Разработан совместно с учеными Воронежского Государственного медицинского университета им. Н.Н. Бурденко и НОУ "Центр догоспитальной медицинской помощи".

Скачать презентацию в формате pdf.

Скачать презентацию в формате Microsoft Office PowerPoint ppt.

Назначение и область применения

Аппаратно-программный комплекс беспроводной передачи биомедицинских данных о состоянии человека «Орбита» (АПК) с системой портативных, носимых биомедицинских приборов и/или аппаратов может использоваться для дистанционной диагностики, оценки состояния больных и, особенно, при оказании помощи при неотложных состояниях в широкой медицинской практике, на месте происшествия, в процессе транспортировки пострадавших, в амбулаториях, поликлиниках, стационарах различного профиля, военно-медицинских формированиях, в частности, на отдаленных локациях и труднодоступной местности.

АПК может также служить средством неинвазивного контроля состояния пациентов с угрозой жизни и находящихся вне медицинского учреждения (опасные виды аритмии сердечной деятельности, острый коронарный синдром, тяжелый сахарный диабет, приступы бронхиальной астмы, эпилепсии и др.). При возникновении опасных нарушений в здоровье пациента, принимаемый по каналу связи сигнал тревоги, послужит поводом к организации от служб неотложной помощи активных действий и\или эпизода спасения. Регистрируемый АПК кожно-гальванический рефлекс, может использоваться для оценки состояния бодрствования пилота, оператора АЭС, машиниста локомотива, водителя, перевозящего опасные грузы и др., а получаемая с помощью АПК аудиовизуальная информация, данные об артериальном давлении, насыщении крови кислородом, ЭКГ, частоте пульса, дыхания позволяют в целом судить о дееспособности лиц, выполняющих особо ответственную работу.

АПК «Орбита» реализует следующие функции:

• локальная регистрация биомедицинских данных с помощью размещенных на теле человека портативных датчиков, носимых биомедицинских приборов и/или аппаратов (сатурация кислорода (SatO₂), артериальное давление, кожно-гальванический рефлекс, частота пульса, частота дыхательных движений, электрокардиография, температура тела, видеоинформация, аудиоинформация);
• беспроводная передача данных в медицинский центр АПК;
• передача и визуализация тревожных событий при резком изменении индивидуальных биомедицинских показателей (ухудшении состояния пациента), текущих и архивных биомедицинских данных пациентов для медицинского персонала медицинского центра АПК, скорой медицинской помощи и удаленных автоматизированных рабочих мест (АРМ) АПК;
• визуализация учетных данных по режимам работы и работоспособности элементов системы портативных, носимых биомедицинских приборов (аппаратов) в удобном для пользователя виде;
• обеспечение возможности экстренного вызова пациентом дежурного медицинского персонала;
• информирование пациента о критическом изменении персональных биомедицинских данных с выдачей информационных сообщений и предупредительных сигналов;
• выработка решений и автоматизированное управление режимами работы распределённой по телу человека системы портативных, носимых биомедицинских приборов (аппаратов) на основе распознавания типов ситуаций (диагнозов);
• хранение архивных биомедицинских данных в централизованной защищенной базе данных;
• обеспечение интерфейса с существующими медицинскими информационными системами;
• защита элементов системы от несанкционированного доступа и неквалифицированного использования;
• автоматическая диагностика неисправностей элементов системы.

Состав системы и её основные элементы

В состав АПК «Орбита» входят следующие аппаратные и программные элементы:

• приемо-передающий модуль (ППМ) GSM «Орбита»;
• специализированное программное обеспечение «Орбита-Сервер»;
• специализированное программное обеспечение «Орбита-Клиент»;
• портативные, носимые, беспроводные биомедицинские приборы и/или аппараты, датчики для измерения индивидуальных биомедицинских данных (показателей) пациента (портативный пульсоксиметр, автоматический портативный тонометр, портативный электрокардиограф, беспроводный датчик измерения температуры тела и д.р.).

Основным аппаратным элементом АПК, обеспечивающим дистанционную передачу данных от пациента на центральный сервер АПК является ППМ «Орбита». ППМ «Орбита» - это специализированное автоматизированное средство передачи цифровой информации с биомедицинскими данными, снятыми с пациента, в сети связи операторов GSM без организации физического соединения двух абонентов (передающей и приемной стороны) в канале GPRS (мобильный интернет). Передающей стороной выступает ППМ «Орбита», принимающей виртуальный, многоканальный (сотни тысяч абонентов одновременно) канал проводной сети Интернет, организованный технологиями сети Интернет и специализированным серверным программным обеспечением «Орбита». Качество и целостность передачи гарантируется, как встроенными специальными алгоритмами ППМ, так и технологиями протокола TCP/IP сети Интернет, разрабатываемого изначально для военных приложений.

