ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к системе контроля биологической информации для определения такой биологической информации, как температура тела, пульс и артериальное давление для определения наличия или отсутствия биологического нарушения.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
До настоящего времени диагностическая регистрация биологической информации, такой как температура тела, пульс и артериальное давление, обычно выполнялась для исследования физического нарушения физического состояния. Регистрация биологической информации обычно выполнялась биологическим информационным датчиком, подсоединенным к объекту, проходящему медицинское обследование у врача или медсестры. Например, биологическую информацию можно получить измерением температуры тела термометром, вставленным подмышку объекта на несколько минут, или измерением пульса или артериального давления.
Однако биологическая информация, полученная вышеупомянутым способом обследования, составляет предварительные данные, из которых невозможно полностью понять биологическое состояние объекта. Поэтому, если у объекта имеется субъективный симптом нарушений какого-то вида, то бывают случаи, в которых врач или медсестра не могут найти нарушение у объекта даже при анализе данных, полученных из биологических проб и, возможно, ставят неточный диагноз. В частности, в случае нерегулярных сердечных сокращений или нарушений сердцебиения, нарушения проявляются не всегда, и существует возможность неудачной попытки постановки точного диагноза нарушений в зависимости от условий, например физиологического состояния объекта или продолжительности обследования при кратковременном наблюдении.
В таком случае можно рекомендовать продолжение наблюдений объекта с подозрением на физические нарушения в течение длительного времени, включая часы сна.
Например, существует несколько способов определения нарушений с помощью небольшого легкого датчика биологической информации, прикрепленного к телу объекта, и устройства анализа данных, получающего данные, зарегистрированные этим датчиком, по радиосвязи. В этом случае были предприняты некоторые улучшения, например использование чувствительного модуля, содержащего датчик биологической информации и передатчик, и уменьшения размера и массы чувствительного модуля, чтобы не ограничивать физическую активность объекта.
Например, в публикации заявки на патент Японии № HEI 10-155749 раскрыта система мониторинга состояния здоровья человека, использующая датчик жизненных показаний, прикрепляемый к телу человека для измерения такой информации на живом теле, как пульс, движение, звуки и температура тела в реальном времени. Описанная традиционная система действует совместно с системой для предупреждения лица, ухаживающего за пациентом, на основе информации, зарегистрированной датчиком жизненных показаний. Датчик жизненных показаний может быть выполнен аналогично часовому браслету и может содержать средство связи, для взаимодействия с которым центр мониторинга снабжен ответным средством связи для обратного вызова.
«Система датчика симптомов нарушений и предупреждения о нарушениях», описанная в публикации заявки на японский патент № 2000-93398, содержит датчик регистрации растяжения-сжатия кожи, связанных с ударами пульса и дыханием, и схему сигнализации для предупреждения о нарушении при регистрации нарушения. В качестве датчика регистрации растяжения-сжатия кожи применен тензодатчик. Во время регистрации любого нарушения используют систему телефонной связи.
Кроме того, «система чрезвычайной помощи», раскрытая в публикации заявки на японский патент № HEI 6-242206, содержит датчик, встроенный в описанную систему или соединенный с ней, для регистрации пульса, артериального давления и температуры тела. Система содержит передатчик в наручных часах, способный излучать слабые радиоволны, приемник для приема радиоволн сигнала тяжелого состояния из передатчика, устройство радиорелейной связи, выполняющее функции передачи и приема радиоволн сигнала тяжелого состояния, и радиостанцию для обнаружения положения устройства радиорелейной связи по радиоволновому сигналу тяжелого состояния от устройства радиорелейной связи.
В публикации заявки на японский патент № 2001-353130 раскрыт «датчик физической информации», имеющий корпусной футляр, содержащий датчик для регистрации физической информации и средство вывода данных. Датчик выполнен в заушнике, с возможностью съема, размещенном на ушной раковине объекта измерения. Датчик аналогичного типа может быть выполнен наподобие кулона.
В публикации заявки на японский патент № 2003-24287 раскрыто устройство для контроля состояния тела, которое содержит датчик перемещения (для измерения, по меньшей мере, одного линейного ускорения и угловой скорости) и датчик пульса, чтобы состояние тела можно было контролировать анализом данных от датчиков. Датчик для регистрации угловой скорости представляет собой гироскоп, который предназначен для определения угловой скорости перемещения относительно оси Z, перпендикулярной продольному направлению и поперечному направлению верхней или нижней конечности, и который прикреплен к верхней конечности или нижней конечности тела пациента. Контрольное устройство «дополнительно содержит вычислительное средство с шумоподавляющим средством для фильтрации шумов в выходном сигнале пульсового датчика при выдаче пульсового выходного сигнала датчиком ускорения.
Указанные измерительные устройства, соответствующие известному уровню техники, характеризуются типом и формой каждого датчика, способом регистрации, средством связи и системой неотложной помощи и тем, что датчик биологической информации (в том числе, термометр, пульсовый датчик и/или измеритель артериального давления) помещается в одно место на теле подконтрольного объекта для сбора биологической информации. Однако известные измерительные устройства, как правило, проверяют, находятся ли результаты измерений, полученные из биологической информации, снятой таким образом для определения нарушений, в заданных нормальных пределах, например температура тела в пределах 36,0°C - 36,9°C, частота ударов пульса в пределах 60-80 ударов в минуту, систолическое давление крови в пределах 100-120 мм рт. ст. и диастолическое давление крови ниже 80 мм рт. ст. и могут быть приблизительно определены в качестве базовых для среднего взрослого человека в покое.
Однако известные способы характеризуются общим серьезным недостатком. А именно, традиционными способами не всегда можно выявить некоторые виды нарушений из биологической информации, полученной только с одного участка тела пациента, при том, что некоторые нарушения можно распознать на основе биологической информации, снятой, по меньшей мере, с двух участков тела пациента.
Например, физическое нарушение может не обнаруживаться по температуре с одной из сторон тела правой или левой, даже если нарушение температуры тела обнаруживается с одной стороны тела. В этом случае ту сторону тела, которая имеет ненормальную температуру, возможно, нельзя диагностировать как имеющую физическое нарушение. Фактически, имеет место случай, когда температура тела снижается только с одной стороны тела, которая находится в процессе парализации, прежде, чем объект, который подвергается диагностике и заболевает, почувствует субъективный симптом во время раннего симптома ишемического инсульта, тогда как температура тела с другой непарализованной стороны тела может немного изменяться в нормальных пределах. Физические нарушения нельзя уверенно распознать одноточечным измерением биологической информации, когда биологическую информацию детектируют в одной точке тела пациента, из-за чего вероятно происходит запаздывание при диагностике опасных заболеваний.
Физические нарушения не проявляются как на правой, так и на левой сторонах тела в форме аномалий физической информации (например, температуры тела), но иногда они могут проявляться как различия между составляющими физической информации, получаемыми с двух сторон тела (например, разность температур тела). Например, разность между температурами тела на правой и левой сторонах тела может быть обусловлена нарушением состояния тела, несмотря на то, что обе температуры в подмышечной области на правой и левой сторонах тела находятся в нормальных температурных пределах, когда объект имеет нарушения состояния тела. В этом случае, физическую информацию следует собирать во многих точках тела для правильного выявления нарушения.
