×
20.06.2018
218.016.63d7

УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОЙ БЕСПРОВОДНОЙ ДИАГНОСТИКИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕКА НА ОСНОВЕ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ И ФОТОПЛЕТИЗМОГРАФИИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Группа изобретений относится к области медицины, а именно к медицинской технике, и может быть использована в функциональной диагностике состояния сердечно-сосудистой системы амбулаторно. Устройство для дистанционной беспроводной диагностики функционального состояния сердечно-сосудистой системы человека на основе двигательной активности и метода фотоплетизмографии содержит датчик фотоплетизмографии, который снимает информацию о гемодинамических параметрах пациента. Устройство выполнено в виде беспроводного браслета, носимого на теле пациента, в который дополнительно встроены: аккумулятор для работы устройства без использования проводов, модуль Bluetooth для связи с сотовым телефоном, акселерометр для сопоставления двигательной активности пациента с медицинскими данными измерений пульсовой волны и частоты сердечных сокращений. При этом передача информации о состоянии ССС пациента врачу происходит в режиме реального времени за счет использования модуля Bluetooth и сотового телефона в качестве передающего устройства в сеть Интернет. Способ дистанционной беспроводной диагностики функционального состояния сердечно-сосудистой системы (ССС) человека на основе двигательной активности и фотоплетизмографии (ФПГ) содержит этапы, на которых определяют данные измерения пульсовой волны и частоты сердечных сокращений (ЧСС), полученные с датчиков ФПГ. Проводят интеллектуальную обработку данных пульсовой волны и ЧСС, заключающуюся в фильтрации полученных данных с помощью полосового фильтра, возведении функции пульсовой волны в квадрат и дифференцировке в режиме реального времени. Данные ФПГ, отражающие изменения пульсовой волны и ЧСС, сопоставляют с данными, полученными с акселерометра о двигательной активности человека. Осуществляют корреляцию между двигательной активностью и данными фотоплетизмограммы в конкретные моменты времени, выявляя критические состояния ССС, требующие немедленного реагирования врачебного персонала. Группа изобретений обеспечивает дистанционную беспроводную диагностику функционального состояния сердечно-сосудистой системы человека в режиме реального времени. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области медицины, а именно к медицинской технике, и может быть использовано в функциональной диагностике состояния сердечно-сосудистой системы.

Существует заявка на изобретение «Способ и устройство для обработки фотоплетизмографических сигналов» (RU 2012131153 А), недостатком которого является отсутствие передачи данных о состоянии пациента лечащему врачу в режиме реального времени.

Существует изобретение - «фотоплетизмограф» (патент RU 2354290 С1), предназначенный для использования в функциональной диагностике. Основным недостатком является отсутствие возможности записи хранения и передачи накопленной информации о состоянии сердечно-сосудистой системы пациента.

Существует полезная модель - «Компактное мобильное устройство для исследования кардиореспираторной системы космонавтов на борту космических объектов» (патент RU 77783). Основным недостатком является отсутствие способа корреляции интервала сигнала фотоплетизмограммы с интервалом пика ЭКГ для возможности использования сигнала фотоплетизмограммы для анализа сердечно-сосудистой системы так же эффективно, как сигнал электрокардиограммы. В данной полезной модели используются отдельные блоки электрокардиограммы и фотоплетизмограммы. Кроме этого, недостатком является наличие как минимум 6-ти датчиков, а не одного, выполняющего те же функции.

Известно устройство, выбранное в качестве прототипа, Physiological signal monitoring system (патент США №6616613 B1, 2009 г.), содержащее физиологическую систему мониторинга, в состав которой входят:

- датчик фотоплетизмографических сигналов (ФПГ), работающий на отражение;

- система фильтрации сигналов пульса крови (в зависимости от объема крови), элемент уменьшения рассеяния света на датчике ФПГ;

- передатчик в виде персонального компьютера (ПК), связанный с сенсором ФПГ для передачи данных по сети Интернет;

- зажим для закрепления на теле пациента;

- сервер для хранения данных о состоянии сердечно-сосудистой системы (ССС) пациента.

