Медицинская кабина
Изобретение относится к медицинской технике. Медицинская кабина содержит бокс, по меньшей мере, одно кресло и, по меньшей мере, одно измерительное средство для измерения параметра, относящегося к здоровью пользователя. Медицинская кабина отличается тем, что содержит средства для определения в момент проведения измерения, по меньшей мере, одного условия, при котором проводится измерение, и средства записи в структуре данных результата этого измерения во взаимосвязи с указанным условием. Изобретение позволяет существенно повысить надежность медицинских измерений и диагностики. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к медицинской кабине, предназначенной для получения измерений, позволяющих установить состояние здоровья пользователя или населения.
Уровень техники
Как известно, установление состояния здоровья требует предварительного сбора множества данных измерений (веса, частоты пульса, температуры и других) под наблюдением медицинского персонала.
В определенных случаях эти операции должны повторяться через регулярные промежутки времени для наблюдения за динамикой измеренных данных или параметров во времени.
Необходимость присутствия медицинского персонала создает определенные проблемы.
Во первых, понятно, что в развивающихся странах с малой численностью медицинского персонала трудно проводить компанию по здравоохранению, особенно в чрезвычайных ситуациях, когда имеется эпидемиологический риск.
В других регионах основным препятствием для широкомасштабного установления состояния здоровья отдельного человека или групп людей является относительно высокие затраты, связанные с присутствием медицинского персонала.
Для снижения остроты указанных проблем, например, из патентного документа US 5544649 известны методы так называемой «телемедицины», при которых пациенты связываются с врачом или с медицинским персоналом дистанционно, посредством телекоммуникационной сети, причем пациенты самостоятельно проводят определенное число измерений и передают результаты врачу через телекоммуникационную сеть.
Следует заметить, что в действительности эти решения не являются удовлетворительными, так как требуют, хотя и дистанционного, но присутствия медицинского персонала в момент измерений.
Естественным образом на ум приходит решение, что пациент мог бы проводить эти измерения сам, например, у себя дома без какого-либо контакта с медицинским персоналом, а затем передавать результаты этих измерений в удаленный центр для последующей обработки.
Однако такая практика трудно реализуема, поскольку известно, что медицинские измерения тесно связаны с условиями, в которых они проводятся. Особое значение в момент проведения измерений имеют состояние стресса или усталости пациента, а также метеорологические, акустические и световые условия окружающей среды.
Другими словами, без знания этих условий результаты измерений не могут использоваться врачом с достаточной надежностью.
Раскрытие изобретения
Основной задачей изобретения является устранение указанных затруднений.
Для этого в соответствии с изобретением создана медицинская кабина, содержащая бокс, по меньшей мере одно кресло и по меньшей мере одно измерительное средство для измерения параметра, относящегося к здоровью пользователя. Эта кабина содержит:
- средства определения, выполненные с возможностью определения, в момент проведения измерения, по меньшей мере одного условия, при котором проводится это измерение, и
- средства записи для записи в структуре данных результата этого измерения во взаимосвязи с указанным условием.
В контексте изобретения выражение «медицинская кабина» следует понимать в широком смысле как обозначающее ограниченное боксом локальное пространство, в котором пользователь может самостоятельно проводить ряд измерений относительно своего здоровья без необходимости даже дистанционного присутствия медицинского персонала.
В рамках изобретения медицинская кабина может, например, транспортироваться для временной установки в заданном месте. В контексте изобретения медицинские кабины могут быть выполнены в виде так называемых прицепных караванов или медицинских грузовых автомобилей по типу тех, которые известны для сбора донорской крови.
В рамках изобретения медицинская кабина может быть также выполнена в виде жесткой конструкции, предназначенной для установки в проходах, например, в аэропортах или в отелях.
Отличие медицинских кабин по изобретению от известных в настоящее время установок заключается в том, что в момент выполнения измерения условия окружающей среды регистрируются и увязываются в структуре данных с результатом данного измерения.
Таким образом, когда медицинский персонал знакомится с результатом измерения, ему становятся хорошо известными условия, при которых выполнялось это измерение, что придает данным надежность для использования.
В примере осуществления изобретения указанные средства определения выполнены с возможностью измерения по меньшей мере одного из следующих параметров:
- положение пользователя;
- температура внутри и/или снаружи бокса;
- уровень звука внутри и/или снаружи бокса;
- относительная влажность внутри и/или снаружи бокса;
- уровень яркости внутри и/или снаружи бокса.
На практике известно, что следующие данные необходимы для правильной интерпретации по меньшей мере одного измеренного медицинского параметра.
В частности, положение пользователя значительно влияет на измерение его артериального давления. Рекомендуется выполнять эти измерения в положении сидя с опорой руки на стол и расположением надувной манжеты на руке на уровне сердца.
