[go: up one dir, main page]

WO2014046573A1 - Устройство дистанционного бесконтактного мониторинга параметров жизнедеятельности живого организма - Google Patents

Устройство дистанционного бесконтактного мониторинга параметров жизнедеятельности живого организма Download PDF

Info

Publication number
WO2014046573A1
WO2014046573A1 PCT/RU2013/000819 RU2013000819W WO2014046573A1 WO 2014046573 A1 WO2014046573 A1 WO 2014046573A1 RU 2013000819 W RU2013000819 W RU 2013000819W WO 2014046573 A1 WO2014046573 A1 WO 2014046573A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sensor
control
processing unit
information processing
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/RU2013/000819
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Эдуард Гусманович ЗИГАНШИН
Михаил Андреевич НУМЕРОВ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NANOPULSE Inc (NANOPULSE INC)
Original Assignee
NANOPULSE Inc (NANOPULSE INC)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NANOPULSE Inc (NANOPULSE INC) filed Critical NANOPULSE Inc (NANOPULSE INC)
Priority to US14/430,430 priority Critical patent/US9649033B2/en
Priority to EP13838704.8A priority patent/EP2907448B1/en
Publication of WO2014046573A1 publication Critical patent/WO2014046573A1/ru
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
    • A61B5/0015—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network characterised by features of the telemetry system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Measuring devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor or mobility of a limb
    • A61B5/1118—Determining activity level
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient; User input means
    • A61B5/746—Alarms related to a physiological condition, e.g. details of setting alarm thresholds or avoiding false alarms
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/0209—Systems with very large relative bandwidth, i.e. larger than 10 %, e.g. baseband, pulse, carrier-free, ultrawideband
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/41—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2503/00—Evaluating a particular growth phase or type of persons or animals
    • A61B2503/04—Babies, e.g. for SIDS detection
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Measuring devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/0816—Measuring devices for examining respiratory frequency
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Measuring devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor or mobility of a limb
    • A61B5/1113—Local tracking of patients, e.g. in a hospital or private home
    • A61B5/1115—Monitoring leaving of a patient support, e.g. a bed or a wheelchair
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Measuring devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor or mobility of a limb
    • A61B5/113—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor or mobility of a limb occurring during breathing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48—Other medical applications
    • A61B5/4806—Sleep evaluation
    • A61B5/4809—Sleep detection, i.e. determining whether a subject is asleep or not