Недостатком описанной конструкции является:

- отсутствие возможности передачи данных о состоянии сердечно-сосудистой системы врачу в режиме реального времени;

- отсутствие возможности беспроводной работы датчика ФПГ;

- отсутствие беспроводной передачи данных посредством сети Интернет врачу.

Задачей заявляемого изобретения является дистанционная беспроводная диагностика функционального состояния сердечно-сосудистой системы человека в режиме реального времени для предотвращения сердечно-сосудистых катастроф, таких как: инсульт, инфаркт на ранних стадиях развития.

Поставленная задача решается тем, что

1. устройство для дистанционной беспроводной диагностики функционального состояния сердечно-сосудистой системы человека на основе двигательной активности фотоплетизмографии, содержащее датчик ФПГ, который снимает информацию о состоянии гемодинамики пациента, согласно изобретению, устройство выполнено в виде беспроводного браслета, носимого на теле пациента, который дополнительно содержит аккумулятор для работы устройства без использования проводов, модуль Bluetooth для связи с сотовым телефоном, акселерометр для сопоставления двигательной активности пациента с медицинскими данными измерений пульсовой волны и частоты сердечных сокращений; при этом за счет использования сотового телефона в качестве передающего устройства в сеть Интернет передача информации о состоянии ССС пациента врачу происходит в режиме реального времени, возможна и обратная связь с врачом.

2. Способ дистанционной беспроводной диагностики функционального состояния сердечно-сосудистой системы человека на основе двигательной активности и фотоплетизмографии, при котором проводят комплексный анализ пульсовой волны и частоты сердечных сокращений (ЧСС) путем обработки данных полученных с датчиков ФПГ, согласно изобретению интеллектуальная обработка данных пульсовой волны и частоты сердечных сокращений для выявления критических (предынсультных, предынфарктных) состояний ССС, требующих немедленного реагирования врачебного персонала, происходит в режиме реального времени, причем для повышения точности диагностики критических состояний ССС данные измерений пульсовой волны и частоты сердечных сокращений сопоставляют с двигательной активностью пациента.

На Фиг. 1 представлена схема работы устройства для дистанционной беспроводной диагностики функционального состояния сердечно-сосудистой системы человека на основе метода фотоплетизмографии:

1. Устройство регистрирует пульсовую волну, ЧСС и двигательную активность.

2. Данные передаются по Bluetooth на сотовый телефон.

3. Данные передаются проводным способом через USB на компьютер.

4. Программа на сотовом телефоне с возможностью сбора данных в редуцируемом виде; выработки локальных рекомендаций; передачи данных на сервер; отправки тревожных сигналов.

5. Подзарядка устройства. Копирование данных с устройства. Передача подробных данных на сервер.

6. Передача данных посредством сети Интернет на облачный сервис.

7. Передача данных посредством сети Интернет на облачный сервис.

8. Передача данных на сервер для обработки.

9. Веб-приложение: информация о всех пациентах; последние переданные данные каждого пациента; анализ собранных данных.

10. Передача данных посредством сети Интернет на автоматизированное рабочее место врача.

Устройство состоит из: датчика ФПГ, который снимает информацию о состоянии гемодинамики пациента.

Данный технический результат достигается за счет носимого на теле пациента устройства физиологического контроля в виде браслета, содержащего:

- датчик ФПГ;

- систему фильтрации сигнала;

- аккумулятор;

- Bluetooth модуль для связи с мобильным телефоном;

- акселерометр;

Устройство работает следующим образом.

Модуль ФПГ в корпусе в виде браслета закрепляется на теле пациента. После включения производит передачу данных о ЧСС, пульсовой волне и двигательной активности на сотовый телефон, затем посредством сотового телефона данные передаются на сервер или, в случае критического состояния, отправляются напрямую врачу.

