СИСТЕМА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДАННЫХ О ЗДОРОВЬЕ, РАБОТАЮЩАЯ В РЕЖИМЕ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ Российский патент 2016 года по МПК G06F19/00 G06Q50/22 A61B5/00 

Изобретение относится к системе для исследования данных о здоровье, работающей в режиме реального времени.

Для телеметрического контроля данных о здоровье отдельных лиц на пациенте или на человеке, за которым ведется наблюдение, устанавливается специальный датчик, и измеренные данные о здоровье или записываются, или в указанное время передаются приемной станции. Такие системы используются, например, для измерения длительной ЭКГ, где передача происходит, как правило, путем считывания данных с записывающего устройства у врача. В узком значении здесь речь идет не о телеметрическом контроле, а о длительной записи данных детектора при помощи специальной компьютерной программы, которые только позже будут считаны врачом, который занимается интерпретацией данных.

С первых дней полетов в космос данные о состоянии подопытных животных, а также космонавтов передавались в центральную дежурно-диспетчерскую службу через радиоканал для контроля жизненных функций подопытного животного или космонавта. Полученные данные могут быть записаны в режиме телеметрии, чтобы их эффективно использовать для будущих задач, например, чтобы сделать условия полета для выполнения будущих задач более сносными.

Кроме того, система для контроля конкретных жизненных функций, таких как пульс, предоставляется в распоряжение людей, которые следят за своим состоянием здоровья, в частности пожилых людей, чтобы при обнаружении передатчиком, установленным на человеке, предварительно заданных отклонений вызвать скорую помощь.

На момент подачи данной заявки большое количество датчиков, которые можно носить в качестве браслета или в электронных часах и смартфоне (мобильный телефон с функцией компьютера), который находится всегда под рукой, оценивает эти данные статистическим способом. Таким образом, пользователь может проверить свое собственное состояние или, если речь идет о необходимых для контроля данных датчика, таких как уровень сахара в крови у больных сахарным диабетом, выполнить соответствующие действия, необходимые для контроля состояния здоровья.

Вышеуказанные системы также могут быть загружены в базы данных социальных сетей, чтобы создать, например, желаемое давление группы, которое помогает выдержать добровольно принятое решение об активном образе жизни или чтобы достичь добровольно поставленной цели потери веса.

Известные системы для контроля данных о здоровье отдельных лиц скрывают в себе большой потенциал проведения профилактических мероприятий для укрепления здоровья для группы людей, образующих множество пациентов.

Задача изобретения заключается в создании системы, которая предоставит в распоряжение существующий потенциал проведения профилактических мероприятий для укрепления здоровья определенных множеств пациентов.

Задача настоящего изобретения решается с помощью системы для исследования данных о здоровье множества пациентов, работающей в режиме реального времени, которая состоит по меньшей мере из одного или нескольких датчиков на теле или внутри тела пациента для измерения данных о здоровье, по меньшей мере одного датчика на теле каждого пациента для определения географического местонахождения пациента, по меньшей мере одного передатчика для отправки данных, по меньшей мере, одного или нескольких датчиков на теле или внутри тела пациента, по меньше мере одной центральной службе для сбора данных о здоровье, по меньшей мере одной центральной службы, в которой по меньшей мере один компьютер оценивает данные о здоровье большинства пациентов с помощью компьютерной программы, включающей алгоритм с заданными отклонениями обнаруженных данных о здоровье и/или с предварительно заданными образцами обнаружения данных о здоровье отдельного пациента в любом месте отправляет сообщение врачу, санитарной службе или службе по уходу, министерству чрезвычайных ситуаций и/или дежурно-диспетчерской службе полиции, которые расположены рядом с пациентом и/или контактным лицом. Дополнительные предпочтительные формы выполнения указаны в дополнительных пунктах формулы изобретения 1.

Существенным является определение географического местонахождения множества пациентов, концентрирующихся в определенной местности. Конкретное местонахождение с учетом внешних факторов может оказывать влияние на здоровье множества пациентов.