Definitions

  • the invention relates to medicine, in particular to devices for remote non-contact monitoring of vital parameters of a living organism, such as movement, breathing and heartbeat, which allows you to monitor the health of the body continuously throughout the entire monitoring time, as well as determine the state of wakefulness, sleep, awakening from sleep, cramps, respiratory arrest.
  • vital parameters of a living organism such as movement, breathing and heartbeat
  • the proposed device can be used for remote non-contact monitoring of vital signs and conditions of the elderly, patients with a sedentary lifestyle, newborns, especially prone to apnea, as well as for monitoring to study the phases of sleep, sleep disturbances, precursors of epileptic seizures, and monitoring can be carried out both at home (for example, monitoring a child’s or adult’s sleep / wakefulness, determining the status of “turned” for infants), and in general wards of inik or medical facilities.
  • the device may It can also be used for remote non-contact monitoring of animal vital signs, for example, in veterinary medicine, during laboratory tests or in a zoo, in cases where contact diagnostics are difficult, dangerous or unacceptable, since they can expose the animal to undesirable stress.
  • a non-contact remote monitoring of respiration, heartbeat and movement consisting of a processor configured to analyze the signal reflected from the object without physical contact with the specified object and extract the breath, heartbeat and movement of the object from the said reflected signal, and display, made with the possibility of providing analyzed and extracted indicators to local or remote device user.
  • the device also includes a sensor connected to the processor and designed to receive a signal reflected from the object. The sensor and processor are configured to function without direct or indirect physical contact with the object.
  • the reflected signal is generated by a radio transmitter connected to the device. The transmitter is configured to generate a radio frequency energy signal compatible for use with a living object.
  • the reflected signal is multiplied with the transmitted signal to obtain a modulating signal, which is a function of respiration, heartbeat and / or movement.
  • the disadvantage of this device is that it uses a single signal for both transmission and the reference signal of the mixer. This either means the use of a continuous sounding and reference signal, which automatically leads to the reception of the signal reflected from foreign objects and interference, or limits the range of the device to the duration of the UB (Ultra Wide Band) signal (i.e., ultra-wideband signal), or makes it impossible to match UWB probe signaling standards, which is likely to require a license to use the spectrum band.
  • UB Ultra Wide Band
  • a system for extracting physiological parameters using an ultra-wideband signal, including a control unit connected to a user interface, a first input of a signal processor, a first input of an analog-to-digital converter, a first input of a time delay element and a pulse frequency generator.
  • the first output of the pulse frequency generator is connected to the input of the transmitter, the output of which is connected to the transmit-receive antenna.
  • the second output of the generator is connected to the second input of the time delay element, the output of which is connected to the first input of the receiver.
  • the second input of the receiver is connected to the transmit-receive antenna, and its output is from the second input of the analog-to-digital converter.
  • the output of the analog-to-digital converter is connected to the second input of the signal processor, the output of which is connected to the user interface.
  • the disadvantage of this device is the transmission of pulsed signals without radio-frequency filling, which makes the device ineffective from an energy point of view.
  • the prior art systems for monitoring the vital signs of living organisms including contactless sensors of movement, respiration and cardiac activity (WO2010091168, publ. 12.08.2010, IPC A61B 5/0205, A61B 5/113; WO2010036700, publ. 01.04.2010, IPC G06 F 19/00; WO2008057883, publ. 15.09 .2008, IPC A61B 5/00; WO2007143529, published December 13, 2007, IPC A41D 27/00 27/02 27/12 27/28 13/00, G21F 3/02).
  • the sensor is a classic radar, consisting of a continuous or pulsed probe signal generator, transmitting antenna, receiving antenna, amplifier, mixer, and frequency filter. Radar modifications using short-pulse UWB signals and the Doppler effect are mentioned. All of these radars without the use of original solutions have restrictions on the resolution, range of the device, as well as noise immunity.
  • a pulsed ultra-wideband sensor (RF patent N'2369323, IPC ⁇ 5/08 G01S 13/00, published on 10/10/2009), designed to measure respiratory rate and heart rate, was selected.
  • the sensor can be used as a highly sensitive diagnostic tool for the cardiovascular system and respiratory organs in stationary and field conditions.
  • the sensor contains a control unit configured to generate a time delay a synchronization pulse, a path for generating a sounding signal, a transmitting and receiving antenna, a path for a transmitter of a probing signal, the output of which is connected to a transmitting antenna, a path of a receiver of a reflected signal, the input of which is connected to a receiving antenna, and a first electronic switch.
  • the input of the first electronic switch is connected to the output of the channel for generating the sounding signal, and its outputs are connected to the input of the channel of the transmitter of the sounding signal and to the path of the receiver of the reflected signal.
  • the outputs of the channels for processing the reflected signal which are part of the path of the receiver of the reflected signal, are connected to the path for calculating the respiration rate and heart rate.
  • the frequency calculation path includes two frequency filters, two adders, two signal amplitude calculation blocks, two signal energy calculation blocks, two integrators, two comparators, two signal multiplication blocks, two reference signal generating blocks, and second and third electronic switches.
  • the disadvantage of this device is that the duration of the reference pulse is always equal to the duration of the probe pulse, as a result of which the reference pulse will always be dependent on the probe pulse, which makes the sensitivity range of the device dependent on the occupied frequency band and resolution device, which greatly limits the functionality of the device, reducing the accuracy, reliability and range of measurements.
  • the probe pulse should be very short, therefore, the reference pulse will be very short, and this reduces the range of the device.
  • the device circuit assumes the presence of at least one long microwave communication line (from the first electronic switch to either the probe transmitter path or the reflected signal receiver path), which, due to the fast attenuation of the microwave signal, limits the maximum permissible distance between the transmitting and receiving antennas at the need for their diversity, and also imposes additional requirements on the material of the printed circuit board and makes the device relatively expensive.
  • the problem to which the claimed invention is directed is the development of a new highly effective and at the same time relatively inexpensive device for remote non-contact monitoring of vital signs of a living organism, intended for use in medicine and / or veterinary medicine, when contact diagnostics of a living organism is difficult, dangerous or unacceptable.
  • the technical result achieved by using the invention is to increase the accuracy and reliability of measurements while increasing the range and reducing the likelihood of detection of extraneous false objects.
  • a device for remote non-contact monitoring of vital signs of a living organism containing at least one measuring unit, at least one control and information processing unit and at least one interface unit, this measuring unit is connected to the control unit and information processing, and the control unit and information processing is connected to the interface unit, and the measuring unit contains at least one a radio transmitting module, and at least one radio receiving module, and the control and information processing unit is configured to generate control pulses for each of the radio transmitting and receiving modules arbitrarily delayed relative to each other in time, according to the invention, each of the radio transmitting modules and / or each of the radio modules included in the composition of the measuring unit is independent of one another, and the control and information processing unit is additionally configured to generate control pulses for each of the radio transmitting and receiving modules of arbitrary duration relative to each other.
  • each of the radio receiving modules further comprises a microwave reference pulse generator.
  • each of the radio receiving modules comprises a receiving antenna, a low noise amplifier, a phase detector, a bandpass filter and an amplifier, and the second input of the phase detector is connected to the output of the microwave generator.
  • the invention is characterized in that the radio transmitting module comprises serially connected microwave oscillator, amplifier, and transmit antenna.
  • the invention is characterized in that each of the radio transmitting and receiving modules is spatially spaced from each other at a distance of from 0.0001 m to 20 m.
  • the information control and processing unit comprises an analog-to-digital converter and a microcontroller connected in series.
  • control and information processing unit further comprises a short pulse shaper, the input of which is connected to the microcontroller.
  • the invention is characterized in that the outputs of the short pulse shaper are connected to the inputs of each of the microwave generators of the radio transmitting and receiving modules of the measuring unit.
  • the invention is characterized in that an analog-to-digital converter is integrated in the microcontroller.
  • control and information processing unit further comprises an external non-volatile memory device connected to the microcontroller.
  • the invention is characterized in that the measuring unit further comprises at least one sensor and an actuator module.
  • the sensor is a sensor selected from the group consisting of a motion sensor, a sound sensor, a video image sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, a pressure sensor, a magnetic field sensor, an ambient light sensor, a tactile sensor, an electric button or a combination thereof.
  • the invention is characterized in that the actuator module is a device selected from the group consisting of a sound reproducing device, a video reproducing device, a light indicating device, a vibration motor, an electric motor, or a combination thereof.
  • the invention is characterized in that the interface unit comprises at least one sensor and an actuator module.
  • the invention is characterized in that the sensor is a sensor selected from the group consisting of a motion sensor, a sound sensor, a video image sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, a pressure sensor, a magnetic field sensor, an ambient light sensor, a tactile sensor, an electric button or a combination thereof.
  • the actuator module is a device selected from the group consisting of a sound reproducing device, a video reproducing device, a light indicating device, a vibration motor, an electric motor, or a combination thereof.
  • the invention is characterized in that the measuring unit and the information management and processing unit are located in a single housing and are connected to each other by a wired communication channel, and the information management and processing unit and the interface unit are connected by a wireless communication channel, wherein the interface unit is located in a separate case.
  • the invention is characterized in that the measuring unit is located in a separate housing and connected to the control and information processing unit by a wireless communication channel, and the information control and processing unit and the interface unit are located in a single housing and connected by a wired communication channel.
  • the invention is characterized in that the measuring unit, the control and information processing unit and the interface unit located in a single housing and interconnected by wired communication channels.
  • the invention is characterized in that the measuring unit, the control and information processing unit and the interface unit are each located in a separate housing and are interconnected by wireless communication channels.
  • a significant difference of the claimed invention is a new design of a device for remote non-contact monitoring of vital signs of a living organism, in particular, its radio transmitting and receiving modules, as well as a control and information processing unit.
  • each of the radio transmitting modules and / or each of the radio receiving modules included in the measuring unit is independent of one another, and the control and information processing unit is further configured to generate control pulses for each of the radio transmitting and receiving modules of arbitrary relative other durations, which, unlike the prototype, together provides the ability to independently set and control the durations of probing and / or supports s pulses to reduce the duration of the probe pulse, which leads to expansion of the frequency band used, increasing range resolution, which in turn leads to a sharper border between the sensitivity zone and the far dead zone, reduces the likelihood of detecting the movement of foreign objects and interference, allows you to more accurately and reliably determine the position of the observation object in space relative to its initial position, and simultaneously register smaller changes in the position of the object of observation in space relative to the initial position.
  • the possibility of generating probing and reference pulses of arbitrary duration provided by the new design of the device makes it possible to limit the duration of only the probing pulse, and make the reference pulse arbitrarily long, thereby increasing and simultaneously adjusting the range of the device.