Известно также, что на измерения артериального давления оказывают большое влияние обстоятельства, способствующие повышению давления, а именно охлаждение, шумовая нагрузка и физические усилия.
Известно также, что стресс от окружающей среды и переохлаждение сильно влияют на число сердечных импульсов или частоту пульса в минуту.
Известно также, что на степень насыщения крови кислородом оказывает большое возмущающее воздействие яркость окружающего света и относительная влажность на уровне кожи.
В целом способные измерять указанные данные средства определения могут представлять собой соответствующие датчики, связанные с вычислительными средствами.
Так, например, для проверки того, что пользователь удобно сидит в момент измерения артериального давления, могут использоваться датчики давления, помещенные на сиденье и на спинке кресла кабины.
Для проверки того, что его рука опирается надлежащим образом, датчики могут быть расположены на подлокотнике кресла кабины.
Для измерения температуры, уровня шума, относительной влажности и уровня яркости света внутри или снаружи бокса могут использоваться термометр, микрофон, гидрометр и фотоэлемент.
В предпочтительном примере осуществления медицинская кабина содержит средства для контроля того, что медицинское измерение выполняется, когда условие отвечает по меньшей мере одному предварительно определенному критерию.
Эта особенность позволяет выполнять медицинские измерения в оптимальных условиях.
Так, например, можно решить проводить измерение артериального давления тогда, когда пациент находится в положении сидя, по меньшей мере в течение пяти минут.
В примере осуществления изобретения эти средства контроля являются опционными, поскольку может быть важно, в особенности после стихийного бедствия, провести медицинские измерения в больших масштабах даже не при оптимальных условиях, чтобы принять срочные меры.
В других примерах осуществления средства контроля могут приводиться в действие систематически.
В предпочтительном примере осуществления бокс медицинской кабины содержит по меньшей мере один проем для соединения указанной медицинской кабины по меньшей мере с одной другой медицинской кабиной.
При этом образуют «медико-санитарную часть», состоящую из множества медицинских кабин, которые сообщаются между собой.
Эта особенность дает особенные преимущества, когда необходимо создать предварительно определенные условия в нескольких медицинских кабинах, установленных в одной зоне.
Так, например, в особенно жарком районе легче снизить температуру в нескольких сообщающихся между собой медицинских кабинах, чем в том же числе отдельных кабин.
Медицинская кабина по изобретению содержит средства передачи структуры данных в удаленный центр.
Эта особенность выгодным образом позволяет упростить сбор структур измеренных данных в нескольких медицинских кабинах или в медико-санитарной части, как она понимается в контексте изобретения.
В особом примере осуществления медицинская кабина по изобретению содержит средства энергоснабжения.
Эти средства энергоснабжения могут работать, например, от солнечной энергии или от термодинамических циклов, открытых или замкнутых. Они позволяют снабжать медицинскую кабину электричеством и регулировать температуру внутри кабины.
Для получения более подробных сведений о таких средствах энергоснабжения специалист в данной области может обратиться к патентным документам FR 2462584 и FR 2588645.
Краткое описание чертежей
Другие особенности и преимущества изобретения будут подробно описаны далее со ссылками на Приложение 1 и прилагаемые чертежи на примерах осуществления, не имеющих ограничительного характера.
На чертежах:
фиг.1 изображает медицинскую кабину по изобретению в конкретном примере выполнения,
фиг.2 изображает связи компьютера, используемого в медицинской кабине по фиг.1,
фиг.3 изображает несколько медицинских кабин по изобретению, соединенных друг с другом для образования медико-санитарной части.
Приложение 1 изображает пример структуры данных, генерируемых в медицинской кабине по фиг.1.
Осуществление изобретения
Фиг.1 изображает медицинскую кабину 10 по изобретению в конкретном примере выполнения.
Медицинская кабина содержит в основном закрытый со всех сторон бокс 20 и кресло 30.
В другом примере выполнения медицинская кабина 10 может содержать несколько кресел 30.
Медицинская кабина 10 содержит множество средств измерения данных относительно здоровья пользователя.
В описываемом примере выполнения эти средства измерения содержат:
- надувную манжету 31 для измерения артериального давления пользователя, причем манжета дополнительно содержит не показанные датчики частоты пульса;
- весы 32 для измерения веса пользователя, сидящего в кресле 30;
- ростомер для измерения роста стоящего пользователя;
- оксиметр 34 для измерения степени насыщения крови пользователя кислородом.
В описываемом примере выполнения оксиметр 34 укреплен на конце подлокотника 35 кресла 30.
Согласно изобретению медицинская кабина 10 содержит определенное число датчиков для определения условий, при которых проводятся измерения параметров, относящихся к здоровью пользователя.
