[go: up one dir, main page]

RU189006U1 - Устройство контроля функционального состояния новорожденных - Google Patents

Устройство контроля функционального состояния новорожденных Download PDF

Info

Publication number
RU189006U1
RU189006U1 RU2018130399U RU2018130399U RU189006U1 RU 189006 U1 RU189006 U1 RU 189006U1 RU 2018130399 U RU2018130399 U RU 2018130399U RU 2018130399 U RU2018130399 U RU 2018130399U RU 189006 U1 RU189006 U1 RU 189006U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrodes
newborn
ecg
pillow
signals
Prior art date
Application number
RU2018130399U
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Львович Кодкин
Анастасия Сергеевна Хафизова
Алина Азатовна Хуснутдинова
Евгений Иванович Богатырев
Ольга Борисовна Коршунова
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" (ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)")
Общество с ограниченной ответственностью Торговый Дом "Росава"
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 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" (ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)"), Общество с ограниченной ответственностью Торговый Дом "Росава" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" (ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)")
Priority to RU2018130399U priority Critical patent/RU189006U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU189006U1 publication Critical patent/RU189006U1/ru

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
    • A61B5/0205Simultaneously evaluating both cardiovascular conditions and different types of body conditions, e.g. heart and respiratory condition
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
    • A61B5/024Measuring pulse rate or heart rate
    • A61B5/0245Measuring pulse rate or heart rate by using sensing means generating electric signals, i.e. ECG signals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/318Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/369Electroencephalography [EEG]

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области медицинской техники и предназначена для контроля функционального состояния новорожденного, в частности для регистрации его электрокардиограммы, наличия дыхания и электроэнцефалограммы, расчетов частоты сердцебиения и частоты дыхания при сохранении его комфортного состояния.