  • the accuracy and reliability of measurements are simultaneously increased while increasing the range of the device and reducing the likelihood of detection of extraneous false objects, i.e. the claimed technical result is achieved.
  • FIG. 1 - shows a General diagram of the main blocks of the device
  • FIG. 2 - shows a General block diagram of a device.
  • a device for remote monitoring of vital functions of a living organism consists of a measuring unit 1, a control and information processing unit 2, and an interface unit 3 (Fig. 1). These blocks are located in a single housing (not shown in the drawings) and are interconnected in series with the first and second communication channels, respectively (Fig. 1).
  • the measuring unit 1 and the information control and processing unit 2 can be located in a single housing (not shown in the drawings) and connected to each other by a first wired communication channel, and the interface unit 3 is located in a separate housing and connected to the unit 2 control and processing of information by the second wireless communication channel (not shown in the drawings).
  • the measuring unit 1 can be located in a separate housing and connected to the information management and processing unit 2 by the first wireless communication channel, and the information management and processing unit 2 and the interface unit 3 can be located in a separate single housing and connected to each other by a second wired communication channel (not shown in the drawings).
  • all of these blocks can be located in a single housing and connected to each other by the first and second wireless communication channels, respectively (not shown in the drawings).
  • the measuring unit 1, the control and information processing unit 2, and the interface unit 3 may be several (not shown in the drawings) depending on the requirements of the specific measurement conditions.
  • the measuring unit 1 consists of at least one radio transmitting module 4, at least one radio receiving module 5, and additionally at least one sensor b and an executive module 7 (Fig. 2).
  • the radio receiving module 5 contains a series-connected receiving antenna 8, a low-noise amplifier 9, a phase detector 10, a band-pass filter 11, an amplifier 12, and additionally a microwave reference pulse generator 13 connected respectively to a phase detector
  • the radio transmitting module 4 consists of a series-connected microwave generator 14 of the probe pulse, an amplifier 15 and a transmitting antenna 16 (Fig. 2).
  • the presence of the microwave generator 14 of the probe pulses in the radio transmitting module 4 and the microwave generator 13 of the reference pulses in the radio receiving module 5 ensures the independence of these modules 4, 5 with respect to each other, which, in particular, allows you to generate a short probe signal with a frequency band wider than 500 MHz, corresponding to the standards ultrawideband signals (UWB), while simultaneously generating a delayed long reference signal to provide the desired range of the device in range.
  • UWB ultrawideband signals
  • the presence of the microwave generator 14 of the probe pulses in the radio transmitting module 4 and the microwave generator 13 of the reference pulses in the radio receiving module 5 allows you to spatially separate these radio transmitting and receiving modules with respect to each other at a distance of 0.0001 m to 20 m due to the absence of microwave communication lines between them.
  • the spatial diversity of the radio transmitting module 4 and the radio receiving module 5 from 0.0001 m to 20 m allows you to receive the signal reflected from the object of observation at a distance from the radio transmitting module 4, which reduces the level direct signal falling on the antenna 8 of the radio receiving module 5, caused by the operation of the radio transmitting module 4, and thereby increases the accuracy and reliability of the measurements.
  • the spatial separation of several radio receiving modules provides, firstly, a significant reduction in the probability that simultaneously in all the radio receiving modules the phases of the reflected signal fall into the low phase sensitivity of phase detectors; secondly, a significant reduction in the probability of falling simultaneously in all radio receiving modules of the level of the reflected signal due to interference, which also further increases the accuracy, reliability and reliability of measurements.
  • the spatial diversity of several radio transmitting modules (not shown in the drawings) from 0, 0001 m to 20 m, made independent of one another, provides the ability to obtain information about the nature of the movement of the object under observation in three dimensions, thereby further increasing the accuracy, reliability and reliability of measurements.
  • the radio transmitting modules 4, as well as the radio receiving modules 5, can be several (not shown in the drawings), each of which will be independent of one of another.
  • the presence of more than one radio transmitting module 4 and more than one radio receiving module 5 allows measurements at different angles and in different planes, which additionally allows you to expand the observation area, obtain information about the nature of the movement of the object in three-dimensional space, and also compare the readings of several radio transmitting and / or radio receivers modules and further increase the reliability and reliability of measurements due to redundancy.
  • a motion sensor As the sensor 6, a motion sensor, a sound sensor, a video sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, a pressure sensor, a magnetic field sensor, an ambient light sensor, a tactile sensor, an electric button or a combination thereof (not shown) are used.
  • the Executive module 7 is a device selected from the group comprising a sound reproducing device, a video reproducing device, a light indicating device, a vibration motor, an electric motor, or a combination thereof (not shown in the drawings).
  • Block 2 control and information processing consists of interconnected analog-to-digital Converter 17 and microcontroller 18 (Fig. 2).
  • the analog-to-digital converter 17 can be integrated into the microcontroller 18 (in the drawings shown).
  • the control and information processing unit 2 further comprises a short pulse shaper 19 and an external volatile memory device 20, the inputs of which are connected to the microcontroller 18 (Fig. 2).
  • the input of the analog-to-digital Converter 17 is connected to the output of the amplifier 12 (first communication channel).
  • the microcontroller 18 is connected to the sensor 6 and the Executive module 7 of the measuring unit 1 (first communication channel).
  • the outputs of the shaper of short pulses 19 are connected to the inputs of the microwave generators 13, 14 (the first communication channel), while the modules 4, 5 are made independent of each other.
  • This design of the device during the measurement process allows you to simultaneously adjust the occupied frequency band, the resolution in range and the sensitivity zone of the device (observation zone).
  • the interface unit 3 contains at least one sensor 21 and an executive module 22 connected to the microcontroller 18 (second communication channel) (Fig. 2).
  • a motion sensor a sound sensor, a video sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, a pressure sensor, a magnetic field sensor, an ambient light sensor, a tactile sensor, an electric button, or a combination thereof (not shown) are used.
  • the Executive module 22 is a device selected from the group comprising a sound reproducing device, a video reproducing device, a light indicating device, a vibration motor, an electric motor, or a combination thereof (not shown in the drawings).
  • the claimed device operates as follows.
  • the microcontroller 18 generates a clock signal, which is supplied to the short pulse shaper 19.
  • the short pulse shaper 19 generates a set of pulses with specific durations and mutual delays for microwave generators 13, 14 of modules 4, 5, which, unlike the prototype, allows:
  • the signal from the microwave generator 14 of the radio transmitting module 4 is supplied through the amplifier 15 to the transmitting antenna 16 and is radiated into space towards the observed object (not shown in the drawings).
  • the radio signal reflected from the observed object is received by the receiving antenna 8 of module 5.
  • this signal is amplified by a low-noise amplifier 9 and supplied to the input of the phase detector 10.
  • At the reference (second) input of the phase detector 10 receives a signal from the microwave generator 13.
  • a signal is generated at the output of the phase detector 10, the shape of which is proportional to the phase difference of the signals at both inputs of the phase detector 10.
  • the desired spectrum of this signal is extracted in the bandpass filter 11, amplified by the amplifier 12 and served on block 2 control and information processing.
  • the signals are digitized using an analog-to-digital converter 17 and transmitted for processing to the microcontroller 18.
  • the signals are processed to detect the states of the observed object.
  • the processing results can be recorded in the device 20 volatile memory.
  • the microcontroller 18 also processes data and events from one or more sensors (6, 21) located both in the measuring unit 1 and in the interface unit 3.
  • the microcontroller 18 also controls various executive modules (7, 22) located both in the measuring unit 1 and in the interface unit 3, respectively.
  • the claimed device can be used, for example, to prevent crying of the child at the time of his awakening. Prevention of crying at the time of awakening carried out by recognizing the state of the child by the nature of his movements with the help of the claimed device, sensitive enough to register the child’s breathing, and transmitting information about the child’s physical activity through the second communication channel to the interface unit 3.
  • the determination of the state of "sleep" occurs if there is a periodic signal of movement of the chest in the frequency range characteristic of infants (30-60 breaths per minute), the determination of the state of "woke up” occurs if during time t (for example, 30 sec.) A stochastic signal with an amplitude exceeding the amplitude of the periodic breathing signal is observed. Considering that the child begins to move earlier than it opens its eyes, informing the observer (mother) about the “woke up” state in advance will allow him (her) to approach the child before the child finds himself alone and cries.
  • the claimed device can also be used, for example, to inform parents about the presence of a child in the crib. Informing parents about the presence of the child in the crib is to recognize the state of the child by the nature of its movements with the help of the claimed device, which is sensitive enough to register the child’s breathing, and transmit information about the motor the child’s activity on the second communication channel to the interface unit 3.
  • the determination of the state of "sleep" occurs if there is a periodic signal of movement of the chest in the frequency range characteristic of infants (3 0 - 60 breaths per minute), the determination of the state of "woke up” occurs if during time t (for example, 30 sec.) A stochastic signal with an amplitude exceeding the amplitude of the periodic breathing signal is observed.
  • the determination of the “absent” state occurs if during the time ti (for example, 20 sec.) A stochastic signal is observed that does not exceed the amplitude of the periodic breathing signal. Determination of these conditions will allow the observer at any time of the day or night to receive information about whether the child is in the crib, whether he is sleeping or awake, and make a decision at his discretion (for example, you can wake up at night in silence, and instead of going to check child, just look at the interface unit 3, and see that the child is sleeping; or at the signal of the executive module 22 is "absent" to respond in a timely manner to the state of apnea and prevent the onset of sudden infant death syndrome (SIDS) anicheskim effect on the child).
  • SIDS sudden infant death syndrome
  • the claimed device can also be used, for example, to inform the observer about the patient's condition in bed.
  • Informing the observer about the patient’s condition in the bed consists in recognizing the patient’s condition by the nature of his movements using the claimed device, which is sensitive enough to register the patient’s breathing, and transmitting information about the patient’s physical activity through the second communication channel to the interface unit 3.
  • the determination of the state of "sleep" occurs if there is a periodic signal of movement of the chest in the frequency range characteristic of an adult (4 - 20 breaths per minute), the determination of the state of "woke up” occurs if during time t (for example, 30 sec.) a stochastic signal with an amplitude exceeding the amplitude of the periodic breathing signal is observed.
  • the determination of the “absent” state occurs if during the time tx (for example, 20 sec.) A stochastic signal is observed that does not exceed the amplitude of the periodic breathing signal. Determination of these conditions will allow the observer at any time of the day or night to receive information about whether the patient is in bed, whether he is sleeping or awake, and to make a decision at his discretion (for example, you can not disturb the patient while he is sleeping; or if there is a signal “not available” " timely respond to unauthorized leaving the bed).
  • the measuring unit 1, the information management and processing unit 2, and the interface unit 3, both in the general case and in particular cases of execution, can mainly be used for materials and elements known and used in the field of remote monitoring of vital parameters of living organisms and blocks.
  • the device can be made in the form of various modifications, including the inclusion of additional elements and / or blocks from the prior art such as frequency filters, amplifiers, delay lines and modulators in a radio transmitting module, frequency filters, amplifiers, delay lines, phase shifting chains, mixers , multipliers, detectors and demodulators in the radio receiving module.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)