В частности, невозможно или сложно распознать определенные виды физических нарушений традиционными способами, в соответствии с которыми регистрация биологической информации обычно осуществляется только на одном участке тела пациента, что, в итоге, приводит к запаздыванию выявления нарушения. В результате, традиционные способы не применимы для раннего лечения после выявления опасности для пациента, проходящего медицинское обследование на ранней стадии. Например, мозговой инсульт и инфаркт миокарда сложно было выявить на ранних стадиях их развития на основе биологической информации типа температуры тела, регистрируемой только на одном участке тела объекта.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Технической задачей настоящего изобретения является создание системы контроля (мониторинга) биологической информации, способной регистрировать биологическую информацию в нескольких точках на правой и левой сторонах тела пациента для раннего определения физических нарушений с более высокой точностью, чем известные системы.
Поставленная задача в соответствии с настоящим изобретением решена путем создания системы контроля биологической информации, содержащей множество биоинформационных чувствительных модулей, прикрепляемых на правую сторону и левую сторону тела пациента, при этом каждый из чувствительных модулей содержит биоинформационный датчик для регистрации биологической информации и средство связи для осуществления радиопередачи биологической информации. По меньшей мере, один из биоинформационных чувствительных модулей содержит средство для определения нарушения путем сравнения биологической информации, зарегистрированной одним биоинформационным датчиком в одном из чувствительных модулей, с биологической информацией, переданной другим биоинформационным чувствительным модулем по средству связи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов воплощения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
фиг.1 изображает общий вид биоинформационного чувствительного модуля (в разобранном виде) согласно изобретению;
фиг.2 - общий вид биоинформационного чувствительного модуля согласно изобретению;
фиг.3 - вид спереди биоинформационного чувствительного модуля согласно изобретению;
фиг.4 - вид снизу биоинформационного чувствительного модуля согласно изобретению;
фиг.5 - вид сверху датчика наклона в составе биоинформационного чувствительного модуля согласно изобретению;
фиг.6 - осевой разрез датчика наклона, показанного на фиг.5, согласно изобретению;
фиг.7 - датчик наклона, размещенный на теле пациента в положении стоя, согласно изобретению;
фиг.8 - датчик наклона, размещенный на теле пациента в положении лежа, согласно изобретению;
фиг.9 - схема системы контроля биологической информации, содержащей биоинформационный чувствительный модуль, согласно изобретению;
фиг.10 - блок-схема последовательности операций обработки в системе контроля биологической информации согласно изобретению;
фиг.11 - схема системы контроля биологической информации, содержащей биоинформационный чувствительный модуль, второй вариант выполнения, согласно изобретению;
фиг.12 - схема еще одной системы контроля биологической информации, содержащей биоинформационный чувствительный модуль, согласно изобретению;
фиг.13 - схема еще одной системы контроля биологической информации, содержащей биоинформационный чувствительный модуль, согласно изобретению;
фиг.14 - схема еще одной системы контроля биологической информации, содержащей биоинформационный чувствительный модуль, согласно изобретению;
фиг.15 - вид сверху внутренней части датчика наклона согласно изобретению;
фиг.16 - осевой разрез датчика наклона согласно изобретению;
фиг.17 - положение, в котором биоинформационный чувствительный модуль закреплен на теле пациента, согласно изобретению;
фиг.18 - диаграмма результата измерения согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.19 - диаграмма результата измерения согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Система контроля биологической информации в соответствии с настоящим изобретением содержит множество биоинформационных чувствительных модулей, прикрепляемых к правой стороне и левой стороне тела пациента. Каждый из чувствительных модулей содержит биоинформационный датчик для регистрации биологической информации и средство связи, способное осуществлять радиопередачу биологической информации. По меньшей мере один из биоинформационных чувствительных модулей содержит определительное средство для определения нарушения сравнением биологической информации, зарегистрированной биоинформационным датчиком в чувствительном модуле, с биологической информацией, переданной другим биоинформационным чувствительным модулем через средство связи.
Биологическая информация, регистрируемая биоинформационным датчиком, включает в себя температуру тела, пульс, артериальное давление.
Целесообразно, чтобы состояния с разностью температур свыше 0,5°C, разностью пульсов свыше 7 ударов в минуту и разностью артериальных давлений свыше 10 мм рт. ст. определялись как ненормальные при использовании определительного средства.
Биоинформационный чувствительный модуль может быть снабжен средством сигнализации для выдачи предупреждения, когда определительное средство обнаруживает нарушение.
Один из биоинформационных чувствительных модулей может содержать средство связи, способное осуществлять связь с внешней средой для выдачи результата определения определительным средством, и соответственно снаружи чувствительного модуля может быть размещено внешнее электронное устройство, способное принимать результат определения, детектируемый средством связи.
Кроме того, по меньшей мере один из биоинформационных чувствительных модулей может быть снабжен памятью для хранения по меньшей мере одного из результатов определения с выхода определительного средства и биологической информации, измеряемой биоинформационным датчиком, чтобы измеренную биологическую информацию можно было накапливать.
Возможно использование электронного устройства для передачи данных в биоинформационный чувствительный модуль по радиосвязи, чтобы определительное средство могло выполнять определение нарушения в связи с данными, переданными из электронного устройства.
Вышеупомянутое средство связи для осуществления связи с внешней средой может подавать опознавательные сигналы для различения каждого из пациентов, имеющих биоинформационный чувствительный модуль, на основании данных результата определения, получаемых по радиосвязи. Внешнее электронное устройство может распознавать опознавательные сигналы и данные результата определения, переданные средством связи, чтобы идентифицировать отдельных пациентов.
«Радиосвязь» в этом случае является родовым термином, используемым для обозначения радиопередачи и радиоприема. Упомянутый термин дополнительно включает в себя обмен сообщениями между радиопередатчиками и радиоприемниками, который выполняется при обработке ошибок.
Ниже приведено подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения.
На фиг.1-4 представлен биоинформационный чувствительный модуль 1 в соответствии с первым вариантом осуществления системы контроля биологической информации. Биоинформационный чувствительный модуль 1 содержит корпусной футляр 2, содержащий батарею 3, основную плату 4 и плату 5 датчиков. На нижней поверхности модуля расположена двусторонняя липкая лента 6, проницаемая для воздуха и неалергенная, для прикрепления чувствительного модуля непосредственно к телу. В частности, корпусной футляр 2 выполнен из синтетической смолы и имеет полую чашеобразную форму с небольшими размерами, например, около 37 мм в диаметре и 7,2 мм толщиной. Корпусной футляр 2 снабжен на верхнем участке переключателем 7 сброса. Внутри корпусного футляра 2 расположены по порядку три датчика условий окружающей среды, т.е. датчик 8 температуры окружающего воздуха, датчик 9 барометрического давления и гигрометр 10. Кроме того, корпусной футляр 2 содержит микросхемную антенну 11 для связи, датчик 12 наклона, батарею 3, например литиевую батарею таблеточного типа, держатель 13 батареи, основную плату 4, пластину 14 экранирования от электромагнитных волн и перфорированную защитную крышку 15. Плата 5 датчиков и перфорированная защитная крышка 15 зафиксированы так, чтобы закрывать дно корпусного футляра 2. Двусторонняя липкая лента 6, приклеенная на перфорированную защитную крышку 15, имеет отверстия 6A. Термин «внутри» применен в этом случае для обозначения стороны внутренней поверхности корпусного футляра 2 (верхняя сторона на фиг.1), а термин «снаружи» - для обозначения открытой нижней стороны корпусного футляра 2 (нижняя сторона на фиг.1).