Использование заявляемого изобретения позволяет проводить диагностику состояния сердечно-сосудистой системы и отправлять их в режиме реального времени врачу посредством сети Интернет.

Преимуществом данного технического решения являются:

- возможность немедленного реагирования врачебным персоналом на критические состояния пациента;

- возможность использования амбулаторно без ограничений на повседневную деятельность.

На Фиг. 2 показан пример процесса обработки сигнала ФПГ для интеллектуальной обработки данных пульсовой волны и частоты сердечных сокращений в режиме реального времени, где:

(a) - Исходный сигнал ФПГ.

(b) - Сигнал после возведения в квадрат.

(c) - Результат дифференцирования.

(d) - Эталонный сигнал ЭКГ.

Данные ФПГ получены с пациентов в течение 1 месяца и усреднены по ключевым точкам. Выборка составляет 500 измерений. Обработка сигнала включала в себя применение полосового фильтра, процесс возведения функции пульсовой волны в квадрат и дифференцирование. На Фиг. 2 в части (d) представлен сигнал ЭКГ, выбранный в качестве эталонного. На Фиг. 2 (а) представлен исходный сигнал ФПГ после аппаратно-программной фильтрации. Следующим после фильтрации идет процесс возведения в квадрат. Он используется для того, чтобы усилить характеристики сигнала. На Фиг. 2 (b) показан результат возведения в квадрат. После возведения в квадрат идет процесс дифференциация сигнала. На Фиг. 2 (с) показан результат дифференцирования.

Момент сердечного сокращения (пик R) на ЭКГ-сигнале не совпадает с началом распространения кровяного давления по сосудам. Это связно с тем, что пик R на ЭКГ соответствует электрическому возбуждению сердечной мышцы. Требуется некоторое количество времени для того, чтобы мышца среагировала на данное возбуждение, после чего развивается достаточное давление в сердце, чтобы открылся аортальный клапан, и пульсовая волна фактически начала распространяться по сосудам. Во многих аспектах приемлемо принимать пик R в качестве начальной точки, относительно которой определяют время прихода пульсовой волны на периферию. В качестве характеристической точки пульсовой волны на ФПГ принят момент времени, в который пульсовая волна достигает запястья. Таким образом, на Фиг. 2 продемонстрирована методика выделения R-пика из сигнала ФПГ. Пунктирными линиями обозначены моменты сердечных сокращений, детектированные по сигналу ЭКГ стандартным методом поиска R-пиков. Пунктирные линии показывают соответствие R-пиков в сигнале ЭКГ и максимумов пульсовой волны на графике производной сигнала ФПГ.

Таким образом, межпульсовый интервал сигнала ФПГ хорошо коррелирует с интервалом пика сигнала ЭКГ. Это указывает на возможность использования сигнала ФПГ для анализа параметров ССС так же эффективно, как сигнал ЭКГ.

Использование заявляемого изобретения позволяет накапливать и хранить информацию о состоянии ССС, а также в режиме реального времени автоматизировано дистанционно предоставлять врачу наиболее корректную картину о состоянии сердечно-сосудистой системы пациента, что позволяет предотвратить на ранних стадиях развитие сердечно-сосудистых катастроф, таких как инсульт и инфаркт.

Кроме того, использование заявляемого устройства полностью исключает необходимость ведения журнала, в котором пациент фиксирует формы своей повседневной деятельности в процессе снятия данных устройством. При этом заявляемое устройство можно использовать амбулаторно без ограничений на повседневную деятельность пациента.


УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОЙ БЕСПРОВОДНОЙ ДИАГНОСТИКИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕКА НА ОСНОВЕ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ И ФОТОПЛЕТИЗМОГРАФИИ
УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОЙ БЕСПРОВОДНОЙ ДИАГНОСТИКИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕКА НА ОСНОВЕ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ И ФОТОПЛЕТИЗМОГРАФИИ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 48 items.
25.08.2017
№217.015.c59d

Комплекс микросейсмического контроля разработки континентальных и шельфовых месторождений углеводородов на основе площадных систем наблюдения и суперкомпьютерных методов обработки информации

Изобретение относится к геофизическим методам исследования процессов разработки месторождений углеводородов, в частности к комплексам микросейсмического контроля разработки континентальных и шельфовых месторождений углеводородов, содержащим, по крайней мере, один телеметрический сейсмический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618485
Дата охранного документа: 03.05.2017
25.08.2017
№217.015.ca3c

Способ определения концентрации адсорбатов наночастиц серебра на поверхности нанопористого кремнезема

Изобретение относится к области нанотехнологий, а также может быть использовано в биологии, медицине, гетерогенном катализе. Способ определения концентрации адсорбатов наночастиц (НЧ) серебра на поверхности нанопористого кремнезема включает приготовление раствора исследуемого вещества,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620169
Дата охранного документа: 23.05.2017
19.01.2018
№218.016.0286

Способ защиты стали от коррозии и наводороживания органическими соединениями в средах, содержащих сульфатредуцирующие бактерии

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии, наводороживания и развития сульфатредуцирующих бактерий (СРБ) и может быть использовано в водно-солевых средах, содержащих СРБ. Способ включает введение в коррозионную среду ингибитора-бактерицида, при этом в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630149
Дата охранного документа: 05.09.2017
20.01.2018
№218.016.1004

Способ генетического контроля экзоцитоза на основе генетических конструкций для трансфекции клеток астроглии

Изобретение относится к области молекулярной биологии и касается генетической конструкции для осуществления способа генетического контроля экзоцитоза. Представленная конструкция имеет последовательность SEQ ID NO:4 и получена с использованием лентивирусного вектора на основе ВИЧ-1...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633691
Дата охранного документа: 16.10.2017
20.01.2018
№218.016.1062

Способ молекулярной диагностики митохондриальных патологий на основе технологии пиросеквенирования

Изобретение относится к области медицины и предназначено для выявления патогенных мутаций митохондриальной ДНК. Проводят реакцию просеквенирования с системой, состоящей из прямого праймера, обратного праймера, меченного биотином, и секвенирующего праймера. Всего разработаны четыре системы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633752
Дата охранного документа: 17.10.2017
13.02.2018
№218.016.24cd

Флуоресцентный способ прогнозирования эффективности химиотерапии у детей, больных острым лимфобластным лейкозом, путем определения концентраций аденозинтрифосфата в митохондриях

Изобретение относится к медицине и касается флуоресцентного способа прогнозирования эффективности химиотерапии у детей, больных острым лимфобластным лейкозом, путем определения концентраций аденозинтрифосфата в митохондриях, при котором производят забор крови до и после химиотерапии, выделяют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642589
Дата охранного документа: 25.01.2018
04.04.2018
№218.016.36b8

Экспериментальная установка (стенд) для изучения многофакторной зависимости коэффициента демпфирования сваи при взаимодействии с грунтом

Изобретение относится к области вибрационной техники, а именно к конструкциям свайных фундаментов зданий и сооружений гражданского и промышленного назначения. Экспериментальная установка состоит из лотка, грунтового массива и моделируемой сваи. Вибрируемый на вибростенде металлический лоток с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646540
Дата охранного документа: 05.03.2018
10.05.2018
№218.016.3c12

Флуоресцентный способ прогнозирования эффективности химиотерапии у детей, больных острым лимфобластным лейкозом

Изобретение относится к области биофизики, а именно к медицинской физики, и описывает способ прогнозирования эффективности химиотерапии у детей, больных острым лимфобластным лейкозом (ОЛЛ), в частности прогнозирования рисков возникновения лекарственной резистентности при проведении химиотерапии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002647834
Дата охранного документа: 19.03.2018
09.06.2018
№218.016.5c34