В описываемом примере выполнения этими датчиками являются:
- датчик 41, позволяющий определять, открыта или закрыта дверь 25 кабины;
- датчик 42 давления, расположенный на сиденье кресла 30 и позволяющий определять, сидит ли пользователь на сиденье;
- датчик 43 давления, расположенный на спинке кресла 30 и позволяющий определять, опирается ли пользователь на спинку;
- два датчика 44, расположенных на подножке, жестко соединенной с креслом 30, и позволяющих определять, опирается ли пользователь двумя ногами на подножку;
- два датчика 45, расположенных под ростомером 33 для определения того, правильно ли пользователь стоит в момент определения своего роста с помощью ростомера 33, или в тот момент, когда он измеряет свое давление стоя с помощью надувной манжеты 31;
- термометр 46 для измерения температуры снаружи бокса 20;
- термометр 47 для измерения температуры внутри бокса 20;
- гидрометр 48 для измерения относительной влажности снаружи бокса 20;
- термометр 53 для измерения относительной влажности внутри бокса 20;
- микрофон 50 для измерения уровня шума внутри кабины 10;
- фотоэлемент 54 для измерения уровня яркости света снаружи бокса 20.
В описываемом примере выполнения медицинская кабина 10 содержит лампу 55 для создания определенной яркости света внутри кабины 10 таким образом, чтобы яркость света в боксе 20 была оптимальной для измерения параметров здоровья при закрытой двери 25.
Согласно изобретению при измерениях параметров здоровья условия, в которых сделаны эти измерения, регистрируются в структуре данных вместе с результатами измерений.
В описываемом примере выполнения эта структура данных является информационным файлом.
Медицинская кабина 10 снабжена компьютером 60, с которым связан каждый из указанных датчиков и измерительных приборов, как это показано на фиг.2.
Компьютер 60 приспособлен для создания файла, такого как представлен в Приложении 1, и передачи этого файла в удаленный центр 100 через телекоммуникационную сеть R.
В описываемом примере выполнения компьютер 60 установлен в толще стенки бокса 20.
В описываемом примере осуществления компьютер 60 и все электрические компоненты медицинской кабины 10 снабжаются энергией с помощью энергетической установки 70, которая помещена в толще стенки бокса 20 и связана с солнечной панелью 71.
Солнечная панель 71 известным образом нагревает текучую среду, нагнетаемую в энергетическую установку 70 по трубопроводу 72, а энергетическая установка использует эту тепловую энергию для генерирования электропитания, необходимого для работы электрических приборов кабины 10 и для генерирования холода путем сжатия другой текучей среды.
Таким образом, энергетическая установка 70 способна, в частности, регулировать температуру внутри кабины 10, нагнетая в нее теплый воздух через решетку 72.
Описанная медицинская кабина 10 содержит также вентиляционную решетку 29 и сенсорный экран 80, обеспечивающий интерактивную связь с пользователем.
Далее будет описан процесс использования медицинской кабины 10 для установления состояния здоровья пользователя. Это состояние представлено в Приложении 1 в виде файла.
Допустим, пользователь входит в медицинскую кабину 10 через дверь 25 и оставляет дверь открытой, что определяется датчиком 41.
На сенсорном экране 80 появляется сообщение, предлагающее ему ввести свой возраст. Согласно данному примеру выполнения пока этот параметр не введен, измерение данных или параметров здоровья не может быть начато. Возраст записывается в файле Приложения 1.
После получения данных возраста на сенсорном экране появляется сообщение, предлагающее пользователю измерить свой рост с помощью ростомера 33.
До тех пор, пока пользователь не поставит ноги в правильное положение на отметках на уровне датчиков 45, сообщение предлагает ему изменить положение.
Затем рост записывается в файле Приложения 1.
После измерения роста пользователю предлагается оставаться стоять на прежних отметках и провести измерение артериального давления в положении стоя. Датчики, помещенные в манжете 31, позволяют определить, что манжета наложена правильно.
Во время этого измерения компьютер 60 запускает счетчик и принимает результаты измерения артериального давления, соответственно, по истечении одной минуты и по истечении пяти минут. Результаты этих измерений, соответственно 11.8 и 11.6, записываются в файле Приложения 1.
Далее пользователю предлагается занять место в кресле 30.
Для измерения веса проверяется, что пользователь действительно сел (активизируется датчик 42) и что обе ноги помещены на подножке (положение ног детектируется датчиками 44).
В том случае когда эти действия выполнены, вес измеряется весами 32 и записывается в файле Приложения 1 (81 кг).
Далее сообщение на сенсорном экране 80 предлагает пользователю вновь наложить манжету 31 давления для измерения артериального давления в положении сидя.