Description

Полезная модель относится к области медицинской техники и предназначена для контроля функционального состояния новорожденного, в частности для регистрации его электрокардиограммы, наличия дыхания и электроэнцефалограммы, расчетов частоты сердцебиения и частоты дыхания при сохранении его комфортного состояния.
При осложненных родах очень важно в течение нескольких дней контролировать функциональное состояние новорожденного: электрокардиограмма (ЭКГ), наличие и частоту дыхания (ЧД), наличие электроэнцефалограммы (ЭЭГ), частоту сердечных сокращений (ЧСС). При этом важно сохранить ему ощущение «обволакиваемости», которое необходимо для его сна и спокойного состояния. Используемые мониторы состояния ЭКГ, ЭЭГ и «апноэ-мониторы» требуют установки специальных электродов и создают новорожденному некомфортное состояние. Установить на теле новорожденного электроды ЭКГ, ЭЭГ, дыхания известных мониторов возможно только в условиях специальных отделений. Это, с одной стороны, увеличивает время пребывания новорожденных в лечебных учреждениях после родов, с другой - увеличивает время их реабилитации, замедляя развитие.
Из уровня техники известно устройство для обеспечения комфортного состояния новорожденных в первые месяцы жизни, в том числе для сна, для кормления, переноски (патент на полезную модель №169512, «Детское поддерживающее устройство», 21.07.2017, МПК A47D 13/02), содержащее основание, выполненное из пенополиуретана.
Недостатком указанного устройства является отсутствие мониторирующих средств, которые обеспечили бы непрерывный контроль ЭКГ новорожденного и его функционального состояния, необходимые для новорожденных после, например, сложных родов.
Известны также устройства для регистрации ЭКГ, выполненные на базе холтеровских мониторов со специальными электродами, которые закрепляются на поверхности тела ребенка. Сигнал с каждого электрода поступает на усилитель, фильтрующие устройства, на специальное запоминающее устройство и по каналу связи передается в компьютер для последующего анализа.
Недостатками указанных устройств является то, что при движениях новорожденных сигналы теряются и непригодны для анализа. Сама процедура крепления электродов создает новорожденному дискомфорт, нарушая его состояние покоя, мешая регистрации ЭКГ. Устройство плохо совмещается с анатомическими средствами, способными улучшить состояние ребенка. Их недостатком является и то, что работающие со стандартными регистраторами ЭКГ, они не позволяют получить непрерывный длительный сигнал ЭКГ с параметрами, необходимыми для анализа и диагностики.
Из уровня техники известно техническое решение (патент на полезную модель №163596, «Устройство бесконтактной регистрации электрокардиограммы человека», МПК A61B5/04, опубл. 27.07.2016), содержащее электроды, компьютерное устройство, программное обеспечение которого содержит программы расчета вариации ритма сердечных сокращений, основных параметров ЭКГ и цифровые фильтры, а вход компьютерного устройства соединен с выходом 24-разрядного АЦП.
Недостатком указанного устройства является то, что контроль ЭКГ осуществляется только в то время, когда обследуемый находится на специальном кресле, оснащенном электродами и регистратором. Это значительно ограничивает возможности комплекса и не позволяет его использовать для новорожденных.
Из уровня техники известно техническое решение (патент US 3888240, «Electrode assembly and methods of using the same in the respiratory and/or cardiac monitoring of an infant», МПК A61B 5/04, опубл. 10.06.1975), принятое в качестве прототипа и предназначенное для контроля дыхания и кардиологического мониторинга младенца, содержащее пенополиуретановую подушку для его размещения, электроды, расположенные по поверхности пенополиуретановой подушки и подключенные к приборам контроля (дыхания и кардиологического мониторинга).
Недостатками указанного устройства является расположение подушки относительно новорожденного и ее толщина, которые не обеспечивают новорожденному комфортного (обволакивающего) состояния, в результате чего возникают значительные мышечные сокращения на его спине. При этом расположение электродов на такой подушке не обеспечивает плотного контакта с телом новорожденного, что ведет к значительному уровню помех в регистрируемых сигналах. Регистрируемые электросигналы не соответствуют стандартным отведениям ЭКГ или точкам тела, с которых регистрируют дыхание (обычно это грудная клетка) при расположении электродов только в области спины новорожденного. Также в описании к прототипу отсутствует какая-либо информация о регистрируемых сигналах, поэтому невозможно оценить его работоспособность и диагностический потенциал.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в обеспечении контроля состояния основных функциональных систем новорожденного (сердечно-сосудистой системы, системы дыхания, центральной нервной системы), повышении качества и точности определения состояния основных функциональных систем.
Сердечно-сосудистая система характеризуется сигналами ЭКГ в стандартных отведениях - его основными элементами-зубцами (P, Q, R, S, T), интервалами (QT, ST) и частотой сердечных сокращений (ЧСС); система дыхания - сигналами дыхания и частотой дыхания (ЧД); центральная нервная система - сигналами электроэнцефалографии (ЭЭГ).
Указанный технический результат достигается за счет того, в устройстве контроля функционального состояния новорожденных, содержащем подушку с эффектом памяти формы, электроды, выполненные в виде токопроводящей ткани с токопроводящими нитями, и закрепленные на поверхности подушки и подключенные к прибору контроля, согласно полезной модели электроды закреплены на подушке в области головы, поясницы и ног новорожденного, а прибор контроля выполнен в виде микропроцессорного регистратора ЭКГ, при этом электроды посредством токопроводящих нитей подключены ко входу микропроцессорного регистратора ЭКГ.