Description

ОПИСАНИЕ
УСТРОЙСТВО ДИСТАНЦИОННОГО БЕСКОНТАКТНОГО МОНИТОРИНГА ПАРАМЕТРОВ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЖИВОГО ОРГАНИЗМА
Область техники
Изобретение относится к области медицины, в частности к устройствам дистанционного бесконтактного мониторинга параметров жизнедеятельности живого организма, таких как движение, дыхание и сердцебиение, позволяющим отслеживать самочувствие организма непрерывно на протяжении всего времени мониторинга, а также определять состояние его бодрствования, сна, пробуждения от сна, судорог, остановки дыхания .
Предлагаемое устройство может найти применение для дистанционного бесконтактного мониторинга параметров жизнедеятельности и состояния пожилых людей, больных, ведущих малоподвижный образ жизни, новорождённых детей, особенно склонных к апноэ, а также для мониторинга с целью изучения фаз сна, нарушений сна, предвестников эпилептических припадков, причём мониторинг может осуществляться как дома (например, наблюдение за сном / бодрствованием ребёнка или взрослого, определение состояния «повернулся» для младенцев) , так и в общих палатах клиник или медицинских учреждений. Кроме того, устройство может также быть использовано для дистанционного бесконтактного мониторинга параметров жизнедеятельности животных, например, в ветеринарии, во время лабораторных исследований или в зоопарке, в тех случаях, когда контактная диагностика затруднительна, опасна или недопустима, так как может подвергать животное нежелательному стрессу.
Предшествующий уровень техники
С каждым годом устройства дистанционного бесконтактного мониторинга параметров жизнедеятельности живых организмов, в частности, человека, становятся всё более актуальными, так как их использование в различных областях медицины, позволяет минимизировать влияние на объект исследования и контроля, и в тоже время повысить информативность и достоверность контроля и диагностики.
Из заявки США Ν'20090203972 , МПК А61В 5/00, опубл. 13.08.2009, известен прибор бесконтактного дистанционного мониторинга дыхания, сердцебиения и движения, состоящий из процессора, выполненного с возможностью анализа отражённого от объекта сигнала без физического контакта с указанным объектом и извлечения показателей дыхания, сердцебиения и движения объекта из упомянутого отражённого сигнала, и дисплея, выполненного с возможностью предоставления проанализированных и извлечённых показателей локальному или удалённому пользователю устройства. Прибор также включает сенсор, связанный с процессором и предназначенный для приёма сигнала, отражённого от объекта. Сенсор и процессор выполнены с возможностью функционирования без прямого или косвенного физического контакта с объектом. Отражённый сигнал генерируется радиопередатчиком, соединённым с прибором. Трансмиттер выполнен с возможностью генерирования радиочастотного энергетического сигнала совместимого для использования с живым объектом. Отраженный сигнал перемножается с переданным сигналом для получения модулирующего сигнала, представляющего собой функцию дыхания, сердцебиения и / или движения.
Недостатком устройства является то, что используется один сигнал как для передачи, так и для опорного сигнала смесителя. Это либо обозначает использование непрерывного зондирующего и опорного сигнала, что автоматически приводит к приему сигнала, отраженному от посторонних объектов и интерференции, либо ограничивает дальность действия прибора длительностью U B (Ultra Wide Band) сигнала (т.е. сверхширокополосного сигнала) , либо делает невозможным соответствие зондирующего сигнала UWB нормам, что, скорее всего, потребует получения лицензии на использование полосы спектра . Из патента США N>7725150, МПК А61В 5/05 G01S, опубл. 25.05.2010, известна система для извлечения физиологических параметров с использованием сверхширокополосного сигнала, включающая блок управления, соединённый с интерфейсом пользователя, первым входом процессора сигналов, первым входом аналого-цифрового преобразователя, первым входом элемента задержки по времени и генератором частоты повторяемых импульсов. Первый выход генератора частоты повторяемых импульсов соединён с входом трансмиттера, выход которого соединён с приёмно-передающей антенной. Второй выход генератора соединён со вторым входом элемента задержки по времени, выход которого соединён с первым входом ресивера. Второй вход ресивера соединён с приёмно- передающей антенной, а его выход со вторым входом аналого- цифрового преобразователя. Выход аналого-цифрового преобразователя соединён со вторым входом процессора сигналов, выход которого соединён с интерфейсом пользователя .
Недостатком устройства является передача в эфир импульсных сигналов без радиочастотного заполнения, что делает устройство малоэффективным с энергетической точки зрения .
Из уровня техники известны системы для наблюдения за параметрами жизнедеятельности живых организмов, включающие в себя бесконтактные датчики движения, дыхания и сердечной активности (WO2010091168, опубл. 12.08.2010, МПК А61В 5 / 0205 , А61В 5/ 113 ; WO2010036700, опубл. 01.04.2010, МПК G06 F 19 / 00 ; WO2008057883 , опубл. 15.09.2008, МПК А61В 5 / 00 ; WO2007143529, опубл. 13.12.2007, МПК A41D 27 / 00 27 / 02 27 / 12 27 / 28 13 / 00 , G21F 3/02) . В указанных системах датчик представляет собой классический радар, состоящий из генератора непрерывного или импульсного зондирующего сигнала, передающей антенны, приемной антенны, усилителя, смесителя и частотного фильтра. Упоминаются модификации радара, использующие короткоимпульсные UWB сигналы и эффект Доплера. Все перечисленные радары без применения оригинальных решений имеют ограничения по разрешающей способности, дальности действия устройства, а также по помехоустойчивости.
В качестве ближайшего аналога (прототипа) выбран импульсный сверхширокополосный датчик (патент РФ N'2369323, МПК А61В 5 / 08 G01S 13/00, опубл. 10.10.2009), предназначенный для измерения частоты дыхания и сердечных сокращений. Датчик может применяться в качестве высокочувствительного средства диагностики сердечно- сосудистой системы и органов дыхания в стационарных и полевых условиях. Датчик содержит блок управления, выполненный с возможностью формирования временной задержки импульса синхронизации, тракт формирования зондирующего сигнала, передающую и приемную антенны, тракт передатчика зондирующего сигнала, выход которого соединен с передающей антенной, тракт приемника отраженного сигнала, вход которого соединен с приемной антенной, и первый электронный переключатель . Вход первого электронного переключателя соединен с выходом тракта формирования зондирующего сигнала, а его выходы - с входом тракта передатчика зондирующего сигнала и с трактом приемника отраженного сигнала. Выходы каналов обработки отраженного сигнала, входящих в состав тракта приемника отраженного сигнала, подключены к тракту вычисления частот дыхания и сердечных сокращений. В состав тракта вычисления частот входят два фильтра частот, два сумматора, два блока вычисления амплитуды сигнала, два блока вычисления энергии сигнала, два интегратора, два компаратора, два блока перемножения сигналов, два блока формирования опорного сигнала, второй и третий электронные переключатели.
Недостатком устройства является то, что длительность опорного импульса всегда равна длительности зондирующего импульса, вследствие чего опорный импульс всегда будет зависим от зондирующего импульса, что ставит в зависимость границы зоны чувствительности устройства по дальности от занимаемой полосы частот и разрешающей способности устройства, что сильно ограничивает функциональные возможности устройства, уменьшая точность, достоверность и дальность измерений. Например, для повышения разрешающей способности, а значит и точности устройства, зондирующий импульс должен быть очень коротким, следовательно, и опорный импульс будет очень коротким, а это уменьшает дальность действия устройства. Кроме того, схема устройства предполагает наличие как минимум одной длинной СВЧ линии связи (от первого электронного переключателя либо до тракта передатчика зондирующего сигнала, либо до тракта приемника отраженного сигнала) , что вследствие быстрого затухания СВЧ сигнала ограничивает максимально допустимое расстояние между передающей и приёмной антеннами при необходимости их разнесения, а также накладывает дополнительные требования на материал печатной платы и делает устройство сравнительно дорогим .
Раскрытие изобретения
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является разработка нового высокоэффективного и в то же время сравнительно недорогого устройства дистанционного бесконтактного мониторинга параметров жизнедеятельности живого организма, предназначенного для использования в медицине и / или ветеринарии в условиях, когда контактная диагностика живого организма затруднительна, опасна или недопустима.
Техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения, является повышение точности и достоверности измерений при одновременном увеличении дальности действия и уменьшении вероятности обнаружения посторонних ложных объектов .
Поставленная задача и требуемый технический результат достигаются тем, что устройство дистанционного бесконтактного мониторинга параметров жизнедеятельности живого организма, содержащее, по меньшей мере, один измерительный блок, по меньшей мере, один блок управления и обработки информации и, по меньшей мере, один блок интерфейса, при этом измерительный блок соединён с блоком управления и обработки информации, а блок управления и обработки информации соединён с блоком интерфейса, причём измерительный блок содержит, по меньшей мере, один радиопередающий модуль, и, по меньшей мере, один радиоприёмный модуль, а блок управления и обработки информации выполнен с возможностью формирования управляющих импульсов для каждого из радиопередающего и радиоприёмного модулей произвольно задержанных друг относительно друга по времени, согласно изобретению, каждый из радиопередающих модулей и/или каждый из радиоприёмных модулей, входящих в состав измерительного блока, выполнен независимым один от другого, а блок управления и обработки информации дополнительно выполнен с возможностью формирования управляющих импульсов для каждого из радиопередающего и радиоприёмного модулей, произвольной друг относительно друга длительности.