ППМ «Орбита» может использоваться для дистанционной передачи данных от любых биомедицинских приборов, имеющих цифровой выход информации. Прием биомедицинских данных осуществляется автоматически на сервер приемной стороны без участия оператора. Для визуализации данных используется программное обеспечение, прилагаемое к биомедицинскому прибору, производителем прибора.

ППМ «Орбита» обеспечивает:

1. Автоматическую передачу файлов с цифровыми биомедицинскими данными от любого биомедицинского прибора, имеющего порт RS-232 или аналоговый выход, на сервер «Орбита». Факт передачи информации и конец передачи инициируется моментом подачи и снятия питания с биомедицинского прибора (не требуется куда-то звонить, прикладывать телефонную трубку к аппарату и т. д.).
2. Автоматическое резервирование каналов передачи информации в сети GSM (два встроенных канала операторов сети GSM).
3. Буферизацию информации в случае разрыва соединения.
4. Реализация функции репитера (усилителя-ретранслятора) сигналов сети GSM (позволяет повысить уровень сигнала сотовой связи, улучшить качество связи во время передачи информации, увеличить скорость интернет соединения через GPRS, предотвратить обрывы соединений).
5. Автоматический повтор передачи информации при отсутствии подтверждения о целостности переданных данных от приемного сервера «Орбита».
6. Одновременный прием текущих биомедицинских данных от прибора регистрации и передачу файлов с биомедицинскими данными на сервер «Орбита» в автоматическом режиме.
7. Передачу персональных данных пациента.
8. Обеспечение сетевого, многопользовательского, защищенного доступа к биомедицинской информации пациентов с удаленных рабочих мест медицинского персонала.

Использование предлагаемого оборудования не требует аппаратного и программного вмешательства в приборы съема ЭКГ, не нарушает авторских прав изготовителей приборов регистрации биомедицинских данных.

Специализированный ППМ «Орбита» не выполняет функций медицинского оборудования по непосредственному съему биомедицинских данных с пациента. Он используется в системе дистанционной передачи медицинских данных, как приемопередающий прибор. ППМ «Орбита» сертифицирован, как средство радиосвязи стандарта GSM.

Варианты использования ППМ «Орбита» совместно с электрокардиографами «Альтон» (производитель ООО «Альтоника», г. Москва) и «Аэротель» (производитель Aerotel, Израиль) для дистанционной передачи данных ЭКГ снятой с пацента приведены на фото 1 и 2.

Подключение ППМ «Орбита» к электрокардиографу «Альтон» производится кабелем через цифровой порт RS232, интегрированным в электрокардиограф. Передача цифровых данных ЭКГ инициируется нажатием кнопки «Старт» на электрокардиографе. Вывод данных для визуального контроля ЭКГ медицинским персоналом на приемной стороне осуществляется с помощью программного обеспечения «Кардис», поставляемого производителем в комплекте с электрокардиографом.

Непосредственный съем данных ЭКГ, записанной в энергонезависимую память электрокардиографа «Аэротель», производится с помощью аудио микрофона ППМ «Орбита» от звукового излучателя электрокардиографа. Начало съема данных ППМ «Орбита» инициируется нажатием кнопки на электрокардиографе, обеспечивающей выдачу звукового модулированного сигнала на звуковой излучатель электрокардиографа. ППМ «Орбита» производит оцифровку полученного с аудиомикрофона модулированного сигнала ЭКГ и его автоматическую передачу на удаленный сервер «Орбита». Вывод данных для визуального контроля ЭКГ медицинским персоналом на приемной стороне осуществляется с помощью платного программного обеспечения «Аэротель».

Фото 1 – Вариант использования ППМ «Орбита» с электрокардиографом ЭК3Т-12-03 «Альтон» для дистанционной передачи ЭКГ

Фото 2 – Вариант использования ППМ «Орбита» с электрокардиографом «Аэротель» для дистанционной передачи ЭКГ

Предлагаемое оборудование и программное обеспечение позволяет строить сколь угодно наращиваемые системы приема/передачи данных ЭКГ, а также производить углубленное исследование ЭКГ пациентов медицинским персоналом, как визуально, так и в автоматическом режиме.

Технические характеристики ППМ «Орбита»

Эффект от применения

Передача биомедицинской информации о состоянии пациента в режиме реального времени на удаленный сервер медицинского учреждения способствует оперативному привлечению квалифицированного медицинского персонала для постановки диагноза и выдачи рекомендаций по лечению пациента.

Декларация соответствия прибора приемно-контрольного охранного "Орбита"