VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Разработка новых устройств медицинской электроники, предназначенных для мониторинга сердечно-сосудистой системы человека имеет в настоящее время важное социальное и техническое значение.

Предварительный патентно-информационный поиск показал, что высокими показателями качества обладает, например, система мониторинга человека-оператора [1], содержащая датчики биологических сигналов, общего электрода и подавления синфазной составляющей, мультиплексор биоэлектрических сигналов, мультиплексор термоэлектрических сигналов, усилитель-нормализатор, АЦП электробиологических сигналов, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) коррекции нуля, АЦП термоэлектрических сигналов, преобразователь код-напряжение, контроллер управления, блок памяти микропрограмм, оперативное запоминающее устройство, процессор биологической обратной связи, ЦАП стимулов и тестов, нормализатор стимулов и тестов, блок коммутации парафазного сигнала, интерфейс последовательной связи, беспроводное приемопередающее устройство человека-оператора, беспроводное приемопередающее устройство компьютера, центральный компьютер.

Объекты-аналоги этого технического решения по Международной патентной классификации входят в группу A61B5, которая и выбрана в качестве предметной области академического изобретательства.

Обликовое решение новой технической системы определено с использованием метода экспресс-изобретательства [2]: выявлены объекты-представители выбранной предметной области [1, 3, 4], проведена их декомпозиция и нормирование основных признаков, выполнен ретроспективный анализ и прогнозирование с учетом закономерностей развития социосферы и техносферы. Установлено, что недостатком известных решений является повышенная сложность конструкции.

Таким образом, выявлены условие конкурентоспособности, цель и пути разработки технического решения. Для обеспечения изобретательского уровня выбрано преодоление следующего технического противоречия: уменьшение сложности конструкции без снижения точности устройства.

Технический результат изобретения заключается в упрощении конструкции приставки путем исключения микропроцессорных устройств.

Техническая реализация полученного обликового решения проведена путем последовательной разработки функциональной и структурной схем. От приведенного выше описания прототипа новое решение отличается тем, что передача данных по протоколу USB является высокоскоростной и ПК обеспечивает не только указанную обработку данных, но и выработку сигналов компенсации постоянной составляющей и сетевых помех, а также сигналов управления коммутатором 2 и компенсатором 3 помех, а также передачу их через интерфейсный USB модуль 5, канал 6 связи и другой интерфейсный USB модуль 7 на соответствующие блоки. Поэтому в ЭКГ приставке не используются микропроцессорные устройства.

Это позволяет упростить конструкцию при сохранении достаточной точности устройства, что обеспечивает конкурентоспособность и вероятность коммерческой реализации как патента, так и соответствующих промышленных изделий.

По материалам работы подготовлена и подана в ФИПС РФ заявка на изобретение, по которой получен патент Российской Федерации [5].

Литература

1. Патент RU2201130, A61B5/04. Система мониторинга человека-оператора / И.М. Бородянский и др. // БИ. 27.03.2003.

2. Б. Мельников, А. Бит-Алекс, Н. Бит-Алекс. Академическое изобретательство - 5. На примерах изобретений в области медицины. – Saarbrücken :LAP Lambert Academic Publishing, 2013. – 144 с.

3. Патент RU2118117,A61B5/00, A61B5/04, A61B5/0482. Способ создания биологической обратной связи для коррекции сердечной деятельности и устройство для его осуществления / Л.И.Титомир и др. // БИ. 27.08.1998.

4. Патент RU2093068,A61B5/0402. Кардиограф / Ф.А.Глезер и др. // БИ. 20.10.1997.

5. Патент RU2284144, A61B5/0402,G06F13/00, G06F15/00. ЭКГ-приставка к персональному компьютеру / А.Ю. Жигулин// БИ. 27.09.2006.

Код для цитирования: Скопировать