Способ ранней генетической диагностики риска развития сахарного диабета 2 типа

Изобретение относится к области медицины, в частности к медицинской генетике, и предназначено для ранней генетической диагностики риска развития сахарного диабета (СД) 2 типа. Осуществляют экстракцию ДНК из периферической крови с последующим проведением полимеразной цепной реакции в режиме...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655635
Дата охранного документа: 29.05.2018
29.06.2018
№218.016.68b9

Биотрансплантат для лечения дисплазии суставов и способ его получения

Группа изобретений относится к химико-фармацевтической промышленности и представляет собой биотрансплантат для лечения дисплазии суставов, характеризующийся тем, что он содержит мезенхимальные стволовые клетки (МСК) из аутологичного материала, отличающийся тем, что содержит от 5 млн....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659204
Дата охранного документа: 28.06.2018
Showing 1-7 of 7 items.
20.10.2013
№216.012.7639

Способ выделения и очистки нуклеиновых кислот из жидкой среды (варианты) и сосуд из пластика для сорбирования нуклеиновых кислот из жидкой среды

Группа изобретений относится к области биохимии. Предложен сосуд из пластика для сорбирования нуклеиновых кислот из жидкой среды. На внутренней поверхности сосуда нанесено покрытие из оксида кремния, выполненное посредством тонкопленочного синтеза, включающего ионно-плазменное напыление,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495925
Дата охранного документа: 20.10.2013
10.06.2016
№216.015.45a3

Покрытие для выделения нуклеиновых кислот из жидкой фазы

Изобретение относится к области биотехнологии, молекулярной биологии и биохимии и может быть использовано в медицине. Покрытие для выделения нуклеиновых кислот из жидкой фазы, содержащей ДНК и/или РНК, нанесенное на внутреннюю поверхность пластикового сосуда, выполнено из TaO толщиной от 5 до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586166
Дата охранного документа: 10.06.2016
25.08.2017
№217.015.b148

Устройство для длительного инвазивного дистанционного контроля состояния и критических изменений сердечно-сосудистой системы у пациентов с коморбидностью

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство для длительного инвазивного дистанционного контроля состояния и критических изменений сердечно-сосудистой системы у пациентов с коморбидностью содержит имплантируемый датчик давления, оснащенный устройством беспроводной зарядки. Датчик...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613086
Дата охранного документа: 15.03.2017
19.01.2018
№218.016.051f

Способ хемогенетической регистрации и коррекции нейрогенеза на основе генетических конструкций для трансфекции астроцитов и нейронов

Изобретение относится к медицине. Изобретение представляет собой способ хемогенетической регистрации и коррекции нейрогенеза на основе генетических конструкций для трансфекции астроцитов и нейронов, при котором используют химическое соединение, обладающее активностью стимуляции и образования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630654
Дата охранного документа: 11.09.2017
20.01.2018
№218.016.1004

Способ генетического контроля экзоцитоза на основе генетических конструкций для трансфекции клеток астроглии

Изобретение относится к области молекулярной биологии и касается генетической конструкции для осуществления способа генетического контроля экзоцитоза. Представленная конструкция имеет последовательность SEQ ID NO:4 и получена с использованием лентивирусного вектора на основе ВИЧ-1...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633691
Дата охранного документа: 16.10.2017
21.07.2018
№218.016.72eb

Устройство мозг-машинного интерфейса для дистанционного управления экзоскелетными конструкциями

Изобретение относится к информационным технологиям и нейрофизиологии и может быть использовано для мозг-машинного интерфейса. Устройство выполнено в виде носимого беспроводного устройства с возможностью регистрации электрофизиологических и биометрических параметров оператора. Устройство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661756
Дата охранного документа: 19.07.2018
19.10.2018
№218.016.9462

Способ генетической регистрации и коррекции нейрогенеза на основе генетических конструкций для трансфекции нейронов

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен способ генетической регистрации и коррекции нейрогенеза на основе генетических конструкций для трансфекции нейронов, при котором осуществляют трансфекцию катехоламинергических нейронов генетической конструкцией SEQ ID NO: 4, обладающей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002670128
Дата охранного документа: 18.10.2018
+ добавить свой РИД