Таким образом, вся система состоит из различных компонентов в разных местах, которые только путем взаимодействия друг с другом способствуют решению задачи изобретения. Система содержит по меньшей мере один датчик на теле или внутри тела пациента. В качестве простого датчика на теле пациента могут быть уже известные спортивные часы (SmartWatch), которые содержат датчики движения и локально определяют расход калорий исходя из двигательного стереотипа и введенных данных, таких как вес тела и, при необходимости, дополнительных данных. Кроме того, данные спортивные часы с помощью ИК-датчиков, восприимчивых к коже владельца часов, могут измерять пульс посредством переменной интенсивности ИК-светопоглощения кожи, соотносимой с сердцебиением. В этом случае система обнаружения подтверждает, что в ходе мониторинга артериального давления светопоглощение кожи человека изменяется. Дополнительные данные датчиков могут быть записаны подобным образом. Также является возможным, что датчики внутри тела передают свои данные на электронное устройство, которое носится на теле, чтобы эти данные могли быть записаны или переданы телеметрическим способом. Примером этому в простейшем случае может служить электрокардиостимулятор, данные которого считываются посредством системы радиочастотной идентификации, который посылает фактическую, оживленную частоту сердечных сокращений. Дополнительные датчики могли бы быть системой для измерения содержания сахара в крови в живом организме или имплантированными микро-датчиками для измерения составных частей крови в живом организме. Эти датчики также могут использовать систему радиочастотной идентификации или, при наличии внешнего источника питания, переменные магнитные поля и кабель, установленный через кожу, для передачи дополнительных, более сложных данных. По желанию или по требованию пациента через врача, который контролирует измерение данных о здоровье, или здравоохранительный орган, почти любые сборы данных пациента могут быть переданы центральной службе, которая находится в любом географическом месте. Для того чтобы выполнить телеметрическую передачу информации, может предусматриваться передача локальных, измеренных данных о здоровье посредством мобильного телефона, спутникового телефона или радиооборудования через соответствующие коммутационные станции центральной службе, где собираются и оцениваются данные от нескольких пациентов.

Для того чтобы однозначно упорядочить данные о здоровье одного пациента по меньшей мере в одном компьютере центральной службы, целесообразным оказалось то, что когда датчик или передатчик с данными датчика посылает буквенно-цифровое обозначение конкретного пациента, на основании которого алгоритм четко упорядочивает пациента, таким образом присваивая опознавательный код (идентификационный номер).

Помимо указанного выше, отправка географических данных о местонахождении пациента при передаче данных о здоровье имеет дополнительные преимущества. Первое целесообразное использование данных о здоровье с географическими данными о местонахождении заключается в том, что местный врач, служба по уходу, санитарная служба, полиция или контактное лицо в любом месте может связаться с пациентом при обнаруженном экстренном случае или при предвиденном экстренном случае или, по меньшей мере, случае необходимости и разыскать пациентов. Это предпочтительно для множества пациентов, которые имеют только ограниченную способность оценивать характер и последствия своих действий или ограниченную сенсорику, как это часто может быть при внешнем воздействии на людей, например, с помощью химических веществ. Кроме того, соотношение данных о здоровье локально находящихся рядом пациентов позволяет сделать заключение об эпидемиях, например, если в ограниченной среде сопоставляемые данные о здоровье, такие как интенсивность движения, температура тела или другие данные о здоровье разных пациентов, претерпевают изменения. Таким образом, можно быстро обнаружить и локализовать эпидемии, пандемии или внезапные происшествия. Для оптимального использования данных о здоровье преимущественным оказалось то, что когда, по крайней мере, один компьютер обнаружит алгоритм для распознавания образцов, посредством которого синхронные или привязанные к определенному периоду времени изменения данных о здоровье соотносят с неизвестным внешним событием или неминуемой пандемией или эпидемией, причем по меньшей мере один компьютер с помощью алгоритма передает сообщение центральной дежурно-диспетчерской службе для контроля данных о здоровье.