Использование подушки с эффектом памяти формы обеспечивает обволакивание новорожденного («Обволакивание - затягивание со всех сторон, покрывание собою», см. Ефремова Т. Ф. Новый словарь русского языка. Толково-словообразовательный. - М.: Русский язык, 2000, https://www.efremova.info/), позволяя зафиксировать новорожденного в одном положении. Обеспечение обволакиваемости новорожденного возможно, например, при толщине подушки 6-7 см. При температуре 34-35°С (температура тела новорожденного) подушка с эффектом памяти формы становится пластичной и принимает форму тела, с которым соприкасается. При меньшей толщине ребенок весом 4-5 кг деформирует подушку таким образом, что в некоторых точках вытеснит пластичный материал и «ляжет» на жесткое основание, потеряв тем самым эффект «обволакиваемости». При большей толщине - 10-15 см - подушку трудно будет разместить в кроватке или инкубаторе новорожденного.
Использование электродов в виде токопроводящих тканей с токопроводящими нитями, закрепленных на подушке с эффектом памяти формы, позволяет обеспечить плотный контакт указанных электродов с телом новорожденного, в результате чего обеспечивается качественное снятие (отсутствуют механические усилия, которые приводят к возникновению мышечных электропотенциалов) сигналов, характеризующих состояние основных функциональных систем новорожденного.
Расположение электродов в виде токопроводящих тканей с токопроводящими нитями на подушке с эффектом памяти формы в области головы, поясницы и ног новорожденного позволяет снять сигналы ЭКГ для расчета ЧСС (в случае, когда электроды расположены в области ног), сигналы ЭКГ для расчета ЧД (в случае, когда электроды расположены в области поясницы), и сигналы ЭЭГ для расчета основного ритма (в случае, когда электроды расположены в области головы), обеспечит возможность контроля за состоянием указанных сигналов.
Снимаемые с ног и поясницы сигналы ЭКГ, с головы - сигнал ЭЭГ, обеспечивают повышение точности расчета ЧСС, ЧД и расчет основного ритма соответственно.
Использование прибора контроля в виде микропроцессорного регистратора ЭКГ, ко входу которого подключены электроды посредством токопроводящих нитей обеспечит регистрацию снятых с новорожденного сигналов (ЭКГ и ЭЭГ), расчет текущих значений ЧСС и ЧД, ЭЭГ новорожденного, и контроль за их состоянием.
Прибор контроля в виде микропроцессорного регистратора ЭКГ может содержать, например, 24-разрядный АЦП, цифровые фильтры и вычислительный блок.
Расчет текущих значений ЧСС и ЧД, ЭЭГ осуществляется по известным из уровня техники методикам, например, предложенным в патенте RU 2199945 («Устройство для построения ритмограммы сердца», дата приоритета 07.02.2000).
Устройство контроля функционального состояния новорожденныхможет работать не только от электрической сети, но и от автономного источника питания.
Сущность заявляемой полезной модели представлена на схеме, изображенной на фиг. 1.
На фиг. 2 представлен полученный в результате снятия и обработки сигнал ЭКГ для расчета ЧСС; на фиг. 3 - полученный в результате снятия и обработки сигнал ЭКГ для расчета ЧД; на фиг. 4 - полученный в результате снятия и обработки сигнал ЭЭГ для расчета основного ритма.
Устройство контроля функционального состояния новорожденных содержит подушку 1 с эффектом памяти формы, расположенную под всем телом новорожденного, на которой закреплены электроды 2, 3, 4 и 5 в виде токопроводящих тканей с токопроводящими нитями. При этом электроды 2 и 3 расположены в области ног новорожденного, электрод 4 - в области поясницы, а электрод 3 - в области головы. Также устройство содержит прибор контроля, выполненный в виде микропроцессорного регистратора ЭКГ 6. При этом электроды 2, 3, 4 и 5 посредством токопроводящих нитей подключены ко входу микропроцессорного регистратора ЭКГ 6.
Токопроводящие ткани с токопроводящими нитями электродов 2, 3, 4 и 5 имеют достаточно большое активное сопротивление, в 100 раз больше, чем сопротивление кабелей обычного электрокардиографа. Поэтому, при подключении таких тканей с нитями к обычному прибору, сигнал ЭКГ регистрироваться не будет.
Устройство работает следующим образом.
Новорожденного укладывают на подушку 1 с эффектом памяти формы. Он может быть в памперсах с открытыми ногами, спиной и головой, или в тонкой хлопчатобумажной пеленке.
При укладывании новорожденного на подушку 1 с эффектом памяти формы за счет тепла его тела (34-35 °С) подушка принимает форму тела новорожденного, возникает обволакивание подушкой 1 тела новорожденного и его фиксация в одном положении. При этом его голова, ноги и спина касается электродов 2, 3, 4 и 5, выполненных в виде токопроводящих тканей с токопроводящими нитями, между которыми возникает плотный контакт, так как электроды 2, 3, 4 и 5 принимают форму тела новорожденного вместе с подушкой 1 с эффектом памяти формы.
В результате плотного контакта между телом новорожденного и электродами 2, 3, 4 и 5, обеспечивается качественное снятие сигналов ЭКГ, ЧД, ЧСС и ЭЭГ (см. фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4).
При этом высокоточный регистратор, выполненный в виде 24-разрядного АЦП 7, регистрирует сигнал ЭКГ между 2 и 3 электродами, сигнал ЭКГ с изолинией, отражающей дыхание - между 2 и 4 электродами, сигнал электроэнцефалограммы с элементами ЭКГ - между 2 и 5 электродами.
Указанные сигналы после оцифровки в 24-разрядном АЦП 7 передаются в компьютерное устройство 6, в котором сигналы выводятся на экран монитора компьютерного устройства 6, а также в расчетных блоках программного обеспечения. Программное обеспечение по известным методикам рассчитывает следующие показатели: частоту сердечных сокращений (ЧСС), частоту дыхания (ЧД), основной ритм электроэнцефалограммы (ЭЭГ). При достижении какого-либо из этих показателей критического значения компьютерное устройство6 подает аварийный сигнал в виде звукового, светового или СМС-сигнала в приемное устройство медсестры или врача. Аварийный сигнал подается также, если в течение 1-2 мин компьютерное устройство 6 не может рассчитать значения указанных показателей (ЧСС, ЧД, ЭЭГ). Это свидетельствует о неспокойном характере поведения новорожденного и требует вмешательства врача или медсестры.