В описываемом примере осуществления для оптимизации измерения артериального давления желательно, чтобы пользователь находился в положении сидя (определяется датчиком 42), опирался на спинку кресла 30 (определяется датчиком 43), а его рука лежала на подлокотнике 35 (определяется двумя датчиками 83 положения).
Когда это положение зарегистрировано компьютером 60, пользователю предлагается подождать 5 минут.
В данном примере, к сожалению, установлено, что по истечении 5 минут пользователь убрал руку с подлокотника 35.
Измеренное артериальное давление 12.7 записывается в структуре данных с репрезентативной информацией о том, что пользователь находился в положении сидя с опорой на спинку, но его рука не лежала на подлокотнике.
В момент измерения частоты пульса пользователя с помощью манжеты 31 давления микрофон определяет очень высокий уровень шума, например на уровне 120 дБ, в результате работы перфоратора.
Известно, что уровень шума оказывает значительно влияние на частоту пульса в минуту.
Вследствие этого сенсорный экран предлагает пользователю закрыть дверь 25, что автоматически определяется датчиком 41.
Теперь внутри медицинской кабины 10 регистрируется уровень шума 50 дБ.
Когда дверь 25 закрыта, свет от лампы 55 находится на оптимальном уровне 120 кд.
Допустим, что в момент измерений температура внутри кабины составляет 19°С.
Сенсорный экран 80 предлагает пользователю подождать 1 минуту, и частота пульса в 60 импульсов в минуту записывается в файле Приложения 1.
И наконец, сообщение предлагает пользователю измерить степень насыщения крови кислородом путем ввода пальца в оксиметр 34, расположенный на конце подлокотника 35.
Измеренные параметры яркости (120 кд) и относительной влажности (4%) записываются вместе с результатом этого измерения насыщения крови кислородом SpO2:95%.
Затем файл автоматически отсылается компьютером 60 в удаленный центр 100 по телекоммуникационной сети R.
В описанном примере осуществления медицинская кабина 10 снабжена двумя съемными дверями 90, расположенными одна напротив другой.
Как показано на фиг.3, эти двери позволяют организовать медико-санитарную часть путем размещения двух кабин рядом друг с другом и снятия съемных дверей 90 таким образом, чтобы создать сквозной проход между двумя кабинами.
В предпочтительном примере осуществления медицинские кабины 10 соединены между собой герметичным швом 92.
| Приложение 1 | ||
| Возраст: | 30 лет | |
| Артериальное давление: | ||
| Сидя: |
|
12.7 |
| С опорой на спинку: |
|
|
| Рука на подлокотнике: |
|
|
| Продолжительность: | 5 минут | |
| СТОЯ | ||
| 1 минута: | 11.8 | |
| 5 минут: | 11.6 | |
| Вес: | ||
| Сидя: |
|
81 кг |
| Ноги на подножке: |
|
|
| Рост: | 178 см | |
| Частота пульса | ||
| Т: | 19°С | 60 импульсов в минуту |
| Яркость света: | 120 кд | |
| Уровень шума: | 50 дБ | |
| 1 минута: |
|
|
| Насыщение крови кислородом | ||
| Яркость света: | 120 кд | SpO2 95% |
| Относительная влажность: | 4% |
1. Медицинская кабина (10), содержащая бокс (20), по меньшей мере, одно кресло (30) и, по меньшей мере, одно измерительное средство (31, 32, 33, 34) для измерения параметра, относящегося к здоровью пользователя, отличающаяся тем, что содержит средства (41-50) определения выполненные с возможностью определения, в момент проведения измерения, по меньшей мере, одного условия, при котором проводится это измерение, необходимого для правильной интерпретации измеренного параметра; и средства записи для записи в структуре данных результата этого измерения во взаимосвязи с указанным условием.
2. Медицинская кабина по п.1, отличающаяся тем, что средства определения выполнены с возможностью измерения, по меньшей мере, одного из следующих условий: положение пользователя; температура внутри и/или снаружи бокса; уровень звука внутри и/или снаружи бокса; относительная влажность внутри и/или снаружи бокса и уровень яркости внутри и/или снаружи бокса.
3. Медицинская кабина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что содержит средства (60) для контроля выполнения указанного измерения, когда указанное условие отвечает, по меньшей мере, одному предварительно определенному критерию.
4. Медицинская кабина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что бокс (20) содержит, по меньшей мере, один проем (90) для соединения указанной медицинской кабины, по меньшей мере, с одной другой медицинской кабиной.
5. Медицинская кабина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что содержит средства (60) передачи структуры данных в удаленный центр (100).
6. Медицинская кабина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что содержит средства (70) энергоснабжения.