Так как большое количество данных о здоровье за период применения, а также за период разработки новых датчиков может измениться, предпочтительным оказалось то, что когда хотя бы один компьютер указывает экспертную систему в качестве алгоритма, по которому на основании изменяющихся со временем образцов данных о здоровье одного или нескольких пациентов могут быть спрогнозированы будущие ожидаемые данные о здоровье, причем прогноз основывается на корректировке уже измеренных данных и их временного соотношения. В соответствии с настоящим изобретением необязательно предусматривать, чтобы необходимые причинно-следственные связи были заложены в алгоритм, а достаточно будет, если однозначные соотношения, также в отношении их относительного временного протекания, подвергаются распознаванию образцов. Так, например, соотношение внезапно стабилизирующихся данных о состоянии многочисленных пациентов может свидетельствовать об эпидемии, потому что в связи с инкубацией возбудителей болезни у пациента защитная система организма ведет себя иначе, по сравнению с нормальным состоянием без угрозы эпидемии. Данное с виду абсурдное взаимодействие между стабилизацией жизнеспособности и начинающегося заболевания, известно, например, из статистического анализа данных о здоровье тяжелобольных пациентов. Посредством экспертной системы, которая прогнозирует будущие изменение данных о здоровье без заложенных причинно-следственных связей на основании повторяющихся соотношений, могут быть лучше соотнесены профилактические мероприятия для укрепления здоровья большей группы людей. Это облегчит предоставление медицинского обслуживания не только для больших групп, таких как большие группы беженцев в приемных лагерях, школьники в школах, но и для людей, проживающих в районах с низким уровнем медицинского обслуживания, и других групп.

В качестве примеров измеряемых данных о здоровье можно предусмотреть, что по меньшей мере один датчик на теле (также наружное применение детектора), обнаруживает по меньшей мере одну характеристику, выбранную из группы, в которую входит электропроводимость кожи, электрическая импульсная последовательность (например, электрокардиограмма), потоотделение, температура, химические свойства пота, такие как значение рН, содержание солей, содержания метаболитов, пульс, кровяное давление, интенсивность движения, локальные изменения и/или светопоглощение кожи, УФ, рентгеновское и гамма-облучение, давление воздуха, интенсивность звука, химическое загрязнение атмосферного воздуха. Поскольку сенсорная техника для детекторов, применяемых снаружи, постоянно улучшается и распространяется, данный сбор данных рассматривается только в качестве примера.

В качестве дополнительных примеров измеряемых данных о здоровье можно предусмотреть то, что по меньшей мере один датчик внутри тела (также внутреннее применение на живом организме), обнаруживает по меньшей мере одну характеристику, выбранную из группы, в которую входит содержание алкоголя в крови, содержание сахара в крови, содержание гормонов, содержание предварительно установленных метаболитов и составных частей крови, таких как жиры, протеины, гликопротеины, кислород, углекислый газ, азот, концентрация гемоглобина, концентрация лейкоцитов, вирусная нагрузка предварительно установленными, анализируемыми вирусами, нагрузка предварительно установленными, анализируемыми бактериями, концентрация лекарственных препаратов или наркотических веществ, содержание электролита. Поскольку сенсорная техника для внутренней диагностики живых организмов постоянно улучшается и распространяется, данный сбор данных рассматривается только в качестве примера.

Поскольку телеметрическое измерение данных о здоровье предусматривает только одно направление, то есть от места измерения до центральной службы, данная система также предпочтительно используется для промышленного содержания скота, чтобы следить за состоянием здоровья популяции животных.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения, и особенно для применения на человеке, предпочтительно, если предусматривается, что кроме этого, доступно передающее и приемное устройство, через которое пациент в любом месте может связаться с врачом, санитарной службой или службой по уходу, министерством чрезвычайных ситуаций и/или дежурно-диспетчерской службой полиции поблизости пациента и/или контактного лица. Таким образом, пациент, нуждающийся в специальной медицинской помощи, может быстро выйти на связь, так что, например, для реабилитации кризисных психологических состояний до пациента можно найти и, например, успокоить.

Так как не каждому человеку удобно проходить наблюдение в режиме реального времени, потому что в связи с телеметрически контролируемыми данными о здоровье может быть исключена текущая деятельность человека, например занятия спортом, тяжелая физическая нагрузка, дружеские встречи или праздники, может быть предусмотрено, что дополнительно предусмотрены географически распределенные мобильные станции, к которым пациент прикладывает один или несколько портативных датчиков, расположенных на теле, внутри тела или в непосредственном контакте с телом пациента, или активирует датчики, уже установленные на теле или внутри тела, для передачи измеренных данных о здоровье. Такие мобильные станции могут быть установлены в районах с недостаточным медицинским обслуживанием, в лагерях беженцев или там, где не каждый может быть оснащен отдельными детекторами, потому что это невозможно по финансовым причинам. Таким образом, становится возможным дистанционный медицинский контроль состояния здоровья, в то время как местное медицинское обслуживание осуществляется только в случае необходимости. При этом осуществление оказалось предпочтительным, когда географически распределенные мобильные станции расположены в школах, домах престарелых, в районах с недостаточным медицинским обслуживанием в общественных зданиях, гостиницах или в больших офисах.

