связи с модулем планирования контроля здоровья, а модуль расчета допустимого времени реакции соединен каналом связи с таймером реакции врача, который, в свою очередь, связан с модулем персональных рекомендаций.
2. Телемедицинский комплекс дистанционного мониторинга состояния здоровья человека по п.1, отличающийся тем, что цифрофункциональная клавиатура персонального интерактивного модуля пользователя реализована в виде сенсорной панели, совмещенной с графическим индикатором.
3. Телемедицинский комплекс дистанционного мониторинга состояния здоровья человека по п.1, отличающийся тем, что вместо модуля GPS в сигнальном браслете может использоваться приемник системы ГЛОНАСС.
4. Телемедицинский комплекс дистанционного мониторинга состояния здоровья человека по п.1, отличающийся тем, что через порт беспроводного радиоинтерфейса подключается дополнительное диагностическое оборудование.