Claims (1)

  1. Устройство контроля функционального состояния новорожденных, содержащее подушку с эффектом памяти формы, электроды, выполненные в виде токопроводящей ткани с токопроводящими нитями, закрепленные на поверхности подушки и подключенные к прибору контроля, отличающееся тем, что электроды закреплены на подушке в области головы, поясницы и ног новорожденного и обеспечивают съем сигналов ЭКГ с ног и поясницы и съем сигналов ЭЭГ с головы, а прибор контроля выполнен в виде микропроцессорного регистратора ЭКГ, при этом электроды посредством токопроводящих нитей подключены ко входу микропроцессорного регистратора ЭКГ.
RU2018130399U 2018-08-21 2018-08-21 Устройство контроля функционального состояния новорожденных RU189006U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018130399U RU189006U1 (ru) 2018-08-21 2018-08-21 Устройство контроля функционального состояния новорожденных

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018130399U RU189006U1 (ru) 2018-08-21 2018-08-21 Устройство контроля функционального состояния новорожденных

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU189006U1 true RU189006U1 (ru) 2019-05-06

Family

ID=66430825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018130399U RU189006U1 (ru) 2018-08-21 2018-08-21 Устройство контроля функционального состояния новорожденных

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU189006U1 (ru)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3888240A (en) * 1974-02-08 1975-06-10 Survival Technology Electrode assembly and methods of using the same in the respiratory and/or cardiac monitoring of an infant
US4236528A (en) * 1978-12-28 1980-12-02 Anna Stanec Apparatus and method for the quantitative measurement of the isometric contraction of the adductor pollicis muscle
US5218973A (en) * 1991-03-22 1993-06-15 Staodyn, Inc. Disposable wound treatment electrode
EP1541190A1 (en) * 2003-12-09 2005-06-15 Ambu A/S Electromedical electrode with a detachable cable connector
WO2006111878A1 (en) * 2005-04-20 2006-10-26 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Patient monitoring system
KR101319917B1 (ko) * 2012-01-03 2013-10-21 한국과학기술원 뇌전도 베개를 이용한 수면 유도 방법 및 장치
US9220431B2 (en) * 2008-12-19 2015-12-29 Timpel S.A. Electrode system for transdermal conduction of electrical signals, and a method of use thereof
RU2645930C2 (ru) * 2013-06-01 2018-02-28 Хелсуотч Лтд. Носимая система мониторинга плода, содержащая текстильные электроды
US9993199B2 (en) * 2013-04-10 2018-06-12 Omsignal Inc. Textile blank with seamless knitted electrode system