Ниже приведены описания каждого из элементов биоинформационного чувствительного модуля 1. Модуль 1 в рассматриваемом варианте осуществления содержит плату 5 датчиков и три биоинформационных датчика, т.е. температурный датчик 16, измеритель 17 сердцебиения на основе водонепроницаемого микрофона и датчик 18 давления/пульса, например оптический датчик.
Каждый из биологических датчиков, т.е. температурный датчик 16, измеритель 17 сердцебиения на основе водонепроницаемого микрофона и датчик 18 давления/пульса содержит контактную измерительную головку, открытую наружу (нижняя сторона на фиг.1), отверстие (не показано) в плате 5 датчиков. Внутренняя поверхность (поверхность на верхней стороне на фиг.1) температурного датчика 16 защищена теплоизолятором 19 для предохранения от тепла, выделяемого электронными схемами на основной плате 4. Поверхность на наружной стороне платы 5 датчиков покрыта перфорированной защитной крышкой 15. Хотя двусторонняя липкая лента 6 прикреплена к наружной поверхности платы 5 датчиков, как упоминалось выше, контактные измерительные головки биологических датчиков (температурного датчика 16, измерителя 17 сердцебиения на основе водонепроницаемого микрофона и датчика 18 давления/пульса) открыты наружу через отверстия 15A в защитной крышке 15 и отверстия 6a в двусторонней липкой ленте 6 (фиг.4).
В качестве биоинформационного датчика можно применить экономичный, небольшой и легкий датчик, способный работать от батареи 3 и долговременно осуществлять регистрацию биологической информации с высокой точностью.
На основной плате 4, накладываемой на плату 5 датчиков, смонтированы основная интегральная схема 20, содержащая измерительно-вычислительное устройство (определительное средство), управляющее устройство (центральный процессор (CPU) и память (средство хранения данных), интегральная схема 21 радиосвязи и вибратор 22, выполняющий функцию средства предупреждения. На поверхности с наружной стороны основной платы 4 расположены пластина 14 экранирования от электромагнитных волн с небольшой вогнутостью, которая выполнена из металла для устранения вредного воздействия электромагнитных волн, и перфорированная защитная крышка 15. Память выполняет не только функцию хранения основных данных для выполнения разнообразных определений, которые описаны ниже, и опознавательных сигналов для определения отдельных объектов, но также функцию календаря и функцию таймера.
Держатель 13 батареи на внутренней стороне основной платы 4 может выполнять также функцию защитной крышки. На поверхности наружной стороны держателя батареи смонтирована аналоговая схема, например, усилителя (не показана). Держатель 13 батареи содержит пару электродов 13a и 13b в контакте с электродами батареи 3. Батарея 3 таблеточного типа установлена с возможностью съема в держателе 13 батареи.
Датчик 12 наклона с внутренней стороны держателя 13 батареи 3 служит для измерения положения объекта биоинформационным чувствительным модулем 1. Описание конструкции датчика 12 наклона приведено со ссылкой на фиг.3. По существу, конический поворотный диск 24, выполненный в виде вращающегося колпака, опирается с возможностью поворота и качания на ось 23a на корпусе 23 датчика наклона. На части колпаковидного поворотного диска 24 смонтирован грузик 25 для создания эксцентриситета центра тяжести. Обратная сторона колпаковидного поворотного диска 24 окрашена с образованием монотонных градаций. Светоизлучающий элемент 26, например LED (светоизлучающий диод), и пара светочувствительных элементов 27a и 27b, например фотодиоды, расположены напротив колпаковидного поворотного диска 24 на корпусе 23 датчика наклона.
В биоинформационном чувствительном модуле 1, прикрепленном к объекту, который следует контролировать, грузик движется в направлении силы тяжести в соответствии с позой объекта и, следовательно, перемещает колпаковидный поворотный диск 24 на соответствующий угол. Светоизлучающий элемент 26 и светочувствительные элементы 27a и 27b закреплены на корпусе 23 датчика наклона так, чтобы не перемещаться относительно корпуса объекта, так что колпаковидный поворотный диск 24 может поворачиваться относительно светоизлучающего элемента 26 и светочувствительных элементов 27a и 27b. Свет, испускаемый светоизлучающим элементом 26, отражается обратной стороной колпаковидного поворотного диска 24 к светочувствительным элементам 27a и 27b. Светочувствительные элементы принимают отраженный свет для измерения светоинтенсивности отраженного света. Поскольку обратная сторона колпаковидного поворотного диска 24 окрашена с образованием монотонных градаций, интенсивность отраженного света зависит от точки, в которой свет от светоизлучающего элемента 26 отражается от обратной стороны колпаковидного поворотного диска 24. Соответственно, положение (угол поворота) колпаковидного поворотного диска 24 можно определить по данным интенсивности света, зарегистрированного светочувствительными элементами 27a и 27b, с учетом информации в базе данных установленной зависимости между положением грузика 25 и градационной схемой тонов для колпаковидного поворотного диска 24.
Положение и угловая ориентация биоинформационного чувствительного модуля 1 относительно вертикального направления изменяются в зависимости от того, находится ли пациент с биоинформационным чувствительным модулем в положении стоя (фиг.7) или в положении лежа (фиг.8). Вследствие этого, положение грузика 25 изменяется с результирующим изменением угла поворота колпаковидного поворотного диска 24 с грузиком 25. В результате, положение в черной части градационной схемы на задней стороне колпаковидного поворотного диска 24 изменяется относительно светоизлучающего элемента 26 и светочувствительных элементов 27a и 27b для определения положения колпаковидного поворотного диска 24 относительно вертикального направления по интенсивности света, зарегистрированного светочувствительными элементами 27a и 27b. Т.е. можно узнать положение пациента с биоинформационным чувствительным модулем 1, находится ли он в положении стоя или лежа. Кроме того, датчик 12 наклона позволяет регистрировать изменение положения объекта при повороте. Поскольку регистрация положения объекта датчиком 12 наклона не требует особой точности, конструкция датчика наклона является удовлетворительным средством для регистрации наклона тела.
Переключатель 7 сброса на корпусном футляре 2 представляет собой кнопочный переключатель, управляемый снаружи корпусного футляра, поэтому объект может сбросить сигнализацию вибрацией. Переключатель 7 сброса может быть расположен в углублении для предотвращения ошибочного воздействия на переключатель. Переключатель 7 сброса может выполнен так, чтобы оставаться включенным несколько секунд после нажатия.
