RU2545423C2 - Method of disease monitoring - Google Patents
Method of disease monitoring Download PDFInfo
- Publication number
- RU2545423C2 RU2545423C2 RU2012146179/14A RU2012146179A RU2545423C2 RU 2545423 C2 RU2545423 C2 RU 2545423C2 RU 2012146179/14 A RU2012146179/14 A RU 2012146179/14A RU 2012146179 A RU2012146179 A RU 2012146179A RU 2545423 C2 RU2545423 C2 RU 2545423C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- points
- monitoring
- image
- thermal
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к медицине, к измерениям для диагностических целей путем измерения температуры частей тела, а именно к способу мониторинга заболеваний и устройству для мониторинга заболеваний для его осуществления, которые могут быть использованы для контроля течения заболеваний и оценки эффективности лечения в домашних условиях (вне пределов медико-профилактических учреждений и/или без участия специалиста), в медико-профилактических учреждениях, при проведении телемедицинских консультаций.The present invention relates to medicine, to measurements for diagnostic purposes by measuring the temperature of parts of the body, namely to a method for monitoring diseases and a device for monitoring diseases for its implementation, which can be used to control the course of diseases and evaluate the effectiveness of treatment at home (outside health care facilities and / or without the participation of a specialist), in health care facilities, when conducting telemedicine consultations.
Под мониторингом в медицине обычно понимается процесс систематического или непрерывного сбора информации о функционировании различных органов и систем организма человека для контроля течения заболеваний, раннего выявления обострений и определения эффективности проводимого лечения (http://en.wikipedia.org/wiki/Monitoring_%28medicine%29).Monitoring in medicine usually refers to the process of systematic or continuous collection of information on the functioning of various organs and systems of the human body to control the course of diseases, early detection of exacerbations and determine the effectiveness of the treatment (http://en.wikipedia.org/wiki/Monitoring_%28medicine% 29).
В данной заявке под понятием мониторинг понимается процесс периодического сбора информации для контроля течения ранее установленных (диагностированных) заболеваний, раннего выявления обострений и определения эффективности проводимого лечения.In this application, the term monitoring refers to the process of periodically collecting information to monitor the course of previously established (diagnosed) diseases, early detection of exacerbations and determine the effectiveness of the treatment.
В настоящее время из-за наличия огромного количества высокоспецифических аппаратов и методов для диагностики в абсолютном большинстве клинических случаев не существует проблемы с точным установлением диагноза. Однако для большинства самых распространенных болезней, являющихся основной причиной смертности (сосудистых, воспалительных, онкологических и др.), не существует точных, безопасных и доступных обычному пользователю аппаратов для объективного мониторинга течения болезней/эффективности терапии в домашних условиях.Currently, due to the presence of a huge number of highly specific devices and methods for diagnosis in the vast majority of clinical cases, there is no problem with an accurate diagnosis. However, for most of the most common diseases that are the main cause of death (vascular, inflammatory, oncological, etc.), there are no accurate, safe, and accessible to the average user devices for objectively monitoring the course of the disease / effectiveness of therapy at home.
Поэтому в настоящее время велика потребность населения в простых и недорогих аппаратах, предназначенных для мониторинга заболеваний в домашних условиях, аналогичных тонометру (мониторинг уровня артериального давления, в т.ч. гипертонии и гипотонии), кардиомонитору (мониторинг болезней сердца) и глюкометру (мониторинг уровня сахара в крови, в т.ч. при сахарном диабете). Успешное удовлетворение этой потребности возможно только при унификации процесса обследования и самообследования, измерения соответствующих показателей и автоматизированной их обработке с выдачей важных для пациента цифровых и/или текстовых показателей.Therefore, there is currently a great need of the population for simple and inexpensive devices designed to monitor diseases at home, similar to a blood pressure monitor (monitoring blood pressure, including hypertension and hypotension), a heart monitor (monitoring heart disease) and a blood glucose meter (monitoring level blood sugar, including diabetes mellitus). Successful satisfaction of this need is possible only by unifying the process of examination and self-examination, measuring the relevant indicators and their automated processing with the issuance of digital and / or textual indicators important for the patient.
