КОМПЛЕКС СЧИТЫВАНИЯ ИМПЛАНТИРУЕМЫХ УСТРОЙСТВ Российский патент 2025 года по МПК H04W4/00 A61B5/215 

Изобретение относится к дистанционно считываемому электронному устройству, в частности к имплантируемому устройству, к считывающему устройству для дистанционного считывания с такого устройства и к системе беспроводной связи, содержащей такое устройство и считывающее устройство.

В уровне техники в настоящее время предусмотрены различные технические решения в области дистанционных считывателей имплантируемых устройств.

Электронная идентификация представляет собой имплантацию под кожу микрочипа, содержащего в себе уникальный индивидуальный 15-значный номер, который остается с ним в течение всей его жизни. Назначение микрочипа - содержать номер, по которому можно будет опознать, то есть идентифицировать субъект.

Количество считываний информации с чипа не ограничено. Микрочип не требует источника питания и ничего сам по себе не излучает, активизируется только считывателем. Сам по себе микрочип пассивен, так как он не передает никаких волн без активизации считывателем.

Для считывания информации с микрочипа используются считыватели, которые позволяют считывать чипы разных типов и производителей. Считыватели микрочипа - генерирует радиосигнал низкой мощности, сигнал возбуждает микрочип, который передает на сканер информацию с идентификационным номером субъекта. Считыватели бывают разной степени сложности - автономные или подключающиеся к базе данных.

Некоторые запатентованные технические решения касаются считывателей имплантируемых устройств.

Например, в техническом решении по иностранной регистрации на изобретение № US 2010161003 A1 «Имплантируемое медицинское изделие» (дата приоритета 28.05.2007) описано имплантируемое медицинское устройство, которое содержит интерфейс для передачи команды на программируемую имплантируемую RFID-метку. RFID-метка может быть интегрирована в IMD или может быть беспроводным или проводным образом соединена с IMD внутри тела субъекта. Субъект носит с собой внешний считыватель RFID, полученная информация о состоянии может отображаться на самом считывателе RFID и/или может передаваться на другой внешний блок, представленный портативным пользовательским терминалом (мобильным телефоном).

Недостатком вышеуказанного технического решения является отсутствие возможности дистанционного размещения считывателя имплантируемого устройства, а так же возможность считывания данных только одним считывателем, что ограничивает объем считываемых данных.

В техническом решении по иностранной регистрации на изобретение № US 2010045440 A1 «Имплантируемое устройство с дистанционным считыванием» (дата приоритета 03.11.2006) предложен считыватель, который включает в себя передатчик для передачи РЧ-сигнала с настраиваемой частотой и детектор для различения по меньшей мере трех различных спектральных моделей при поглощении энергии передаваемого РЧ-сигнала. Считыватель может быть как компактным блоком, так и распределенной системой; таким образом, передатчик может быть расположен, например, в первом положении (предпочтительно рядом с дистанционно считываемым электронным устройством), в то время как детекторы расположены в разных местах, где передатчик и детектор могут быть связаны проводной или беспроводной связью. Для имплантируемого устройства особенно важно передавать как можно больше информации с минимальным энергопотреблением. Это может быть достигнуто с помощью предлагаемого дистанционного считываемого электронного устройства, поскольку оно может пассивно опрашиваться. Предлагается использовать пассивную связь для отправки данных от имплантата во внешний мир. Это может значительно снизить энергопотребление имплантата и, таким образом, например, увеличить срок службы батареи имплантируемого медицинского устройства.

Недостатком вышеуказанного технического решения является то, что не решается задача считывания всех возможных данных, это ограничено использованием только одного считывателя, а именно считывателя имплантируемого устройства.

В качестве ближайшего аналога (прототипа) заявляемого изобретения по совокупности существенных признаков принято техническое решение по российскому патенту на изобретение № 2606696 «Считыватель беспроводного датчика» (дата приоритета 25.04.2012, дата публикации 10.01.2017, Правообладатель ЭНДОТРОНИКС, ИНК). В данном решении описывается беспроводная система, которая может включать в себя беспроводной считыватель и беспроводной датчик. Беспроводной датчик может представлять собой пассивное устройство, а также являться имплантируемым в живое существо для отслеживания состояния или параметра внутри тела человека.

В прототипе частично устранены недостатки предложенных выше решений, однако данное изобретение не решает задачи расширить арсенал технических средств для считывания имплантируемых устройств, так как описано использование только одного беспроводного считывателя беспроводного датчика.

Целью настоящего изобретения является устранение вышеуказанных недостатков, а именно создание комплекса считывания имплантируемых устройств, содержащего одновременно считыватель веса и считыватель чипа с целью расширения арсенала технических средств для считывания имплантируемых устройств.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемый комплекс считывания имплантируемых устройств включает приемный блок с рабочей станцией, получающий данные через Wi-Fi-антенну одновременно от считывателя веса и считывателя чипа, что позволяет расширить арсенал технических средств для считывания имплантируемых устройств.