Элементы, встроенные в корпусной футляр 2, т.е. биоинформационный датчик (температурный датчик 16, измеритель 17 сердцебиения и датчик 18 давления/пульса), основная интегральная схема 20, интегральная схема 21 радиосвязи, вибратор 22, датчик 12 наклона, микросхемная антенна 11, датчики условий окружающей среды (датчик 8 температуры окружающего воздуха, датчик 9 барометрического давления и гигрометр 10) и переключатель 7 сброса, соответствующим образом соединены на гибкой соединительной плате 28. Батарея 13 находится в контакте с электродами 13a и 13b на держателе 13 батареи. Вышеупомянутые элементы запитываются энергией от батареи 3 и управляются от CPU на основной интегральной схеме 20 так, что возможна передача данных между основной интегральной схемой 20 и элементами памяти. Схемные решения, подходящие для использования в чувствительном модуле в соответствии с настоящим изобретением, широко известны в этой области техники, и потому возможно применение любой другой схемы. Следовательно, схемные решения изобретения, конечно же, не ограничивают его и подробно не рассматриваются. Кроме того, виды и конструкции датчиков условий окружающей среды и биоинформационных датчиков нельзя ограничивать приведенными для примера формами, они могут быть изменены или объединены в зависимости от возникающих обстоятельств.
Ниже приведено описание системы контроля биологической информации, выполненной на основе биоинформационного чувствительного модуля 1 (фиг.9 и фиг.10).
Два биоинформационных чувствительных модуля 1 (для простоты один из чувствительных модулей обозначен «1A», а другой чувствительный модуль обозначен буквой «1B») прикреплены один к правой стороне тела пациента, а другой к левой стороне. Чувствительные модули должны располагаться в симметричных точках (например, в подмышках) с правой и левой сторон тела пациента. Чувствительные модули - температурный датчик 16, измеритель 17 сердцебиения и датчик 18 давления/пульса следует закрепить на теле объекта, чтобы контактные измерительные головки датчиков были приведены в плотный контакт с телом пациента, с помощью двусторонних липких лент 6 (этап S1). Температурный датчик 16 измеряет температуру тела, измеритель 17 сердцебиения измеряет сердцебиение и датчик 18 давления/пульса измеряет артериальное давление и пульс пациента под управлением от CPU основной интегральной схемы 20 с питанием электроэнергией от батареи 3 (этап S2). Во время регистрации четырех видов биологической информации (температуры тела, сердцебиения, артериального давления и пульса) выполняется определение положения пациента (находится ли пациент в положении стоя или в положении лежа) с помощью датчика 12 наклона и одновременно измеряются температура окружающего воздуха, барометрическое давление и влажность соответственно датчиком 8 температуры окружающего воздуха, датчиком 9 барометрического давления и гигрометром 10 (этап S3).
Четыре вида биологической информации (температура тела, сердцебиение, артериальное давление и пульс) регистрируются температурным датчиком 16, измерителем 17 сердцебиения и датчиком 18 давления/пульса, информация об окружающей среде (температура окружающего воздуха, барометрическое давление и влажность) и данные о положении объекта и время, и/или биологическая информация хранятся в памяти основной интегральной схемы 20 с момента начала измерения (этап S4). Затем, в измерительно-вычислительном устройстве выполняется определение, находится ли каждая биологическая информация в соответствующих численных пределах (этап S5). Поскольку желательно обеспечить соответствующие численные пределы для каждого из положений стоя (состояние действия) и лежа (состояния отдыха) объекта, то зарегистрированные значения, измеренные датчиком 12 наклона, следует компенсировать в зависимости от положения пациента.
Одновременно осуществляется беспроводной обмен измеренной биологической информацией между биоинформационными чувствительными модулями 1A и 1B с использованием интегральной схемы 21 радиосвязи и микросхемной антенны 11 (этап 6). Биоинформационные данные, измеренные непосредственно биоинформационным чувствительным модулем (температурным датчиком 16, измерителем 17 сердцебиения и датчиком 18 давления/пульса), содержащимися в одном из биоинформационных чувствительных модулей, например модуле 1A, сравниваются с биоинформационными данными, переданными другим биоинформационным чувствительным модулем, например модулем 1B. Таким образом, после получения разности между двумя наборами биологической информации, зарегистрированной биоинформационными чувствительными модулями 1A и 1 B, выполняется определение, касающееся того, находится ли разность в соответствующих численных пределах (этап S7).
В рассматриваемом варианте осуществления, в дополнение к определению, касающемуся того, является ли биологическая информация, измеренная биоинформационным чувствительным модулем (температурным датчиком 16, измерителем 17 сердцебиения и датчиком 18 давления/пульса) на этапе 5, сама по себе подходящей или нет, которое выполняется для проверки пациента на предмет физического нарушения, подлежащего контролю, на этапе 7 выполняется определение, касающееся того, является ли разность биологической информации от правой и левой сторон пациента, к которым присоединены работающие в паре биоинформационные чувствительные модули 1A и 1B, подходящей или нет, для дополнительной проверки объекта на предмет физического нарушения. Ниже приведено описание преимуществ использования работающих в паре биоинформационных чувствительных модулей.
При определении, что результаты измерений, полученных на этапе 5 и этапе 7, являются нормальными, последовательность процессов контроля заканчивается. Однако, когда по меньшей мере один из результатов измерений, полученных на этапе 5 и этапе 7, определяется как ненормальный, тогда CPU в основной интегральной схеме 20 включается и возбуждает вибратор 22, так что пациент может принять тревожный сигнал (этап S8). Одновременно, сигнал нарушения передается из интегральной схемы 21 радиосвязи через микросхемную антенну 11 по радиосвязи (этап S9). Вместе с выдачей таким образом сигнала нарушения выдается опознавательный сигнал (ID-сигнал) для идентификации пациента с биоинформационным чувствительным модулем. Когда главный компьютер 29, который представляет собой электронное устройство, установленное дистанционно от пациента, получает сигнал нарушения на этапе 9 вместе с ID-сигналом, то можно распознать нарушение у пациента с биоинформационным чувствительным модулем (этап S10). Таким образом, последовательность процессов мониторинга заканчивается. Однако, поскольку, в соответствии с рассматриваемым вариантом осуществления, мониторинг биологической информации обычно осуществляется непрерывно продолжительное время, то последовательность процессов контроля продолжается без перерыва.
Поэтому контролируемый пациент может узнавать о своем собственном нарушении через предупредительную вибрацию, производимую вибратором 22, и благодаря этому предпринимать немедленные действия на этапе S8. Кроме того, на этапе 10 лечащие врач или медсестра могут немедленно распознать через главный компьютер 29 и соответственно приступить к лечению нарушения.
Поскольку такую биологическую информацию, как температура тела и частота сердцебиения с соответствующих правой и левой сторон тела объекта можно регистрировать раздельно, то, вероятно, можно понять частичное изменение физического состояния контролируемого пациента по обнаруженному таким образом нарушению. Кроме того, биологическую информацию можно регистрировать раздельно на правой и левой сторонах тела пациента для распознавания нарушения по разности биологической информации, поступающей с правой и левой сторон тела, поэтому возможны диагностика и лечение физического нарушения на ранних стадиях, что было сложным делом раньше при простом измерении биологической информации.