На основании следующих рисунков изобретение поясняется детальнее. Показано следующее:

Рис. 1 - система для исследования данных о здоровье, работающая в режиме реального времени, с ее отдельными компонентами;

Рис. 2 - установка датчика и сети передачи данных.

На рисунке 1 изображена система 1 для исследования данных о здоровье, работающая в режиме реального времени, которая состоит из отдельных компонентов, находящихся в различных местах. Отдельные компоненты заключают в себе по меньшей мере один или несколько датчиков 4, установленных на теле 2 или внутри тела пациента 3, для измерения конкретных данных о здоровье, по меньшей мере один датчик 5 для определения географического местонахождения пациента 3, установленный на теле 2 пациента 3, по меньшей мере один передатчик 6 для передачи сигнала по меньшей мере одного или нескольких датчиков 4, 5, установленных на теле 2 или внутри тела пациента 3, по меньшей мере одной центральной службе 7 для сбора данных о здоровье, по меньшей мере одна центральная служба 7, в которой по меньшей мере один компьютер 8 оценивает посредством алгоритма данные о здоровье множества пациентов 3, причем алгоритм в любом месте отправляет сообщение врачу 9, санитарной службе или службе по уходу 10, министерству чрезвычайных ситуаций и/или дежурно-диспетчерской службе полиции 11, расположенных недалеко от пациента 3, и/или контактного лица при определенных отклонениях обнаруженных данных о здоровье и/или при заданных образцах обнаружения данных о здоровье отдельных пациентов 3. В соответствии с изобретением предусмотрено, что данные о здоровье из датчиков 4, 5 в любое время, но предпочтительно в режиме реального времени, передаются центральной службе, где по меньшей мере один компьютер передает данные о здоровье с помощью специально созданного алгоритма. Алгоритм обнаруживает образцы данных о здоровье и прогнозирует на их основании будущие эпидемии или пандемии, внезапные события и помогает контролировать состояние здоровья множества людей. При этом в случае отклонения от заданных стандартных значений, а также в случае отклонения от типичных образцов данных о здоровье большинства людей можно связаться с пострадавшим пациентом. При этом контроль состояния здоровья относится не только к реабилитации кризисных психологических состояний и не только для оповещения в чрезвычайной ситуации, но и для достижения личных целей в области здравоохранения, таких как соблюдение самостоятельно введенных диет, для профилактики зависимости и для предотвращения рецидивов зависимости, для желаемого наказания в форме ведения активного образа жизни или также для желаемых наказаниях при слишком высоком уровне потребления калорий.

В соответствии с усовершенствованием изобретения предусматривается пополнение системы дополнительными данными из непосредственно имеющихся датчиков, таких как данные датчиков, которые установлены в туалете 12 и осуществляют биохимический анализ кала или мочи, например измерение содержание сахара в моче или измерение содержания скрытой крови в кале. Кроме того, рассматриваются также датчики, которые расположены в кровати 13 и контролируют сон пациента, а затем на основании типичного двигательного стереотипа оценивают вероятность возникновения апноэ во сне или измеряют температуру тела.

На рисунке 2 изображено, как данные о здоровье из датчика 20, который расположен в теле пациента 3, здесь, к примеру, в руке 21 пациента 3, и беспроводным способом передает свои измеренные данные в электронные часы с функцией компьютера. Электронные часы пользователя накапливают данные с уникальным идентификационным номером пациента 3 для упорядочивания данных и, возможно, также с географическими данными позиционирования перед их отправкой в сеть передачи данных, где они позже выбираются центральной службой и подвергаются действию алгоритма оценки для статистического анализа.

При использовании датчиков ограничения для типа датчика отсутствуют. Данные могут быть любого типа, при условии, что такие датчики способны регистрировать характеристики тела человека или животного, которые в любом случае должны быть приведены в соответствие с функциями жизнеспособности тела.