Общеизвестно, что цифровой термометр, измеряющий общую температуру тела, является чувствительным, но низкоспецифическим аппаратом для выявления и мониторинга болезней. Также широко известно, что многие заболевания человека сопровождаются характерными изменениями температуры поверхности кожи в определенных областях тела (т.н. локальными термопризнаками болезней). Информация о распределении значений температуры позволяет судить о наличии патологии в организме (Lahiri В.В., Bagavathiappan S., Jayakumar Т., Philip J. Medical applications of infrared thermography: A review // Infrared Physics & Technology. - Volume 55, Issue 4, July 2012, P. 221-235). Термопризнаки заболеваний обычно появляются раньше других клинических проявлений заболевания, и они заметно меняются в процессе лечения. Медицинская термография, как и измерение общей температуры тела, при высокой чувствительности также имеет низкую специфичность (Arora N, Martins D, Ruggerio D, et al.: Effectiveness of a noninvasive digital infrared thermal imaging system in the detection of breast cancer.// Am J Surg 196 (4): 523-6, 2008). Вследствие этого регистрация температуры поверхности кожи областей тела в динамике является эффективным методом мониторинга.It is well known that a digital thermometer that measures total body temperature is a sensitive but low-specific device for detecting and monitoring diseases. It is also widely known that many human diseases are accompanied by characteristic changes in skin surface temperature in certain areas of the body (the so-called local thermal signs of the disease). Information on the distribution of temperature values allows us to judge the presence of pathology in the body (Lahiri V.V., Bagavathiappan S., Jayakumar T., Philip J. Medical applications of infrared thermography: A review // Infrared Physics & Technology. - Volume 55,
Известны способы диагностики и мониторинга заболеваний, основанные на применении ряда устройств для регистрации значений температуры:Known methods for the diagnosis and monitoring of diseases based on the use of a number of devices for recording temperature values:
1. «Контактная термография» (например, http://www.atm-charm.ru/stati) посредством использования специальных пластин на микроинкапсулированных жидких кристаллах (E.L.C.) позволяет при помощи различных цветов отобразить температуру обследуемых участков тела. Контактная термография чаще всего используется для определения изменений температуры тела, произошедших в связи с развитием целлюлита в его различных стадиях. Преимущества: простота в применении, безвредность, возможность многократного проведения обследования. Однако существенные недостатки не позволяют использовать эту технологию в рамках изобретения, а именно:1. “Contact thermography” (for example, http://www.atm-charm.ru/stati) through the use of special plates on microencapsulated liquid crystals (E.L.C.) allows using various colors to display the temperature of the examined parts of the body. Contact thermography is most often used to determine changes in body temperature that have occurred in connection with the development of cellulite in its various stages. Advantages: ease of use, harmlessness, the possibility of multiple examinations. However, significant disadvantages do not allow the use of this technology in the framework of the invention, namely:
- пленки имеют ограниченный размер, следовательно, не могут быть наложены на любую обследуемую зону;- the films have a limited size, therefore, cannot be superimposed on any examined area;
- метод не позволяет оцифровать и доставить в компьютер числовые значения температур в точках обследуемой области для последующей автоматической оценки и интерпретации получаемой картины;- the method does not allow to digitize and deliver to the computer numerical values of temperatures at the points of the surveyed area for subsequent automatic evaluation and interpretation of the resulting picture;
- применение метода ограничено участками тела с минимально развитым волосяным покровом и максимально гладким рельефом, как то голени и бедра (например, Hoffmann R, Largiader F, Brutsch HP. Liquid crystal contact thermography - a new screening procedure in the diagnosis of deep venous thrombosis // Helv Chir Acta. 1989 Jun; 56 (l-2): 45-8).- the application of the method is limited to areas of the body with a minimally developed hairline and the smoothest relief, such as shins and thighs (for example, Hoffmann R, Largiader F, Brutsch HP. Liquid crystal contact thermography - a new screening procedure in the diagnosis of deep venous thrombosis / / Helv Chir Acta. 1989 Jun; 56 (l-2): 45-8).
