VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Разработка новых устройств медицинской радиоэлектроники для исследования сердечно-сосудистой системы человека имеет в настоящее время важное социальное и техническое значение для медицинской практики.

Предварительный патентно-информационный поиск показал, что высокими показателями качества обладает, например, способ получения электрокардиограммы и устройство для его осуществления [1], содержащее блок электродов, кардиоблок, аналого-цифровой преобразователь, блок предварительной обработки кардиосигнала и ЭВМ.

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 недостатками известных решений являются сложность конструкции и ограниченная точность получения электрокардиограммы.

Таким образом, выявлены условие конкурентоспособности, цель и пути разработки технического решения. Для обеспечения изобретательского уровня выбрано преодоление следующего технического противоречия: упрощение конструкции при одновременном повышении точности измерений.

Технический результат предлагаемого устройства состоит в упрощении конструкции за счет исключения блоков для расчета энергетической функции и в повышении точности измерений за счет обеспечения предварительной непрерывной фильтрации кардиосигнала, поступающего на ЭВМ.

Техническая реализация полученного обликового решения проведена путем последовательной разработки функциональной и структурной схем. От приведенного выше описания прототипа новое решение отличается тем, что в блок 4 предварительной обработки кардиосигнала введены последовательно соединенные фильтр 6 низких частот, вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя 3, дифференциатор 7 и функциональный преобразователь 8, другой вход которого является входом ручного регулирования, а выход соединен с управляющим входом управляемого фильтра 9, вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразова-теля 3, а выход соединен с ЭВМ 5, соединенной с управляющим входом аналого-цифрового преобразователя 3, причем управляемый фильтр выполнен с возможностью непрерывного изменения полосы пропускаемых частот.

Это позволяет при упрощенной конструкции повысить точность получаемой электрокардиограммы, что обеспечивает конкурентоспособность устройства 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], а так же разработан метод сравнительного моделирования в академическом изобретательстве [6].

Литература

1. Патент №2063167 (RU). Способ получения электрокардиограммы и устройство для его осуществления / А.С. Боровик и др. // БИ №19, 1996.

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 №2199945 (RU). Устройство для построения ритмограммы сердца / В.А. Миронов // 10.03.2003.

4. Ритмокардиоскоп РКС-01: Техническое описание. 1990.

5. Патент №2258456 (RU), A61B5/0402. Устройство для получения электрокардиограммы / Е.В. Лисовский // БИ. 20.08.05.

6. Мельников Б.С.,Лисовский Е.В. Метод сравнительного моделирования в академическом изобретательстве / http://www.scienceforum.ru/2013/pdf/3455.pdf.

Код для цитирования: Скопировать