Система контроля биологической информации
Иллюстрации
Показать всеИзобретение 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.
Реферат
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.
ТАБЛИЦА | ||||
Нормальный случай | Требуется внимание | Состояние считается ненормальным | Замечания | |
Температура тела | 36,0˜36,9°C | 37,0˜37,9°C | Ниже 36,0°C37,0°C или выше | <Средняя температура>-Ребенок: 37,0°C-Среднее у взрослого: 36,0 - 36,9°C-Пожилой: 36,0°C |
Разность между температурами на правой и левой сторонах тела | Менее 0,2°C | 0,2˜0,5°C | 0,5°C или более | |
Частота сердцебиения | 60˜80 ударов в минуту | Мен |