В дополнительном аспекте изобретение характеризуется тем, что каждый из радиоприёмных модулей дополнительно содержит СВЧ генератор опорного импульса.
В ещё одном дополнительном аспекте изобретение характеризуется тем, что каждый из радиоприёмных модулей содержит последовательно соединённые приёмную антенну, малошумящий усилитель, фазовый детектор, полосовой фильтр и усилитель, при этом второй вход фазового детектора соединен с выходом СВЧ генератора.
В ещё одном дополнительном аспекте изобретение характеризуется тем, что радиопередающий модуль содержит последовательно соединенные СВЧ генератор, усилитель и передающую антенну.
В ещё одном дополнительном аспекте изобретение характеризуется тем, что каждый из радиопередающего и радиоприемного модулей, пространственно разнесены друг относительно друга на расстояние от 0,0001 м до 20 м. В ещё одном дополнительном аспекте изобретение характеризуется тем, что блок управления и обработки информации содержит последовательно соединённые между собой аналого-цифровой преобразователь и микроконтроллер.
В ещё одном дополнительном аспекте изобретение характеризуется тем, что блок управления и обработки информации дополнительно содержит формирователь коротких импульсов, вход которого соединён с микроконтроллером.
В ещё одном дополнительном аспекте изобретение характеризуется тем, что выходы формирователя коротких импульсов соединены с входами каждого из СВЧ генераторов радиопередающих и радиоприёмных модулей измерительного блока .
В ещё одном дополнительном аспекте изобретение характеризуется тем, что аналого-цифровой преобразователь встроен в микроконтроллер.
В ещё одном дополнительном аспекте изобретение характеризуется тем, что блок управления и обработки информации дополнительно содержит устройство внешней энергонезависимой памяти, соединённое с микроконтроллером.
В ещё одном дополнительном аспекте изобретение характеризуется тем, что измерительный блок дополнительно содержит, по меньшей мере, один датчик и исполнительный модуль . В ещё одном дополнительном аспекте изобретение характеризуется тем, что датчик представляет собой датчик, выбранный из группы, содержащей датчик движения, датчик звука, датчик видеоизображения, датчик температуры, датчик влажности, датчик давления, датчик магнитного поля, датчик освещённости, тактильный датчик, электрическую кнопку или их комбинацию.
В ещё одном дополнительном аспекте изобретение характеризуется тем, что исполнительный модуль представляет собой устройство, выбранное из группы, содержащей устройство воспроизведения звука, устройство воспроизведения видео, устройство световой индикации, вибромотор, электрический двигатель или их комбинацию.
В ещё одном дополнительном аспекте изобретение характеризуется тем, что блок интерфейса содержит, по меньшей мере, один датчик и исполнительный модуль.
В ещё одном дополнительном аспекте изобретение характеризуется тем, что датчик представляет собой датчик, выбранный из группы, содержащей датчик движения, датчик звука, датчик видеоизображения, датчик температуры, датчик влажности, датчик давления, датчик магнитного поля, датчик освещённости, тактильный датчик, электрическую кнопку или их комбинацию. В ещё одном дополнительном аспекте изобретение характеризуется тем, что исполнительный модуль представляет собой устройство, выбранное из группы, содержащей устройство воспроизведения звука, устройство воспроизведения видео, устройство световой индикации, вибромотор, электрический двигатель или их комбинацию.
В ещё одном дополнительном аспекте изобретение характеризуется тем, что измерительный блок и блок управления и обработки информации расположены в едином корпусе и соединены друг с другом проводным каналом связи, а блок управления и обработки информации и блок интерфейса соединены беспроводным каналом связи, при этом блок интерфейса расположен в отдельном корпусе.
В ещё одном дополнительном аспекте изобретение характеризуется тем, что измерительный блок расположен в отдельном корпусе и соединён с блоком управления и обработки информации беспроводным каналом связи, а блок управления и обработки информации и блок интерфейса расположены в едином корпусе и соединены проводным каналом связи .
В ещё одном дополнительном аспекте изобретение характеризуется тем, что измерительный блок, блок управления и обработки информации и блок интерфейса расположены в едином корпусе и соединены между собой проводными каналами связи.
В ещё одном дополнительном аспекте изобретение характеризуется тем, что измерительный блок, блок управления и обработки информации и блок интерфейса каждый расположены в отдельном корпусе и соединены между собой беспроводными каналами связи.
Существенным отличием заявленного изобретения является новая конструкция устройства дистанционного бесконтактного мониторинга параметров жизнедеятельности живого организма, в частности, его радиопередающего и радиоприёмного модулей, а также блока управления и обработки информации. В новом устройстве каждый из радиопередающих модулей и/или каждый из радиоприёмных модулей, входящих в состав измерительного блока, выполнен независимым один от другого, а блок управления и обработки информации дополнительно выполнен с возможностью формирования управляющих импульсов для каждого из радиопередающего и радиоприёмного модулей произвольной друг относительно друга длительности, что, в отличие от прототипа, в совокупности обеспечивает возможность независимого задания и регулирования длительностей зондирующих и / или опорных импульсов, позволяет уменьшить длительность зондирующего импульса, что приводит к расширению используемой полосы частот, повышению разрешающей способности по дальности, что в свою очередь, приводит к более резкой границе между зоной чувствительности и дальней зоной нечувствительности, к снижению вероятности обнаружения движения посторонних объектов и помех, позволяет более точно и достоверно определить положение объекта наблюдения в пространстве относительно его исходного положения, и одновременно регистрировать более мелкие изменения положения объекта наблюдения в пространстве относительно исходного положения. Более того, обеспечиваемая новой конструкцией устройства возможность формирования зондирующего и опорного импульсов произвольной длительности, позволяет ограничивать длительность только зондирующего импульса, а опорный импульс делать сколь угодно длинным, тем самым повышая и одновременно регулируя дальность действия устройства. Таким образом, за счёт нового конструктивного исполнения указанных модулей и нового конструктивного исполнения блока управления и обработки информации в совокупности обеспечивается повышение точности и достоверности измерений при одновременном увеличении дальности действия устройства и уменьшении вероятности обнаружения посторонних ложных объектов, т.е. достигается заявленный технический результа .
Краткое описание чертежей На Фиг. 1 - изображена общая схема основных блоков устройства;
На Фиг. 2 - изображена общая блок-схема устройства. Варианты осуществления изобретения Устройство дистанционного мониторинга параметров жизнедеятельности живого организм состоит из измерительного блока 1, блока 2 управления и обработки информации и блока 3 интерфейса (Фиг. 1). Указанные блоки расположены в едином корпусе (на чертежах не показано) и соединены между собой последовательно проводными первым и вторым каналами связи соответственно (Фиг. 1).
В частном варианте исполнения устройства измерительный блок 1 и блок 2 управления и обработки информации могут быть расположены в едином корпусе (на чертежах не показано) и соединены друг с другом первым проводным каналом связи, а блок 3 интерфейса расположен в отдельном корпусе и соединён с блоком 2 управления и обработки информации вторым беспроводным каналом связи (на чертежах не показано) .
В другом частном варианте исполнения устройства измерительный блок 1 может быть расположен в отдельном корпусе и соединён с блоком 2 управления и обработки информации первым беспроводным каналом связи, а блок 2 управления и обработки информации и блок 3 интерфейса могут быть расположены в отдельном едином корпусе и соединены друг с другом вторым проводным каналом связи (на чертежах не показано) .
В другом частном варианте исполнения устройства все указанные блоки могут быть расположены в едином корпусе и соединены друг с другом первым и вторым беспроводными каналами связи соответственно (на чертежах не показано) .
Измерительный блок 1, блок 2 управления и обработки информации и блок 3 интерфейса может быть несколько (на чертежах не показано) в зависимости от требований предъявляемых конкретными условиями осуществления измерений .
Измерительный блок 1 состоит из по меньшей мере одного радиопередающего модуля 4, по меньшей мере одного радиоприёмного модуля 5 и дополнительно по меньшей мере одного датчика б и исполнительного модуля 7 (Фиг. 2) .
На Фиг. 2 видно, что радиоприёмный модуль 5 содержит последовательно соединённые приёмную антенну 8, малошумящий усилитель 9, фазовый детектор 10, полосовой фильтр 11, усилитель 12 и дополнительно СВЧ генератор 13 опорного импульса, соединённый соответственно с фазовым детектором Радиопередающий модуль 4 состоит из последовательно соединённых СВЧ генератора 14 зондирующего импульса, усилителя 15 и передающей антенны 16 (Фиг. 2) .