2. Термометры контактные (например, Microlife MT1671 - www.microlife.com/WebTools/ProductDB/pdf/IB%20MT%201671%20EN-RU%201310.pdf) - это устройства для измерения температуры объектов путем непосредственного контакта с ними.2. Contact thermometers (for example, Microlife MT1671 - www.microlife.com/WebTools/ProductDB/pdf/IB%20MT%201671%20EN-RU%201310.pdf) - these are devices for measuring the temperature of objects by direct contact with them.
В медицине контактные термометры обычно используются для измерения только общей температуры тела пациента орально, ректально, аксиллярно или в наружном слуховом проходе. Термометры контактные имеют следующие преимущества:In medicine, contact thermometers are usually used to measure only the patient’s total body temperature orally, rectally, axially or in the external auditory canal. Contact thermometers have the following advantages:
- высокая точность - контактные термометры осуществляют высокоточное измерение температуры во всех средах;- high accuracy - contact thermometers provide high-precision temperature measurement in all environments;
- высокая стабильность результатов измерения - серии измерений термометры обеспечивают высокую повторяемость результатов, т.к. обеспечивается прямой контакт с исследуемым объектом.- high stability of measurement results - a series of measurements thermometers provide high repeatability of the results, because direct contact with the investigated object is provided.
Однако контактный термометр обладает существенными недостатками, которые не позволяют его использовать в рамках изобретения, а именно:However, a contact thermometer has significant disadvantages that do not allow it to be used in the framework of the invention, namely:
- высокая инерция при проведении замеров, требуется время для достижения термодинамического равновесия между чувствительным элементом термометра и объектом; это время может составлять от нескольких секунд до нескольких минут, что неприемлемо при проведении большого количества измерений, необходимых для адекватной оценки температурного поля определенной области тела;- high inertia during measurements, it takes time to achieve thermodynamic equilibrium between the sensitive element of the thermometer and the object; this time can be from several seconds to several minutes, which is unacceptable when carrying out a large number of measurements necessary for an adequate assessment of the temperature field of a certain area of the body;
- необходимость обеспечения качественного физического контакта с поверхностью объекта длительное время, что в свою очередь может привести к изменению температуры самого объекта. Достаточно точно можно измерить температуру только в закрытых от влияния окружающего воздуха местах (подмышечная впадина, ухо и т.п.). Невозможно с помощью контактного термометра точно измерить температуру на открытых участках тела.- the need to ensure high-quality physical contact with the surface of the object for a long time, which in turn can lead to a change in temperature of the object itself. Accurately enough, you can measure the temperature only in places closed from the influence of ambient air (axilla, ear, etc.). It is impossible to accurately measure the temperature in open areas of the body using a contact thermometer.
Ряд авторов предлагают способы диагностики, основанные на применении подключаемых к компьютеру контактных температурных датчиков, данные которых с помощью компьютерной программы используют для конструирования на экране монитора изображения температурного поля на обследуемой области (например, ЕР 1326063 А1, 09.07.2003, RU2276965 С2, 27.05.2006; RU 2003127766 А, 20.03.2005; RU 2267982 С2, 20.01.2006. RU 2007138079 A, 27.04.2009). Наличие патологии выявляют по отклонению температуры в обследуемой области тела от стандартного значения, в качестве которого используют среднестатистическое значение, характерное для здоровых людей, или индивидуальную норму человека, полученную путем усреднения показателей датчиков при измерении температуры в нескольких точках в обследуемой области на теле.A number of authors suggest diagnostic methods based on the use of contact temperature sensors connected to a computer, the data of which are used by a computer program to construct images of the temperature field on the examined area on a monitor screen (for example, EP 1326063 A1, 07.07.2003, RU2276965 C2, 27.05. 2006; RU 2003127766 A, 3/20/2005; RU 2267982 C2, 01/20/2006.