Ниже приведено описание преимуществ применения биоинформационных чувствительных модулей. На ранней стадии инсульта и инфаркта миокарда у пациента нет субъективных симптомов, но со временем может развиться любое физическое нарушение с последующим параличом одной стороны тела пациента или смертью пациента. Даже в начальном состоянии, в котором пациент ощущает субъективный симптом, некоторые изменения биологической информации, такой как температура тела, пульс или артериальное давление, должны были иметь место с одной стороны тела, которая будет парализована на последней стадии, но упомянутые расстройства, вероятно, невозможно распознать простой регистрацией биологической информации на одном участке тела объекта. Точного определения по биологической информации нельзя ожидать потому, что регистрироваться может только нормальная биологическая информация или ненормальная биологическая информация с либо непарализованного участка, либо парализованного участка тела. Значения биоинформационных данных, основанные на биологической информации, зарегистрированной на парализованном участке, можно рассматривать только как немного высокие или низкие и, таким образом, неправильно расценивать их как находящиеся в нормальных пределах. Согласно изобретению, любые физические отклонения можно распознавать регистрацией разности между температурами тела на правой и левой сторонах тела объекта, даже если биологическая информация, например температура тела, находится в нормальных пределах. Например, предположив, что температура тела на правой стороне тела равна 35,8°C и температура тела на левой стороне тела равна 36,8°C, данные температуры тела сами по себе можно считать практически нормальными, но разность в 1°C между температурами тела на правой и левой сторонах тела считается вызванной вероятным физическим нарушением. В этом случае физическое нарушение невозможно выявить традиционным способом регистрации биологической информации только на одном участке тела объекта, тогда как вышеописанный вариант осуществления позволяет выявить физическое нарушение без специального всестороннего обследования. Хотя выше приведено описание измерения температуры тела в качестве одного из примеров осуществления настоящего изобретения, физические нарушения, конечно же, можно выявлять по сердцебиению, артериальному давлению или другой биологической информации таким же путем, как описано выше. В случае, если определение нарушения выполняется на основе сердцебиения или артериального давления, критерии для определения биологической информации как ненормальной, предпочтительно, можно задавать так, чтобы разность между частотами сердцебиения на правой и левой сторонах тела была, по меньшей мере, 7 ударов в минуту, а разность между артериальными давлениями на упомянутых сторонах тела была, по меньшей мере, 10 мм рт. ст.
В таблице приведен набор абсолютных критериев для температуры тела, сердцебиения и артериального давления и критерии для распознавания физического нарушения по разности между биологической информацией от правой и левой сторон тела пациента.
37,0°C или выше
-Ребенок: 37,0°C
-Среднее у взрослого: 36,0 - 36,9°C
-Пожилой: 36,0°C
90 ударов в минуту или более
100 ударов в минуту или более
Тахикардия: 100 ударов в минуту или более
(D) 80 мм рт. ст. или ниже
(D) 80˜90 мм рт. ст.
(D) 90 мм рт. ст. или выше
(D) диастолическое давление
60 мм рт. ст. или выше
100 мм рт. ст. или выше
Например, пациент может не замечать симптомы на ранней стадии ишемического заболевания, которое вызывает апоплексию мозга и инфаркт миокарда, жалуется на какое-либо физическое нарушение незадолго до наступления опасного состояния в запущенной стадии и нередко принимается в палату неотложной помощи больницы после перехода в опасное состояние.
Таким образом, на ранней стадии, когда субъективные симптомы, как правило, сложно выявить, такая биологическая информация, как температура тела, сердцебиение и артериальное давление, регистрируемая посредством обычного одноточечного измерения для получения биологической информации, не определяется как ненормальная, если только абсолютное значение биологической информации не является существенно ненормальным. А именно, пациент с необычным значением биологической информации должен ощущать какие-либо субъективные симптомы. Поэтому одноточечное измерение для получения биологической информации является неэффективным способом с точки зрения необходимости выдачи раннего предупреждения до появления явно заметных симптомов.
В этом отношении система контроля в соответствии с настоящим изобретением дает возможность распознавать физические нарушения подконтрольного пациента до того, как пациент пожалуется на какой-либо субъективный симптом, посредством регистрации разности между температурами тела на правой и левой сторонах тела пациента, даже если биологическая информация, например температура тела, находится в нормальных пределах.
Контроль с помощью традиционного биоинформационного датчика дает предупреждение после перехода в стадию, представляющуюся как надвигающаяся опасность или опасное состояние, тогда как система контроля согласно настоящему изобретению может заблаговременно обеспечить раннее предупреждение о признаках опасности не только обследуемого пациента, но также медицинского персонала, семьи пациента, ухаживающего персонала или других заинтересованных лиц до того, как пациент пожалуется на какой-либо субъективный симптом и перейдет в стадию надвигающейся опасности или опасного состояния, и позволяет тем самым не допустить развития у пациента тяжелой формы заболевания.
При применении системы контроля согласно предложенному варианту осуществления изобретения с подлежащим мониторингу пациентом на тело пациента можно легко прикрепить один только компактный биоинформационный чувствительный модуль 1, обеспечивающий обмен данными с главным компьютером 29, чтобы продолжать контроль биологической информации и обычную ежедневную деятельность без ощущений скованности из-за размещенного чувствительного модуля. Чувствительный модуль согласно настоящему изобретению может действовать несколько суток для непрерывного контроля биологической информации, пока не израсходуется энергия батареи 3. В частности, чувствительный модуль может действовать в течение ночи даже в полночь, когда физические нарушения объекта имеют тенденцию к проявлению, главным образом, в форме колебаний биологической информации, поэтому физическое нарушение можно распознать сразу при его возникновении. Система контроля может практически немедленно выдавать предупреждение объекту вибрациями и данные о нарушении стороннему наблюдателю по радиосвязи при обнаружении физического нарушения. Если пациент, страдающий инсультом или инфарктом миокарда, находится в коме и при этом не имеет на себе чувствительного модуля согласно настоящему изобретению, то пациента, вероятно, нельзя излечить. Напротив, пациент, использующий систему контроля согласно настоящему изобретению, может избежать риска перехода в тяжелое состояние благодаря непрерывному контролю биологической информации или с высокой вероятностью предупредить развитие у себя тяжелого заболевания. Следует понимать, что средство сигнализации согласно настоящему изобретению не ограничивается вибратором 22 и вместо него можно использовать любое другое средство предупреждения, например зуммер.
При обнаружении физического нарушения сигнал нарушения передается в главный компьютер 29 по радиосвязи одновременно с предупреждением вибрацией от вибратора 22, так что врач или медсестра, ответственная за главный компьютер 29, может одновременно распознавать нарушение у пациента и предпринимать меры в отношении ненормального состояния без задержки. Поскольку ID-сигнал для идентификации пациента передается вместе с сигналом о нарушении, можно точно и безошибочно идентифицировать даже более чем одного пациента. Напротив, традиционные способы контроля описанного типа требовали не только огромных трудозатрат на постоянный контроль большого объема биологической информации, получаемой от многих пациентов, но также крупномасштабной системы контроля, и поэтому традиционные системы контроля были совершенно не пригодны для практического использования. В отличие от традиционных систем контроля, система контроля биологической информации в соответствии с настоящим изобретением может быть легко построена всего лишь с использованием компактного биологического чувствительного модуля 1, прикрепляемого непосредственно на теле пациента, и компьютера 29. Хотя компьютер 29 применяется для обслуживания по меньшей мере двух пациентов, он может представлять собой всего лишь один обычный персональный компьютер и, следовательно, обеспечивать построение системы контроля исключительно небольших габаритов и существенную экономию трудозатрат лечащего врача и медсестры. Исходя из этого, контроль большого числа пациентов с регистрацией биоинформационных данных в соответствии с принципами системы контроля биологической информации согласно настоящему изобретению можно осуществлять параллельно проще и намного дешевле, чем традиционной системой контроля.