Наличие СВЧ генератора 14 зондирующих импульсов в радиопередающем модуле 4 и СВЧ генератора 13 опорных импульсов в радиоприёмном модуле 5 обеспечивает независимость указанных модулей 4, 5 друг относительно друга, что, в частности, позволяет сформировать короткий зондирующий сигнал с полосой частот шире 500 МГц, соответствующий нормам сверхширокополосных сигналов (UWB) , и при этом одновременно сформировать задержанный длинный опорный сигнал для обеспечения требуемой зоны действия устройства по дальности.
Наличие СВЧ генератора 14 зондирующих импульсов в радиопередающем модуле 4 и СВЧ генератора 13 опорных импульсов в радиоприёмном модуле 5 позволяет пространственно разнести указанные радиопередающий и радиоприемный модули друг относительно друга на расстояние от 0,0001 м до 20 м за счет отсутствия СВЧ линий связи между ними .
Пространственное разнесение радиопередающего модуля 4 и радиоприемного модуля 5 от 0,0001 м до 20 м позволяет принимать отраженный от объекта наблюдения сигнал на удалении от радиопередающего модуля 4, что снижает уровень прямого сигнала, попадающего на антенну 8 радиоприемного модуля 5, вызванного работой радиопередающего модуля 4, и тем самым повышает точность и достоверность измерений.
Пространственное разнесение нескольких радиоприемных модулей (на чертежах не показано) от 0, 0001 м до 20 м, выполненных независимыми один от другого, обеспечивает, во-первых, значительное уменьшение вероятности того, что одновременно во всех радиоприемных модулях фазы отраженного сигнала попадут в область низкой фазовой чувствительности фазовых детекторов; во-вторых, значительное уменьшение вероятности падения одновременно во всех радиоприемных модулях уровня отраженного сигнала из-за интерференции, что также дополнительно повышает точность, достоверность и надежность измерений.
Пространственное разнесение нескольких радиопередающих модулей (на чертежах не показано) от 0, 0001 м до 20 м, выполненных независимыми один от другого, обеспечивает возможность получения информации о характере движения объекта наблюдения в трех измерениях, дополнительно повышая тем самым точность, достоверность и надежность измерений.
В частном варианте исполнения устройства радиопередающих модулей 4, равно также как и радиоприёмных модулей 5, может быть несколько (на чертежах не показано) , при этом каждый из них будет выполнен независимым один от другого. Наличие более одного радиопередающего модуля 4 и более одного радиоприёмного модуля 5 позволяет проводить измерения под разными углами и в разных плоскостях, что дополнительно позволяет расширить зону наблюдения, получить информацию характере движения объекта наблюдения в трехмерном пространстве, а также сопоставить показания нескольких радиопередающих и / или радиоприёмных модулей и дополнительно повысить достоверность и надежность измерений за счет резервирования.
В качестве датчика 6 используют датчик движения, датчик звука, датчик видеоизображения, датчик температуры, датчик влажности, датчик давления, датчик магнитного поля, датчик освещённости, тактильный датчик, электрическую кнопку или их комбинацию (на чертежах не показано) .
Исполнительный модуль 7 представляет собой устройство, выбранное из группы, содержащей устройство воспроизведения звука, устройство воспроизведения видео, устройство световой индикации, вибромотор, электрический двигатель или их комбинацию (на чертежах не показано) .
Блок 2 управления и обработки информации состоит из соединённых между собой аналого-цифрового преобразователя 17 и микроконтроллера 18 (Фиг. 2) . В частном варианте исполнения устройства аналого-цифровой преобразователь 17 может быть встроен в микроконтроллер 18 (на чертежах не показано) . Блок 2 управления и обработки информации дополнительно содержит формирователь коротких импульсов 19 и устройство 20 внешней энергозависимой памяти, входы которых соединены с микроконтроллером 18 (Фиг. 2) . Вход аналого-цифрового преобразователя 17 соединён с выходом усилителя 12 (первый канал связи) . Микроконтроллер 18 соединён с датчиком 6 и исполнительным модулем 7 измерительного блока 1 (первый канал связи ) . Выходы формирователя коротких импульсов 19 соединены с входами СВЧ генераторов 13, 14 (первый канал связи), при этом модули 4, 5 выполнены независимыми друг от друга. Такая конструкция устройства в процессе измерений позволяет одновременно регулировать занимаемую полосу частот, разрешающую способность по дальности и зону чувствительности устройства (зону наблюдения) .
Блок 3 интерфейса содержит, по меньшей мере один датчик 21 и исполнительный модуль 22, соединённые с микроконтроллером 18 (второй канал связи) (Фиг. 2). В качестве датчика 21 используют датчик движения, датчик звука, датчик видеоизображения, датчик температуры, датчик влажности, датчик давления, датчик магнитного поля, датчик освещённости, тактильный датчик, электрическую кнопку или их комбинацию (на чертежах не показано) . Исполнительный модуль 22 представляет собой устройство, выбранное из группы, содержащей устройство воспроизведения звука, устройство воспроизведения видео, устройство световой индикации, вибромотор, электрический двигатель или их комбинацию (на чертежах не показано) .
Заявленное устройство работает следующим образом.
Микроконтроллер 18 формирует тактовый сигнал, который подается на формирователь коротких импульсов 19. Формирователь коротких импульсов 19 формирует набор импульсов с определенными длительностями и взаимными задержками для СВЧ генераторов 13, 14 модулей 4, 5, что, в отличие от прототипа, позволяет:
- установить задержку между зондирующим сигналом и опорным сигналом, тем самым сформировать зону нечувствительности по дальности, не принимать посторонние сигналы до момента ожидаемого появления отраженного сигнала, уменьшить вероятность приема помех, уменьшить вероятность приема сигналов от посторонних объектов, повысить отношение сигнал / помеха. Повышение отношения сигнал / помеха приводит к повышению вероятности восстановления траектории движения объекта наблюдения, повышению достоверности измерений, увеличению максимальной удаленности объекта наблюдения от устройства; уменьшить длительность зондирующих сигналов, что приводит к расширению занимаемой полосы частот, увеличению разрешающей способности по дальности, более резкой границе между зоной чувствительности устройства по дальности и дальней зоной нечувствительности;
увеличить длительность зондирующих сигналов, что приводит к повышению энергии зондирующего сигнала, увеличивает соотношение сигнал / помеха;
уменьшить длительность опорных сигналов, что приводит к сужению зоны наблюдения, сокращению времени приема посторонних сигналов, а следовательно к уменьшению вероятности приема помех, уменьшению вероятности приема сигналов от посторонних объектов, повышению отношения сигнал / помеха;
увеличить длительность опорных сигналов, что приводит к расширению зоны наблюдения и тем самым к повышению вероятности обнаружения объекта наблюдения.
Сигнал с СВЧ генератора 14 радиопередающего модуля 4 подается через усилитель 15 на передающую антенну 16 и излучается в пространство в сторону наблюдаемого объекта (на чертежах не показано) . Отраженный от наблюдаемого объекта радиосигнал принимается приемной антенной 8 модуля 5. Затем указанный сигнал усиливается малошумящим усилителем 9 и подаётся на вход фазового детектора 10. На опорный (второй) вход фазового детектора 10 подаётся сигнал СВЧ генератора 13. На выходе фазового детектора 10 формируется сигнал, форма которого пропорциональна изменению разности фаз сигналов на обоих входах фазового детектора 10. Нужный спектр этого сигнала выделяется в полосовом фильтре 11, усиливается усилителем 12 и подается на блок 2 управления и обработки информации. В нем сигналы переводятся в цифровую форму с помощью аналого-цифрового преобразователя 17 и передаются для обработки в микроконтроллер 18. В микроконтроллере 18 происходит обработка сигналов с целью выявления состояний наблюдаемого объекта. Результаты обработки могут записываться в устройстве 20 энергозависимой памяти. Помимо обработки указанных радиосигналов микроконтроллер 18 осуществляет обработку данных и событий поступающих с одного или нескольких датчиков (6, 21), расположенных как в измерительном блоке 1 так и в блоке 3 интерфейса. Так же микроконтроллер 18 осуществляет управление различными исполнительными модулями (7, 22), расположенными как в измерительном блоке 1, так и в блоке 3 интерфейса соответственно .
Заявленное устройство может использоваться, например, для предотвращения плача ребенка в момент его пробуждения. Предотвращение плача ребёнка в момент его пробуждения осуществляется путём распознавания состояния ребенка по характеру его движений с помощью заявленного устройства, чувствительного настолько, чтобы регистрировать дыхание ребенка, и передаче информации о двигательной активности ребенка по второму каналу связи на блок 3 интерфейса. Определение состояния "сон" происходит в случае, если наблюдается периодический сигнал движения грудной клетки в частотном диапазоне, характерным для грудных детей (30 - 60 вдохов в минуту), определение состояния "проснулся" происходит в случае, если в течение времени t (например, 30 сек. ) наблюдается стохастический сигнал с амплитудой, превышающей амплитуду периодического сигнала дыхания. С учетом того, что ребенок начинает шевелиться раньше, чем открывает глаза, то заблаговременное информирование наблюдателя (мамы) о состоянии "проснулся" позволит ему (ей) подойти к ребенку до того, как ребенок обнаружит себя в одиночестве и заплачет.