Недостаток этих способов связан с тем, что точность воспроизведения температурного поля зависит от характеристик используемых контактных термометров, показания которых в конкретный момент времени определяются состоянием кожи, в частности ее влажностью. Это требует предварительного измерения зависимости показаний термометра от характеристик кожи и введение этой зависимости в алгоритм обработки полученных данных. Кроме того, показания контактного термометра зависят от условий снятия показаний, например от усилия прижатия термометра к телу человека. Например, предлагаемый в способе RU 2007138079, 27.04.2009 вспомогательный элемент в виде плотно обжимающего костюма с неизбежностью вызывает парниковый эффект, а также изменения локальной микроциркуляции и нарушение локального теплообмена кожи, что в принципе исключает получение сколько-нибудь адекватной информации о значении температуры в обследуемой области («общеизвестно, что перед проведением тепловизионного обследования области, подлежащие обследованию, должны быть подвергнуты 10-15 минутной адаптации к температурному режиму помещения. Этого времени вполне достаточно для того, чтобы между кожной температурой обнаженных участков тела человека и температурой помещения установился постоянный градиент температуры……» Цит. по: Колесов С.Н., Воловик М.Г., Прилучный М.А. Медицинское теплорадиовидение: современный методологический подход: Монография. - Нижний Новгород: ФГУ “ННИИТО Росмедтехнологий”, 2008. - 184 с. (стр.70-71)). Кроме того, в обсуждаемых способах использование совокупности контактных датчиков не предусматривает точного позиционирования каждого из них относительно анатомических особенностей обследуемой области, поэтому получаемая информация о значениях температуры не может быть однозначно сопоставлена с индивидуальным изображением обследуемой области.The disadvantage of these methods is that the accuracy of reproducing the temperature field depends on the characteristics of the contact thermometers used, the readings of which at a particular point in time are determined by the condition of the skin, in particular its moisture. This requires a preliminary measurement of the dependence of the thermometer readings on the characteristics of the skin and the introduction of this dependence in the algorithm for processing the obtained data. In addition, the readings of the contact thermometer depend on the conditions for taking readings, for example, on the force of pressing the thermometer against the human body. For example, the auxiliary element proposed in the method RU 2007138079, 04/27/2009, in the form of a tightly compressing suit inevitably causes a greenhouse effect, as well as changes in local microcirculation and a violation of local heat transfer of the skin, which in principle eliminates the receipt of any adequate information about the temperature in the subject areas (“it is well known that before conducting a thermal imaging survey, the areas to be examined should be subjected to 10-15 minutes of adaptation to the temperature conditions of the room. E This time is enough to ensure that a constant temperature gradient is established between the skin temperature of exposed areas of the human body and the room temperature ....... ”Quoted from: Kolesov SN, Volovik MG, Priluchny MA Medical radiovision: modern methodological approach: Monograph. - Nizhny Novgorod: Federal State Institution “NNIITO Rosmedtehnologii”, 2008. - 184 pp. (pp. 70-71). In addition, in the discussed methods, the use of a combination of contact sensors does not provide for the exact positioning of each of them relative to the anatomical features of the examined area, therefore, the obtained information about the temperature values cannot be unambiguously compared with the individual image of the examined area.
В некоторых из способов (например, ЕР 1326063, 09.07.2003, JP 2010194073, 09.09.2010) при наличии тех же вышеописанных недостатков обсуждается возможность визуализации температурного распределения, но во всех случаях речь идет только о построении дискретного множества значений температуры в обследованных точках в виде совокупности прямоугольных областей, отображающих эти значения (поэтому по сравнению с реальными термограммами, получаемыми при использовании тепловизора, такие визуализации посредством отображения значений температуры в цветовой форме не являются термограммами в общепринятом смысле). Не предусматривается процедура отображения температурного поля между обследованными точками, что исключает построение и анализ реальных термограмм.In some of the methods (for example, EP 1326063, 07/09/2003, JP 2010194073, 09/09/2010) in the presence of the same disadvantages described above, the possibility of visualizing the temperature distribution is discussed, but in all cases we are only talking about constructing a discrete set of temperature values at the examined points in as a set of rectangular regions displaying these values (therefore, compared to real thermograms obtained using a thermal imager, such visualizations by displaying temperature values in color thermograms are in the conventional sense). The procedure for displaying the temperature field between the surveyed points is not provided, which excludes the construction and analysis of real thermograms.