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3888240A (en) * 1974-02-08 1975-06-10 Survival Technology Electrode assembly and methods of using the same in the respiratory and/or cardiac monitoring of an infant
US4236528A (en) * 1978-12-28 1980-12-02 Anna Stanec Apparatus and method for the quantitative measurement of the isometric contraction of the adductor pollicis muscle
US5218973A (en) * 1991-03-22 1993-06-15 Staodyn, Inc. Disposable wound treatment electrode
EP1541190A1 (en) * 2003-12-09 2005-06-15 Ambu A/S Electromedical electrode with a detachable cable connector
WO2006111878A1 (en) * 2005-04-20 2006-10-26 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Patient monitoring system
US9220431B2 (en) * 2008-12-19 2015-12-29 Timpel S.A. Electrode system for transdermal conduction of electrical signals, and a method of use thereof
KR101319917B1 (ko) * 2012-01-03 2013-10-21 한국과학기술원 뇌전도 베개를 이용한 수면 유도 방법 및 장치
US9993199B2 (en) * 2013-04-10 2018-06-12 Omsignal Inc. Textile blank with seamless knitted electrode system
RU2645930C2 (ru) * 2013-06-01 2018-02-28 Хелсуотч Лтд. Носимая система мониторинга плода, содержащая текстильные электроды

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hoppenbrouwers et al. Sleep and waking states in infancy: normative studies
CN108697390B (zh) 睡眠状态测定装置、相位相干性计算装置及压力状态测定装置
Buehler et al. Effectiveness of individualized developmental care for low-risk preterm infants: behavioral and electrophysiologic evidence
Saeki The effect of foot-bath with or without the essential oil of lavender on the autonomic nervous system: a randomized trial
Toke et al. Temporal distribution of sleep states, somatic activity, and autonomic activity during the first half year of life
Pihko et al. Somatosensory evoked potentials and magnetic fields elicited by tactile stimulation of the hand during active and quiet sleep in newborns
Butruille et al. Development of a pain monitoring device focused on newborn infant applications: The NeoDoloris project
US20070208269A1 (en) Mask assembly, system and method for determining the occurrence of respiratory events using frontal electrode array
CN108078565A (zh) 一种睡眠监测反馈及睡眠自动改善装置
US20050131288A1 (en) Flexible, patient-worn, integrated, self-contained sensor systems for the acquisition and monitoring of physiologic data
Stjerna et al. Preterm EEG: a multimodal neurophysiological protocol
JP2022532849A (ja) 睡眠生理システム及び睡眠警告方法
Peng et al. Flexible electrodes-based smart mattress for monitoring physiological signals of heart and autonomic nerves in a non-contact way
CN117339106B (zh) 一种便携可穿戴式智能心电监测理疗手表
CN205493840U (zh) 口罩式睡眠呼吸监测仪
US20180279947A1 (en) Wearable device with integrated sensors
Smith Heart period variability of intubated very-low-birth-weight infants during incubator care and maternal holding
Zhang et al. Technology development for simultaneous wearable monitoring of cerebral hemodynamics and blood pressure
JP2025515065A (ja) 診断システム
JP6521345B1 (ja) 測定ベルト
RU189006U1 (ru) Устройство контроля функционального состояния новорожденных
TWM618094U (zh) 睡眠感測裝置,睡眠感測資料蒐集平台,及睡眠品質分析系統
Wilhelm et al. Psychophysiological assessment
Curzi‐Dascalova et al. Spontaneous skin potential responses in sleeping infants between 24 and 41 weeks of conceptional age
WO2017060560A1 (en) Arrangement for carrying out electrode measurements

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20190822