Поскольку биоинформационные данные, регистрируемые биоинформационными датчиками (температурным датчиком 16, измерителем 17 сердцебиения и датчиком 18 давления/пульса) сохраняются в памяти основной интегральной схемы 20 в биоинформационном чувствительном модуле 1 согласно настоящему изобретению, то можно также распознавать персональные свойства и предрасположенности биологической информации от контролируемого пациента в нормальных условиях, независимо от присутствия или отсутствия физического нарушения. Целесообразно также хранить в памяти данные времени и/или данные об окружающей среде вместе с зарегистрированными таким образом биоинформационными данными для облегчения последующего анализа биологического состояния пациента.
Данными, сохраняемыми в памяти, могут совместно пользоваться заинтересованные стороны, в том числе, пациент, семья пациента, ухаживающий персонал, врач или медсестра, так что все заинтересованные стороны могут совместно использовать один и тот же результат распознавания, касающийся физического состояния пациента. Описанная практика хранения полученных биоинформационных данных обеспечивает возможность постановки точного диагноза на основе сохраненных данных, даже если сменяется лечащий врач, и, в частности, позволяет непрерывно контролировать биологическую информацию длительное время для получения высоконадежных биоинформационных данных. Сохраняемые таким образом биоинформационные данные можно эффективно использовать не только для будущего определения и оценки физически ненормального состояния проходящего обследование пациента, но также в качестве справочных данных для ухода при вероятно развивающихся нарушениях. При этом данные, сохраняемые в памяти, могут быть переданы в главный компьютер 29 по радиосвязи для анализа биологической информации в главном компьютере 29. Например, биологическая информация, зарегистрированная биоинформационным чувствительным модулем 1, передается в главный компьютер 29 в реальном времени для наблюдения за пациентом с одновременной идентификацией объекта ID-сигналом. Следовательно, система контроля биологической информации согласно настоящему изобретению обеспечивает возможность обработки с выдачей биоинформационных данных в главный компьютер 29 в реальном времени параллельно передаче сигнала нарушения в главный компьютер 29 при выявлении нарушения. Сохранение в памяти всех видов биологической информации не обязательно, в памяти достаточно хранить только результирующие данные о выявлении нарушения, чтобы рациональнее осуществлять хранение данных.
Одно определение нарушения выполняется на этапе 5 в вышеупомянутом варианте осуществления изобретения на основе биоинформационных данных, зарегистрированных биоинформационным чувствительным модулем 1, а другое определение нарушения выполняется на этапе 7 на основе разности между двумя наборами биологической информации, зарегистрированной одной парой биоинформационных чувствительных модулей 1. Пороговые значения в качестве критериев для упомянутых определений нарушений можно заранее задать в памяти основной интегральной схемы 16. Заданные таким образом пороговые значения можно компенсировать с учетом свойственных человеку данных, зависящих от положения пациента (положение стоя или положение лежа), регистрируемого датчиком 12 наклона, и данных об окружающей среде в форме температуры окружающего воздуха, барометрического давления и влажности, регистрируемых датчиками условий окружающей среды (датчиком 8 температуры окружающего воздуха, датчиком 9 барометрического давления и гигрометром 10). В качестве альтернативы, пороговые значения могут быть назначены по отдельности врачом или медсестрой с учетом конкретных характеристик проходящих обследование пациентов и переданы из главного компьютера 29 в биоинформационный чувствительный модуль 1 по радиосвязи для сохранения в памяти основной интегральной схемы 20. Кроме того, данные, содержащие личные сведения, например, Историю болезни и Историю назначений лекарств проходящему обследование пациенту также могут быть введены из главного компьютера 29 в память основной интегральной схемы 20 в биоинформационном чувствительном модуле 1 по системе беспроводной связи. Кроме того, данные ID-сигнала также могут быть введены из главного компьютера 29 в память основной интегральной схемы 20 в биоинформационном чувствительном модуле 1 по радиосвязи. Различные данные в памяти основной интегральной схемы 20 в биоинформационном чувствительном модуле 1 можно считывать, записывать, корректировать и стирать по сигналу из главного компьютера 29 по системе беспроводной связи.
Биоинформационный чувствительный модуль 1 можно использовать как сигнализатор для оповещения пациента о сроках приема лекарства, получения медицинской консультации, отхода ко сну и подъема с постели в сочетании с функцией таймера. Для выполнения одной из сигнальных функций биоинформационного чувствительного модуля, вибратор 22 можно вынуждать вибрировать по схеме предупреждения, отличающейся от схемы, применяемой в случае предупреждения о физическом нарушении. Помимо вибратора, можно использовать зуммер или мелодичный сигнал, хотя это и не показано на прилагаемых чертежах.
Результат определения положения пациента, зарегистрированный датчиком 12 наклона, можно передавать в главный компьютер 29 через интегральную схему 21 радиосвязи и микросхемную антенну 11. При этом оператор главного компьютера 29 может получать информацию не только о том, находится ли пациент в положении стоя или в положении лежа, но также о том, переворачивается ли пациент на койке, и о количестве переворотов. Например, при контрольном наблюдении за одиноким пожилым человеком системой контроля биологической информации согласно настоящему изобретению, зарегистрированная таким образом информация о переворотах может служить подтверждением того, что подконтрольное лицо является живым. Можно полагать, что число переворотов характеризует физические возможности пациента.
В качестве средства связи биоинформационного чувствительного модуля 1, т.е. интегральной схемы 21 радиосвязи и микросхемной антенны 11, удобно применить систему Bluetooth, но настоящее изобретение не предполагает как-либо ограничивать систему связи, пригодную для системы контроля, и в качестве системы связи согласно настоящему изобретению можно принять систему связи любого типа, например специальную маломощную систему радиосвязи, использующую слабые радиоволны.
В варианте осуществления настоящего изобретения, который никак не ограничивает объем изобретения, в систему, содержащую интегральную схему 21 радиосвязи и микросхемную антенну 11, заложено две функции связи, т.е. способность осуществлять одну беспроводную связь между работающими в паре биоинформационными чувствительными модулями 1 и другую беспроводную связь между каждым биоинформационным чувствительным модулем 1 и главным компьютером 29. Однако две упомянутые функции связи, т.е. осуществление одной беспроводной связи между работающими в паре биоинформационными чувствительными модулями 1 и другой беспроводной связи между каждым биоинформационным чувствительным модулем 1 и главным компьютером 29, можно реализовать по отдельности независимыми средствами связи. В этом случае можно выборочно использовать подходящую систему связи, например систему Bluetooth, в качестве каждого или всех средств связи в соответствии с прикладной задачей для ближней беспроводной связи между работающими в паре биоинформационными чувствительными модулями 1 или ближней беспроводной связи между каждым биоинформационным чувствительным модулем 1 и главным компьютером 29.