Соответственно, технический результат заявляемого технического решения «КОМПЛЕКС СЧИТЫВАНИЯ ИМПЛАНТИРУЕМЫХ УСТРОЙСТВ» состоит в следующем.

Предлагаемое изобретение позволяет расширить арсенал технических средств для считывания имплантируемых устройств за счет того, что комплекс считывания имплантируемых устройств включает приемный блок с рабочей станцией и одновременно и считыватель веса, и считыватель чипа с адаптерами питания.

Технический результат достигается тем, что комплекс считывания имплантируемых устройств включает соединенные между собой кабелем USB приемный блок и рабочую станцию, а также считыватель веса и считыватель чипа, причем приемный блок, считыватель веса и считыватель чипа имеют каждый Wi-Fi-антенну для обмена данными друг с другом, при этом считыватель веса и считыватель чипа соединены каждый посредством кабеля USB с адаптерами питания, при этом каждый адаптер питания имеет кабель подключения к сети, при этом приемный блок имеет размеры не более 80x80 мм, разъем USB, тип В и эмулирует СОМпорт, рабочая станция содержит программное обеспечение в виде ОС Windows, версии не менее Windows 7 с минимальными системными требованиями, считыватель веса является стационарным устройством размерами не более 80×80 мм, разъемы USB, тип В и DE-9 (RS-232), подключаемые к весам, считыватель чипа является портативным переносным прибором, содержит резервный источник питания и датчик положения, а также выполнен с возможностью считывания имплантируемых чипов стандарта FDX-B (ISO11784, ISO11785) и TROVANUNIQUE, изданием звукового сигнала и тактильного отклика при помощи вибромотора и отображением состояния работы, типа читаемого чипа и серийный номер чипа с помощью дисплея.

Заявляемое техническое решение поясняется схематическим изображением комплекса считывания имплантируемых устройств (фиг. 1), где 1 - считыватель чипа, 2 - считыватель веса, 3 - адаптер питания, 4 - рабочая станция, 5 - приемный блок, 6 - Wi-Fi-антенна, 7 - кабель USB, 8 - кабель подключения к сети.

Для получения технического результата изобретение может быть осуществлено следующим предпочтительным образом, не исключающим иные способы осуществления в рамках заявленной формулы изобретения.

Комплекс считывания имплантируемых устройств включает следующие элементы.

Приемный блок 5, который осуществляет сбор данных со считывателя чипа 1 и считывателя веса 2. Приемный блок 5 имеет размеры не более 80×80 мм и имеет разъем USB, тип В, а также подключается по кабелю USB 7 к рабочей станции 4 и эмулирует СОМпорт. Питание приемного блока 5 осуществляется по кабелю USB 7. Приемный блок 5 осуществляет следующие взаимодействия: запросы от софта к приемному блоку 5, которые отправляются, если требуется получить служебную информацию о состоянии системы (заряд батарей считывателя весов и чипов (uint8), подключенные считыватель весов (данные веса (тип float)) и чипов (данные идентификатора чипа (uint64)), серийный номер прибора, отправившего данные (uint16), неисправности блоков) и прерывания от приемного блока, которые несут в себе минимальную информацию о состоянии отправившего его приемного блока и появляются в следующих случаях:

- считыватель чипа обнаружил чип;

- низкий уровень заряда батареи считывателя чипа и/или весов;

- считыватель чипа или веса подключился к приемному блоку;

- считыватель чипа или веса отключился от приемного блока;

- если подключен считыватель веса - периодическая отправка веса (не менее 2 раз в секунду).

В рабочей станции 4 приемный блок 5 определяется как СОМпорт.

Софт рабочей станции 4 работает с приемным блоком 5, а именно ведет мониторинг порта, для приема текстовой информации от считывателей чипов 1 и весов 2 и отображает состояние комплекса считывания имплантируемых устройств в режиме реального времени:

- опрос подключенных считывателей чипов и весов;

- номер последнего считанного чипа;

- заряд батареи считывателя чипа (или нескольких считывателей);

- вес объекта с блока считывания веса (или нескольких блоков считывания веса).

Софт должен работать под ОС Windows, версии не менее Windows 7 и иметь минимальные системные требования.

Софт, работающий с устройством и осуществляющий эмуляцию клавиатуры - открывает порт на скорости 115200 бод. При нажатии сочетания горячих клавиш - софт должен отправить на эмулируемую клавиатуру актуальные данные со считывателя веса. Далее, возможно следующее взаимодействие с софтом:

- опрос подключенных устройств (состояние подключения, заряд батареи, последние данные считывания, серийный номер);

- прием данных в режиме прерывания (от считывателя чипов).