Заявленное устройство также может использоваться, например, для информирования родителей о присутствии ребенка в кроватке. Информирование родителей о присутствии ребёнка в кроватке заключается в распознавании состояния ребенка по характеру его движений с помощью заявленного устройства, чувствительного настолько, чтобы регистрировать дыхание ребенка, и передаче информации о двигательной активности ребенка по второму каналу связи на блок 3 интерфейса. Определение состояния "сон" происходит в случае если наблюдается периодический сигнал движения грудной клетки в частотном диапазоне, характерным для грудных детей ( 3 0 - 60 вдохов в минуту) , определение состояния "проснулся" происходит в случае, если в течение времени t (например, 30 сек. ) наблюдается стохастический сигнал с амплитудой, превышающей амплитуду периодического сигнала дыхания. Определение состояния "отсутствует" происходит в случае, если в течении времени ti (например 20 сек. ) наблюдается стохастический сигнал, не превышающий амплитуду периодического сигнала дыхания. Определение данных состояний позволит наблюдателю в любое время дня и ночи получать информацию о том, есть ли ребенок в кроватке, спит ли он или бодрствует, и принимать решение по своему усмотрению (например, можно проснуться ночью в тишине, и вместо того, чтобы идти проверять ребенка, достаточно просто взглянуть на блок 3 интерфейса, и увидеть, что ребенок спит; или по сигналу исполнительного модуля 22 "отсутствует" своевременно среагировать на возникшее состояние апноэ и предотвратить наступление синдрома внезапной детской смерти (СВДС) механическим воздействием на ребенка) . Заявленное устройство также может использоваться, например, для информирования наблюдателя о состоянии пациента в кровати. Информирование наблюдателя о состоянии пациента в кровати заключается в распознавании состояния пациента по характеру его движений с помощью заявленного устройства, чувствительного настолько, чтобы регистрировать дыхание пациента, и передаче информации о двигательной активности пациента по второму каналу связи на блок 3 интерфейса. Определение состояния "сон" происходит в случае если наблюдается периодический сигнал движения грудной клетки в частотном диапазоне, характерным для взрослого человека (4 - 20 вдохов в минуту) , определение состояния "проснулся" происходит в случае, если в течение времени t (например, 30 сек.) наблюдается стохастический сигнал с амплитудой, превышающей амплитуду периодического сигнала дыхания. Определение состояния "отсутствует" происходит в случае, если в течение времени tx (например 20 сек. ) наблюдается стохастический сигнал, не превышающий амплитуду периодического сигнала дыхания. Определение данных состояний позволит наблюдателю в любое время дня и ночи получать информацию о том, есть ли пациент в кровати, спит ли он или бодрствует, и принимать решение по своему усмотрению (например, можно не беспокоить пациента пока он спит; или по сигналу "отсутствует" своевременно среагировать на несанкционированное покидание кровати) .
Для осуществления заявленного изобретения измерительный блок 1, блок 2 управления и обработки информации и блок 3 интерфейса как в общем случае, так и в частных случаях выполнения, в основном, могут быть использованы известные и применяемые в области дистанционного мониторинга параметров жизнедеятельности живых организмов материалы, элементы и блоки.
Устройство может быть выполнено в виде различных модификаций, в том числе включать дополнительные элементы и/или блоки из известного уровня техники такие как частотные фильтры, усилители, линии задержки и модуляторы в радиопередающем модуле, частотные фильтры, усилители, линии задержки, фазосдвигающие цепочки, смесители, умножители, детекторы и демодуляторы в радиоприемном модуле.
Данное изобретение не ограничено описанными вариантами осуществления, а наоборот, оно охватывает различные модификации и варианты в рамках сущности и объема предлагаемой формулы изобретения.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Устройство дистанционного бесконтактного мониторинга параметров жизнедеятельности живого организма, содержащее, по меньшей мере, один измерительный блок, по меньшей мере, один блок управления и обработки информации и, по меньшей мере, один блок интерфейса, причём измерительный блок соединён с блоком управления и обработки информации, а блок управления и обработки информации соединён с блоком интерфейса, при этом измерительный блок содержит, по меньшей мере, один радиопередающий модуль, и, по меньшей мере, один радиоприёмный модуль, причём блок управления и обработки информации выполнен с возможностью формирования управляющих импульсов для каждого из радиопередающего и радиоприёмного модулей произвольно задержанных друг относительно друга по времени, отличающееся тем, что каждый из радиопередающих модулей и/или каждый из радиоприёмных модулей, входящих в состав измерительного блока, выполнен независимым один от другого, а блок управления и обработки информации дополнительно выполнен с возможностью формирования управляющих импульсов для каждого из радиопередающего и радиоприёмного модулей произвольной друг относительно друга длительности .
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый из радиоприёмных модулей дополнительно содержит СВЧ генератор опорного импульса.
3. Устройство по п. 2 , отличающееся тем, что каждый из радиоприёмных модулей содержит последовательно соединённые приёмную антенну, малошумящий усилитель, фазовый детектор, полосовой фильтр и усилитель, при этом второй вход фазового детектора соединен с выходом СВЧ генератора .
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что радиопередающий модуль содержит последовательно соединенные СВЧ генератор, усилитель и передающую антенну.
5 . Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый из радиопередающего и радиоприемного модулей, пространственно разнесены друг относительно друга на расстояние от 0,0001 м до 20 м.
6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления и обработки информации содержит последовательно соединённые между собой аналого-цифровой преобразователь и микроконтроллер.
7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что блок управления и обработки информации дополнительно содержит формирователь коротких импульсов, вход которого соединён с микроконтроллером .
8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что выходы формирователя коротких импульсов соединены с входами каждого из СВЧ генераторов радиопередающих и радиоприёмных модулей измерительного блока.
9. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что аналого-цифровой преобразователь встроен в микроконтроллер.
10. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что блок управления и обработки информации дополнительно содержит устройство внешней энергонезависимой памяти, соединённое с микроконтроллером .
11. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что измерительный блок дополнительно содержит, по меньшей мере, один датчик и исполнительный модуль .
12. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что датчик представляет собой датчик, выбранный из группы, содержащей датчик движения, датчик звука, датчик видеоизображения, датчик температуры, датчик влажности, датчик давления, датчик магнитного поля, датчик освещённости, тактильный датчик, электрическую кнопку или их комбинацию.
13. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что исполнительный модуль представляет собой устройство, выбранное из группы, содержащей устройство воспроизведения звука, устройство воспроизведения видео, устройство световой индикации, вибромотор, электрический двигатель или их комбинацию.
14. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок интерфейса содержит, по меньшей мере, один датчик и исполнительный модуль .
15. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что датчик представляет собой датчик, выбранный из группы, содержащей датчик движения, датчик звука, датчик видеоизображения, датчик температуры, датчик влажности, датчик давления, датчик магнитного поля, датчик освещённости, тактильный датчик, электрическую кнопку или их комбинацию.
16. Устройство по п. 15, отличающееся тем, что исполнительный модуль представляет собой устройство, выбранное из группы, содержащей устройство воспроизведения звука, устройство воспроизведения видео, устройство световой индикации, вибромотор, электрический двигатель или их комбинацию.
17. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что измерительный блок и блок управления и обработки информации расположены в едином корпусе и соединены друг с другом проводным каналом связи, а блок управления и обработки информации и блок интерфейса соединены беспроводным каналом связи, при этом блок интерфейса расположен в отдельном корпусе .
18. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что измерительный блок расположен в отдельном корпусе и соединён с блоком управления и обработки информации беспроводным каналом связи, а блок управления и обработки информации и блок интерфейса расположены в едином корпусе и соединены проводным каналом связи.
19. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что измерительный блок, блок управления и обработки информации и блок интерфейса расположены в едином корпусе и соединены между собой проводными каналами связи.
20. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что измерительный блок, блок управления и обработки информации и блок интерфейса каждый расположены в отдельном корпусе и соединены между собой беспроводными каналами связи.
PCT/RU2013/000819 2012-09-21 2013-09-20 Устройство дистанционного бесконтактного мониторинга параметров жизнедеятельности живого организма Ceased WO2014046573A1 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/430,430 US9649033B2 (en) 2012-09-21 2013-09-20 Device for remote non-contact monitoring of vital signs of a living being
EP13838704.8A EP2907448B1 (en) 2012-09-21 2013-09-20 Device for the remote non-contact monitoring of the vital signs of a living being