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 Система

2 Тело

3 Пациент

4 Датчик

5 Датчик

6 Передатчик

7 Центральная служба

8 Компьютер

9 Врач

10 Служба по уходу/санитарная служба

11 Дежурно-диспетчерская служба полиции

12 Туалет

13 Кровать

20 Датчик

21 Рука

Группа изобретений относится к медицине, а именно к системам для наблюдения за состоянием здоровья множества пациентов, и может быть использована для прогнозирования в режиме реального времени внезапных происшествий. Система состоит из одного или нескольких датчиков, расположенных на теле или внутри тела каждого пациента для измерения конкретных данных, относящихся к его здоровью; датчика для определения географического местонахождения каждого пациента, расположенного на теле пациента; передатчика данных от одного или нескольких датчиков, расположенных на теле или внутри тела каждого пациента, центральной службе для сбора данных о состоянии здоровья пациентов; центральной службы, в которой имеется по меньшей мере один компьютер, с помощью которого посредством программы оценивают данные о здоровье множества пациентов. При обнаружении внезапной стабилизации данных о состоянии здоровья множества находящихся рядом пациентов, произошедшее в определенный период времени, прогнозируют внезапное происшествие и направляют сообщение врачу, и/или санитарной службе, и/или службе по уходу, и/или министерству чрезвычайных ситуаций, и/или дежурно-диспетчерской службе полиции, находящихся рядом с множеством пациентов. Группа изобретений позволяет осуществлять мониторинг данных множества пациентов, находящихся рядом, сравнивать полученные данные между собой и прогнозировать внезапные происшествия. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Система для прогнозирования в режиме реального времени внезапных происшествий на основании данных о состоянии здоровья множества пациентов, состоящая из
- по меньшей мере одного или нескольких датчиков, расположенных на теле или внутри тела каждого пациента, для измерения конкретных данных, относящихся к его здоровью,
- по меньшей мере, одного датчика для определения географического местонахождения каждого пациента, расположенного на теле пациента,
- по меньшей мере одного передатчика данных по меньшей мере от одного или нескольких датчиков, расположенных на теле или внутри тела каждого пациента по меньшей мере одной центральной службе для сбора данных о состоянии здоровья пациентов,
- по меньшей мере одной центральной службы, в которой имеется по меньшей мере один компьютер, с помощью которого посредством программы оценивают данные о здоровье множества пациентов, причем
- при обнаружении внезапной стабилизации данных о состоянии здоровья множества находящихся рядом пациентов, произошедшее в определенный период времени, прогнозируют внезапное происшествие и направляют сообщение врачу, и/или санитарной службе, и/или службе по уходу, и/или министерству чрезвычайных ситуаций, и/или дежурно-диспетчерской службе полиции, находящихся рядом с множеством пациентов.

2. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что
с помощью передатчика посылают буквенно-цифровое обозначение - идентификационный номер конкретного пациента, на основании которого конкретный пациент идентифицируется компьютерной программой.

3. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что под внезапным происшествием понимают эпидемию или пандемию.

4. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что
по меньшей мере один датчик на теле пациента регистрирует по меньшей мере одну характеристику, выбранную из группы, в которую входит:
- электропроводимость кожи, потоотделение, температура, пульс, кровяное давление, интенсивность движения, светопоглощение кожи,
при этом такой датчик выполнен с дополнительной возможностью регистрации наличия УФ, рентгеновского и гамма-облучения, оценки давления воздуха и интенсивности звука.

5. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что
по меньшей мере один датчик внутри тела регистрирует по меньшей мере одну характеристику, выбранную из группы, в которую входит:
- содержание алкоголя в крови, содержание сахара в крови, содержание гормонов, содержание метаболитов, таких как жиры, протеины, гликопротеины, кислород, углекислый газ, азот; концентрация лекарственных препаратов или наркотических веществ, содержание электролитов.

6. Система по п, 1, характеризующаяся тем, что
дополнительно содержит передающее и приемное устройство, через которое пациент может связаться с врачом, и/или санитарной службой, и/или службой по уходу, и/или министерством чрезвычайных ситуаций, и/или дежурно-диспетчерской службой полиции, находящихся рядом с пациентом.

7. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что
дополнительно содержит распределенные станции с возможностью прикладывания к ним пациентом одного или нескольких датчиков, расположенных на теле или внутри тела пациента, для передачи измеренных данных о состоянии здоровья.

8. Система по п. 6, характеризующаяся тем, что
станции расположены в школах, домах престарелых, в районах с недостаточным медицинским обслуживанием, в общественных зданиях, гостиницах, офисах.

9. Способ прогнозирования в режиме реального времени внезапных происшествий на основании данных о состоянии здоровья множества пациентов, характеризующийся тем, что
используют систему по любому из пп. 1-8.