Приемный блок 5 может быть заменен Wi-Fi точкой доступа, что позволит расширять сеть считывателей, как и обычную беспроводную сеть. Это обеспечит лучшую ремонтопригодность и простоту диагностики неисправностей.

Считыватель веса 2 является стационарным устройством размерами не более 80×80 мм, имеющий снаружи 2 разъема: USB, тип В и DE-9 (RS-232), подключаемые к весам (на фиг. 1 не показано) для выяснения марки и модели весов. Считыватель веса 2 получает данные о весе объекта от весов по интерфейсу UART, затем считыватель веса 2 передает данные о весе на приемный блок 5 по Wi-Fi-антенне 6 с частотой обновления не менее 2 раза в секунду, где расстояние приема/передачи до 10 м. Питание считывателя веса 2 осуществляется от внутреннего источника питания весов, через разъем DE-9. При отсутствии возможности подключения считывателя веса 2 к внутреннему источнику питания весов - предусмотрена возможность подачи питания с внешнего сетевого адаптера питания 3 через кабель USB 7 на 5-12 В, с током 60-500 мА.

Считыватель чипа 1 является портативным переносным прибором, осуществляющим чтение имплантируемых чипов стандарта FDX-B (ISO11784, ISO11785) и TROVANUNIQUE. При обнаружении имплантируемого чипа считыватель чипа 1 должен издавать звуковой сигнал и тактильный отклик при помощи вибромотора, затем отобразить состояние работы, тип читаемого чипа и серийный номер чипа на дисплее и отправить данные по Wi-Fi-антенне 6 с дальностью действия не менее 10 м на приемный блок 5. Считыватель чипа 1 имеет в своем составе резервный источник питания и датчик положения (акселерометр для определения времени, когда пользователь берет в руки считыватель). Резервный источник питания обеспечивает автономную работу считывателя чипа до 12 часов. В случае, если внутренний источник питания разрядился - питание считывателя осуществляется от сетевого адаптера питания 3 на 5 В с током не менее 1 А. Адаптер питания 3 подключается к считывателю чипа 1 кабелем USB 7 (тип В), длиной не менее 1,5 м.

Акселерометр в свою очередь служит для реализации функций энергосбережения: если считыватель чипа 1 не используют, то он переходит в спящий режим до следующей необходимости его работы. Считыватель имплантируемых чипов работает в диапазоне температур от - 20 до +40°С.

Если считыватель имплантируемых чипов 1 кладется на бок или он не определяет движение в течение 10 секунд - происходит автоматический переход в ждущий режим, для экономии заряда встроенного аккумулятора. При возобновлении движения или переходе в рабочее положение - считыватель имплантируемых чипов 1 выходит из ждущего режима.

Таким образом, новизна и изобретательский уровень заявленного изобретения состоит в том, что предложенный комплекс считывания имплантируемых устройств, содержащий одновременно считыватель веса и считыватель чипа, расширяет арсенал технических средств для считывания имплантируемых устройств.

Заявитель в настоящее время осуществляет собственное промышленное производство и использование предложенного комплекса считывания имплантируемых устройств.

Изобретение относится к комплексу считывания имплантируемых устройств. Технический результат - расширение арсенала технических средств для считывания имплантируемых устройств. Комплекс считывания включает соединенные между собой кабелем USB приемный блок и рабочую станцию, а также считыватель веса и считыватель чипа, причем приемный блок, считыватель веса и считыватель чипа имеют каждый Wi-Fi-антенну для обмена данными друг с другом, при этом считыватель веса и считыватель чипа соединены каждый посредством кабеля USB с адаптерами питания, при этом каждый адаптер питания имеет кабель подключения к сети. 1 ил.

Комплекс считывания имплантируемых устройств, включающий соединенные между собой кабелем USB приемный блок и рабочую станцию, а также считыватель веса и считыватель чипа, причем приемный блок, считыватель веса и считыватель чипа имеют каждый Wi-Fi-антенну для обмена данными друг с другом, при этом считыватель веса и считыватель чипа соединены каждый посредством кабеля USB с адаптерами питания, при этом каждый адаптер питания имеет кабель подключения к сети, при этом приемный блок имеет размеры не более 80×80 мм, разъем USB, тип В и эмулирует СОМпорт, рабочая станция содержит программное обеспечение в виде ОС Windows, версии не менее Windows 7 с минимальными системными требованиями, считыватель веса является стационарным устройством размерами не более 80×80 мм, разъемы USB, тип В и DE-9 (RS-232), подключаемые к весам, считыватель чипа является портативным переносным прибором, содержит резервный источник питания и датчик положения, а также выполнен с возможностью считывания имплантируемых чипов стандарта FDX-B (ISO11784, ISO11785) и TROVANUNIQUE, издания звукового сигнала, и тактильного отклика при помощи вибромотора, и отображения состояния работы, типа читаемого чипа и серийного номера чипа с помощью дисплея.