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012140602 2012-09-21
RU2012140602/08A RU2533683C2 (ru) 2012-09-21 2012-09-21 Устройство дистанционного бесконтактного мониторинга параметров жизнедеятельности живого организма

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014046573A1 true WO2014046573A1 (ru) 2014-03-27

Family

ID=50341750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2013/000819 Ceased WO2014046573A1 (ru) 2012-09-21 2013-09-20 Устройство дистанционного бесконтактного мониторинга параметров жизнедеятельности живого организма

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9649033B2 (ru)
EP (1) EP2907448B1 (ru)
RU (1) RU2533683C2 (ru)
WO (1) WO2014046573A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU170837U1 (ru) * 2015-09-11 2017-05-11 ООО "ГрандПрибор" Модульное многоступенчатое устройство дистанционного мониторинга температуры кожного лицевого покрова ребенка

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6290248B2 (ja) * 2012-12-21 2018-03-07 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 遠隔検出された電磁放射線から生理学的情報を抽出するシステム及び方法
RU2619468C1 (ru) * 2016-05-31 2017-05-16 Общество с ограниченной ответственностью "НаноПульс" Способ работы импульсной радиолокационной системы и устройство для его реализации
RU2698441C2 (ru) * 2017-01-20 2019-08-26 Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория мобильной медицины" (ООО "Лаборатория мобильной медицины") Устройство бесконтактной регистрации биометрических показателей пациента в состоянии лежа
RU2654765C1 (ru) * 2017-06-21 2018-05-22 Акционерное общество "Лётно-исследовательский институт имени М.М. Громова" Способ определения функционального состояния пилота и система для его осуществления
EP3820363A4 (en) 2018-07-09 2021-08-04 Neteera Technologies Ltd. SUB-THZ AND THZ SYSTEM INTENDED FOR THE DETECTION OF PHYSIOLOGICAL PARAMETERS AND ASSOCIATED PROCESS
US11712180B2 (en) * 2019-06-20 2023-08-01 Hb Innovations, Inc. System and method for monitoring/detecting and responding to infant breathing
US12357185B2 (en) 2019-06-20 2025-07-15 Hb Innovations, Inc. System and method for monitoring/detecting and responding to infant breathing

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1724684A1 (en) * 2005-05-17 2006-11-22 BUSI Incubateur d'entreprises d'AUVEFGNE System and method for task scheduling, signal analysis and remote sensor
WO2007143529A2 (en) 2006-06-02 2007-12-13 Gorsen Robert M Protective and therapeutic body gear
RU71165U1 (ru) * 2007-10-15 2008-02-27 Открытое акционерное общество "Электромашиностроительный завод "ЛЕПСЕ" Широкодиапазонный измеритель концентрации озона
WO2008057883A2 (en) 2006-11-01 2008-05-15 Biancamed Limited System and method for monitoring cardiorespiratory parameters
US20090203972A1 (en) 2006-06-01 2009-08-13 Biancamed Ltd. Apparatus, system, and method for monitoring physiological signs
US20090238513A1 (en) * 2006-05-09 2009-09-24 Jianzhong Hao WDM-Based Sensor System And Sensor Interrogation System
RU2369323C1 (ru) 2008-02-20 2009-10-10 Игорь Яковлевич Иммореев Импульсный сверхширокополосный датчик
WO2010036700A1 (en) 2008-09-24 2010-04-01 Biancamed Ltd. Contactless and minimal-contact monitoring of quality of life parameters for assessment and intervention
US7725150B2 (en) 2003-06-04 2010-05-25 Lifewave, Inc. System and method for extracting physiological data using ultra-wideband radar and improved signal processing techniques
WO2010091168A1 (en) 2009-02-06 2010-08-12 Biancamed Ltd. Apparatus, system and method for chronic disease monitoring
EP2369515A1 (en) * 2010-03-10 2011-09-28 Vodafone Holding GmbH Mobile communication device adapter for connecting to sensors
RU2010119668A (ru) * 2010-05-19 2011-11-27 Эдуард Гусманович Зиганшин (RU) Устройство для дистанционного бесконтактного мониторинга параметров жизнедеятельности человека

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0984299A1 (en) 1997-05-06 2000-03-08 Viktor Rostislavovich Osipov Method for discovering the location of a living object and microwave location device for realising the same
DE69809748T2 (de) * 1997-07-18 2003-09-11 Kohler Co., Kohler Radarvorrichtung für niedrige leistungsverwendungen und sanitäranlagen
JP4620959B2 (ja) * 2004-03-26 2011-01-26 キヤノン株式会社 生体情報モニタ装置
WO2008001092A2 (en) * 2006-06-28 2008-01-03 Cambridge Consultants Limited Radar for through wall detection
EP2571418A4 (en) 2010-05-20 2013-10-30 Lifeflow Technologies Inc SYSTEM, METHODS AND DEVICES FOR MONITORING AND MONITORING PATIENTS

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7725150B2 (en) 2003-06-04 2010-05-25 Lifewave, Inc. System and method for extracting physiological data using ultra-wideband radar and improved signal processing techniques
EP1724684A1 (en) * 2005-05-17 2006-11-22 BUSI Incubateur d'entreprises d'AUVEFGNE System and method for task scheduling, signal analysis and remote sensor
US20090238513A1 (en) * 2006-05-09 2009-09-24 Jianzhong Hao WDM-Based Sensor System And Sensor Interrogation System
US20090203972A1 (en) 2006-06-01 2009-08-13 Biancamed Ltd. Apparatus, system, and method for monitoring physiological signs
WO2007143529A2 (en) 2006-06-02 2007-12-13 Gorsen Robert M Protective and therapeutic body gear
WO2008057883A2 (en) 2006-11-01 2008-05-15 Biancamed Limited System and method for monitoring cardiorespiratory parameters
RU71165U1 (ru) * 2007-10-15 2008-02-27 Открытое акционерное общество "Электромашиностроительный завод "ЛЕПСЕ" Широкодиапазонный измеритель концентрации озона
RU2369323C1 (ru) 2008-02-20 2009-10-10 Игорь Яковлевич Иммореев Импульсный сверхширокополосный датчик
WO2010036700A1 (en) 2008-09-24 2010-04-01 Biancamed Ltd. Contactless and minimal-contact monitoring of quality of life parameters for assessment and intervention
WO2010091168A1 (en) 2009-02-06 2010-08-12 Biancamed Ltd. Apparatus, system and method for chronic disease monitoring
EP2369515A1 (en) * 2010-03-10 2011-09-28 Vodafone Holding GmbH Mobile communication device adapter for connecting to sensors
RU2010119668A (ru) * 2010-05-19 2011-11-27 Эдуард Гусманович Зиганшин (RU) Устройство для дистанционного бесконтактного мониторинга параметров жизнедеятельности человека

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU170837U1 (ru) * 2015-09-11 2017-05-11 ООО "ГрандПрибор" Модульное многоступенчатое устройство дистанционного мониторинга температуры кожного лицевого покрова ребенка

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012140602A (ru) 2014-03-27
EP2907448B1 (en) 2018-12-05
EP2907448A4 (en) 2016-08-10
US9649033B2 (en) 2017-05-16
RU2533683C2 (ru) 2014-11-20
EP2907448A1 (en) 2015-08-19
US20150208920A1 (en) 2015-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2533683C2 (ru) Устройство дистанционного бесконтактного мониторинга параметров жизнедеятельности живого организма
JP6353194B2 (ja) 身体情報測定装置
CN113261925A (zh) 一种基于毫米波雷达的人体感知方法及系统
US8742935B2 (en) Radar based systems and methods for detecting a fallen person
CA2654095C (en) Apparatus, system, and method for monitoring physiological signs
US8781563B2 (en) Ultra wideband monitoring systems and antennas
WO2015174879A1 (en) Mm-wave radar vital signs detection apparatus and method of operation
JP6856071B2 (ja) 呼吸数表示装置及び呼吸数表示方法
Churkin et al. Millimeter-wave radar for vital signs monitoring
Hafner et al. Non-contact cardiopulmonary sensing with a baby monitor
KR20170092259A (ko) 초광대역 레이더를 이용한 유아수면관리 시스템
Seflek et al. Small motion detection and non-contact vital signs monitoring with continuous wave doppler radars
KR20170019785A (ko) 원형편파 헬릭스 안테나를 이용한 고감도 비침습 생체신호 검출 장치 및 방법
CN209863802U (zh) 一种基于雷达的非接触式生命体征测量系统
Wen et al. Noncontact infant apnea detection for hypoxia prevention with a K-band biomedical radar
Schreurs et al. Radar-based health monitoring
JP2019092726A (ja) 生体情報検出装置、及び生体情報検出装置の制御方法
US20220401018A1 (en) Wake-up detection device
Suzuki et al. Remote sensing for medical and health care applications
KR20210109702A (ko) 병실 환자 생체 정보 및 환경정보를 이용한 모니터링 시스템
US20240049974A1 (en) Systems, apparatus and methods for acquisition, storage and analysis of health and environmental data
Hu et al. Real-time remote vital sign detection using a portable Doppler sensor system
RU2462990C2 (ru) Устройство для дистанционного бесконтактного мониторинга параметров жизнедеятельности человека
Erdoğan et al. Microwave noncontact vital sign measurements for medical applications
Ren et al. UWB baby and sleep apnea monitor

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13838704

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14430430

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013838704

Country of ref document: EP