На фиг.11 изображен один из примеров применения системы контроля биологической информации в соответствии с настоящим изобретением в большой больнице. В этом варианте осуществления система контроля биологической информации, содержащая работающие в паре биоинформационные чувствительные модули 1, прикрепленные к подлежащему контролю объекту, и дополнительный главный компьютер 29A, расположена в больничной палате R1. Аналогично, в больничной палате R2 размещена другая система контроля биологической информации, содержащая работающие в паре биоинформационные чувствительные модули 1, прикрепленные к подлежащему контролю объекту, и дополнительный главный компьютер 29B. Дополнительные главные компьютеры 29A и 29B подключены к основному главному компьютеру 30, установленному на посту медицинской сестры или в исследовательском помещении для лечащих врачей, проводными или беспроводными соединениями локальной сети (LAN). В описанной системе биоинформационные данные, измеренные в палатах R1 и R2, и результаты определения нарушения, полученные в этих палатах, могут просматриваться не только дополнительными главными компьютерами 29A и 29B, но и основным главным компьютером 30 на посту медицинской сестры или в исследовательском помещении для лечащих врачей, без прихода в палаты R1 и R2. Например, подключением переносного компьютера 31 к LAN, соединенной с больничной сетью связи, биоинформационные данные и результаты определения нарушений, полученные в палатах R1 и R2, можно также наблюдать в любом месте. Это означает, что биоинформационные данные и результаты определения нарушений можно наблюдать в любом месте при получении доступа к больничной сети связи, однако, само собой разумеется, что желательно, аутентифицировать идентификатор (ID) и/или пароль средства доступа к сети связи, особенно, при создании крупной системы связи. Настоящее изобретение нельзя полагать ограниченным только количеством больничных палат и созданием сети связи.
Электронный секретарь (PDA) 33 можно применить вместо главного компьютера 29 (фиг.12) или с подключением параллельно главному компьютеру 29 (фиг.9). Упомянутым PDA 33 может быть снабжен и может манипулировать любой из группы, включающей в себя пациента, семью пациента, ухаживающий персонал, врача и медсестру. Даже легкий в использовании PDA может выполнять все или часть функций вышеупомянутого главного компьютера 29 в разных местах при использовании его пациентом, семьей пациента и другими лицами, но и в этом случае, также желательно аутентифицировать ID и/или пароль средства доступа к сети связи.
Вместо PDA 33 можно эффективно использовать сотовый телефон 34 подлежащего контролю пациента (фиг.14), таким образом, что когда выявляется какое-либо физическое нарушение биоинформационным чувствительным модулем 1, закрепленным на пациенте, CPU основной интегральной схемы 20 включает сотовый телефон 34 на автоматический вызов заданного телефонного номера (например, телефонного номера сотового телефона 35 семьи пациента, лечащего врача или медсестры), чтобы сообщить заинтересованному лицу о возникновении нарушения заданным предупредительным голосом или звуком. Следовательно, врач, медсестра и семья пациента, даже при удалении от пациента, могут немедленно распознавать физическое нарушение у пациента по предупредительному голосу или звуку. Поэтому, даже когда пациент упадет из-за физического нарушения, предупреждение может быть отправлено заинтересованному лицу автоматически. И, наоборот, когда заинтересованное лицо, например, врач, медсестра или семья пациента, устанавливает связь с сотовым телефоном 34 для передачи любого важного сигнала на сотовый телефон, различные данные (например, биологическая информация, зарегистрированная модулем), хранимые в памяти основной интегральной схемы 20 в биоинформационном чувствительном модуле 1, вызываются из памяти и передаются заинтересованному лицу по сотовому телефону 34. Если сотовый телефон 34 снабжен функцией системы глобального местоопределения (GPS), то параллельно можно установить местоположение пациента. Местоположение пациента может последовательно записываться в память для получения прослеживаемой функции, обеспечивающей возможность определения траектории движения пациента.
Разумеется, система контроля биологической информации может быть выполнена неограниченным сочетанием крупномасштабной сетевой системы (фиг.11), PDA 33 ( фиг.12 и 13), и сотового телефона (фиг.14).
Датчик наклона в чувствительном модуле в соответствии с настоящим изобретением также не ограничен по устройству. Например, можно использовать датчик 36 наклона, показанный на фиг.15 и 16, вместо датчика 12 наклона, показанного на фиг.5. Датчик 36 наклона имеет обычную токопроводящую секцию 38, выполненную по кругу на пологой вогнутой поверхности 37, и электрически изолированные токопроводящие элементы 39. Токопроводящая секция 38 и каждый из токопроводящих элементов 39 выполнены в виде гребенчатой структуры и расположены по встречно-гребенчатой схеме, причем электрически изолированы друг относительно друга. На пологой вогнутой поверхности 37 расположен сферический проводник 40, например, проводник в виде капли ртути, в состоянии свободного перемещения. После наклона датчика 36 наклона сферический проводник 40 перемещается по пологой вогнутой поверхности 37 в направлении наклона и устанавливает электрическую связь между токопроводящей секцией 32 и одним из токопроводящих элементов 39 в том месте, где сферический проводник 40 расположен на пологой вогнутой поверхности 37. Токопроводящий элемент 39, электрически соединяемый с токопроводящей секцией 32, может быть установлен с использованием управляющего устройства (не показано) для определения, тем самым, места, где сферический проводник 40 находится на пологой вогнутой поверхности 37. В результате можно определить наклон датчика 36 наклона. Даже когда соседние токопроводящие элементы 39 одновременно электрически соединяются с токопроводящей секцией 38 посредством сферического проводника 40, можно определить координаты сферического проводника 40 и наклон датчика 36 наклона. При использовании датчика 36 наклона вместо датчика 12 наклона, показанного на фиг.3, высокая точность измерения наклона может не быть обязательным требованием к датчику 36 наклона, но когда требуется высокая точность измерения, токопроводящую секцию 38 и токопроводящие элементы можно дополнительно разделить еще точнее, чтобы повысить точность измерения наклона.
Ниже приведены описания практических задач для применения вышеупомянутой системы контроля биологической информации.
Первая область применения
Упомянутая система может быть применена для регистрации такой биологической информации, как температура тела, сердцебиение, артериальное давление и пульс подлежащего контролю пациента, для диагностики физических нарушений. Диагностика применима не только к пациенту с подозрением на какое-либо физическое нарушение, но и к здоровому лицу. Кроме того, система контроля в соответствии с настоящим изобретением пригодна для предоставления профилактической медицинской помощи, чтобы обеспечивать возможность раннего распознавания и незамедлительного лечения в ответ на возникновение физического нарушения, которое обнаруживается биологическим наблюдением, непрерывно проводимым в течение продолжительного времени с помощью системы контроля в соответствии с настоящим изобретением. Контроль за недавно здоровым лицом особенно полезно для помощи пожилым людям, которые проживают одиноко или имеют физические недостатки. Например, когда подлежащий контролю пациент сталкивается с какими-либо нарушениями или затруднениями, с которыми он не может справиться в одиночку, о нарушениях или осложнениях можно незамедлительно доложить врачу, медсестре, семье пациента или ухаживающему персоналу по линии передачи данных главного компьютера 29, PDA 33 и/или сотового телефона 34 согласно вышеприведенному описанию.
Кроме того, контроль биологической информации в соответствии с настоящим изобретением можно осуществлять очень легко и дешево, и система контроля для этого может быть легко управляемой другим лицом, помимо врача и медсестры, т. к. упомянутой системой могут легко управлять даже пациент, семья пациента и ухаживающий персонал.
В частности, контроль биологической информации в соответствии с настоящим изобретением эффективен для наблюдения пациента, страдающего инсультом, инфарктом миокарда или заболеваниями печени, на основе такой биологической информации, как температура тела на правой и левой сторонах тела пациента. В случае упомянутых заболеваний, это обусловлено тем, что частоты сердцебиения на правой и левой сторонах тела пациента часто считаются разными.
Вторая область применения
Упомянутая система может быть применена для регистрации такой биологической информации, как температура тела, сердцебиение, артериальное давление и пульс подлежащего контролю пациента, для исследования того, пригодны или нет условия окружающей среды, в которых пациент проходит обследование. Например, в случае, когда пациент находится в низкотемпературной окружающей среде длительное время, контроль биологической информации системой контроля обеспечивает указание, что настало время покинуть суровые условия. Когда наблюдаемая значительная разность между температурами тела, измеренными на правой и левой сторонах альпиниста, выходит за пределы нормальных температур человеческого тела, система контроля согласно настоящему изобретению может привлечь внимание альпиниста к необходимости прекратить подъем и начать спуск с горы. Кроме того, возможно другое потенциальное применение системы контроля согласно настоящему изобретению, суть которого в том, что, когда разность между значениями такой биологической информации, как температура тела, сердцебиение и артериальное давление, на правой и левой сторонах тела выходит за заданные нормальные пределы, пациенту, вероятно, может быть поставлен диагноз угрозы церебральной эмболии, чтобы принять меры к исключению перемещений пациента с подозрением на церебральную эмболию.
Кроме того, возможно еще одно потенциальное применение системы контроля согласно настоящему изобретению, суть которого в том, что, когда разность между значениями такой биологической информации, как частота сердцебиения, на правой и левой сторонах лица, занимающегося физическим упражнением (тренировкой), выходит за нормальные пределы, система контроля согласно настоящему изобретению может привлечь внимание лица, занимающегося физическим упражнением, к необходимости прекратить упражнение. В рамках другой области применения системы контроля в соответствии с настоящим изобретением упомянутая система может быть применена для различения состояния тела рабочего до и после работы, чтобы определять, может ли рабочий выполнять конкретную рабочую операцию. Данное применение лучше подходит для контроля водителей дальнобойщиков, пилотов, спортсменов и т.д.
Поскольку система контроля приведенного типа нередко применяется на здоровом объекте, который почти не связан с медицинскими экспертами в упомянутых областях применения, данную систему могут эффективно и легко использовать пациент или семья пациента. Таким образом, преимуществом системы контроля биологической информации согласно настоящему изобретению является способность легко и непрерывно регистрировать биологическую информацию в течение продолжительного времени.
Третья область применения
Несмотря на тесную связь с вышеописанными первой и второй областями применения, создается возможность исследования предрасположенности биологической информации контролируемого пациента.
Систему контроля биологической информации согласно настоящему изобретению можно применить для получения представления о степени восстановления пациента, неработоспособного в период медицинской реабилитации. Например, для пациента, парализованного на одну сторону тела, в стадии удовлетворительного выздоровления характерна небольшая разность температур тела между температурами тела на обеих сторонах тела. Кроме того, пациент, даже не наполовину парализованный, но теряющий устойчивое физического состояние, может определить, улучшается или нет неустойчивое состояние с помощью системы контроля биологической информации согласно настоящему изобретению для того, чтобы можно было внести изменение в лечение, когда симптом станет немного легче, чтобы таким образом выбрать для этого оптимальное лечение.
Пример
Ниже приведено описание практического примера применения вышеупомянутой системы контроля биологической информации в соответствии с настоящим изобретением для измерения биологической информации.
На начальном этапе измерения пару биоинформационных чувствительных модулей 1A и 1B (фиг.1), прикрепили к верхнему сосочковому участку подлежащему обследованию мужчине 46 лет (фиг.17). Каждый из биоинформационных чувствительных модулей 1A и 1B содержит температурный датчик и средство связи, способное осуществлять передачу измеренных данных во внешний компьютер по радиосвязи.
Измерение температуры тела выполнялось в период с 7 часов пополудни до 7 часов до полудня на следующее утро и отслеживалось внешним компьютером. Соответствующие результаты измерений показаны на фиг.18 и 19. В данном случае объект лег спать в 3 часа 20 минут.
Фактическое измерение, выполненное вышеизложенным образом, показало, что, когда разность между температурами тела на правой и левой сторонах тела превышала 0,5°C, предупредительный сигнал, указывающий на возникновение нарушения, передавался в главной компьютер по радиосвязи и мог подтверждаться на главном компьютере (фиг.18 и 19). Результаты измерений подтверждают, что система контроля согласно настоящему изобретению обеспечивает эффективное наблюдение за биологической информацией.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Система контроля биологической информации в соответствии с настоящим изобретением позволяет определять физические нарушения на основе разности между показаниями биологической информации, регистрируемой биоинформационными датчиками в нескольких местах на правой и левой сторонах тела пациента и может способствовать раннему обнаружению физических нарушений, что никогда не удавалось прежде при использовании традиционных систем контроля. Кроме того, система контроля согласно настоящему изобретению может значительно повысить безопасность лечения, включая контроль биологической информации.
Изобретение относится к системе контроля биологической информации для определения такой информации, как температура тела, пульс и артериальное давление для определения наличия или отсутствия биологического нарушения. Система контроля биологической информации содержит множество биоинформационных чувствительных модулей, закрепляемых на левую и правую половины тела. Система характеризуется тем, что каждый биоинформационный чувствительный модуль содержит биоинформационный датчик для регистрации биологической информации и средство для передачи биологической информации по радио, причем, по меньшей мере, один из множества биоинформационных чувствительных модулей снабжен средством для оценки нарушения путем сравнения биологической информации, зарегистрированной биоинформационным датчиком своего собственного биоинформационного чувствительного модуля, с биологической информацией, принятой средством связи из любого другого биоинформационного чувствительного модуля. Система обеспечивает повышение точности оценки нарушения физического состояния на ранней стадии благодаря регистрации биологической информации во множестве точек на левой и правой половинах тела пациента. 19 з.п. ф-лы, 1 табл., 19 ил.
| JP 9192108 А, 29.07.1997 | |||
| JP 2001137196 А, 22.05.2001 | |||
| JP 6242206 А, 02,09,1994 | |||
| US 5724980 A, 10..03.1998 | |||
| БИОТЕЛЕМЕТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА | 1996 |
|
RU2102920C1 |