Существующие в настоящее время инфракрасные контактные быстродействующие термометры медицинского назначения предназначены, в основном, для измерения общей температуры тела. Общепринято оценивать общую температуру тела, измеряя температуру одной из нескольких областей тела, а именно поверхности лба и/или ушного канала. Соответственно, существующие инфракрасные медицинские термометры, предназначенные для измерения общей температуры тела, конструктивно и функционально специализированы для измерения температуры только в этих областях тела и не предназначены для оценки локальной температуры произвольного участка тела.Currently available infrared contact high-speed medical thermometers are intended mainly for measuring the total body temperature. It is generally accepted to evaluate the total body temperature by measuring the temperature of one of several areas of the body, namely the surface of the forehead and / or ear canal. Accordingly, existing infrared medical thermometers designed to measure total body temperature are structurally and functionally specialized for measuring temperature only in these areas of the body and are not intended to estimate the local temperature of an arbitrary part of the body.
Существуют также узкоспециализированные инфракрасные контактные термометры, предназначенные для оценки температуры на строго определенных участках тела при строго определенных патологиях, например для измерения температуры стопы при сосудистых осложнениях сахарного диабета. Такие термометры также не могут быть использованы для измерения локальной температуры на произвольном участке тела.There are also highly specialized infrared contact thermometers designed to assess the temperature in strictly defined areas of the body with strictly defined pathologies, for example, to measure the temperature of the foot in case of vascular complications of diabetes mellitus. Such thermometers also cannot be used to measure local temperature on an arbitrary part of the body.
3. Пирометр (например, PCE-FIT10 - www.industrial-needs.com/manual/manual-pce-FIT10.pdf) - прибор для бесконтактного измерения температуры. Принцип действия основан на измерении мощности теплового излучения объекта преимущественно в диапазонах инфракрасного излучения. Пирометры применяют для дистанционного определения температуры объектов. Пирометры подразделяются на три основные группы:3. Pyrometer (for example, PCE-FIT10 - www.industrial-needs.com/manual/manual-pce-FIT10.pdf) - a device for non-contact temperature measurement. The principle of operation is based on measuring the thermal radiation power of an object mainly in the ranges of infrared radiation. Pyrometers are used to remotely determine the temperature of objects. Pyrometers are divided into three main groups:
- яркостные (оптические) и цветовые (мультиспектральные, спектрального отношения). Рабочий диапазон - начиная с сотен градусов Цельсия и выше (например, оптический пирометр ОППИР-09 - http://window.edu.ru/resource/935/28935/files/tsurel61.pdf, цветовой СПЕКТРОПИР 11М - http://pribor-neva.ru/katalog/pyro/spektropir.htm), поэтому для работы с биологическими объектами они не предназначены;- brightness (optical) and color (multispectral, spectral ratios). Operating range - starting from hundreds of degrees Celsius and above (for example, the optical pyrometer OPPIR-09 - http://window.edu.ru/resource/935/28935/files/tsurel61.pdf, color SPECTROPIR 11M - http: // pribor -neva.ru/katalog/pyro/spektropir.htm); therefore, they are not intended to work with biological objects;
- радиационные - принимают инфракрасное излучение инфракрасным сенсором и оценивают температуру посредством пересчитанного показателя мощности теплового излучения. Диапазон измеряемых температур достаточно широк (например, АКИП 9301 - www.mpp-nn.ru/pdf/akip-9301.9302.pdf), могут использоваться для измерения температуры биологических объектов, в т.ч. человека.- radiation - receive infrared radiation with an infrared sensor and estimate the temperature using a converted indicator of the power of thermal radiation. The range of measured temperatures is quite wide (for example, AKIP 9301 - www.mpp-nn.ru/pdf/akip-9301.9302.pdf), can be used to measure the temperature of biological objects, including person.
Важным параметром пирометра является показатель визирования. Показатель визирования ПВ - это отношение диаметра D пятна визирования к расстоянию L между пирометром и объектом: ПВ=D/L. Пятно визирования - это тот участок обследуемой поверхности, с которого тепловое излучение поступает в регистрирующий это излучение инфракрасный сенсор пирометра.An important parameter of the pyrometer is the indicator of sight. The PV sighting index is the ratio of the diameter D of the sighting spot to the distance L between the pyrometer and the object: PV = D / L. The spot of sighting is that part of the examined surface from which thermal radiation enters the infrared sensor of the pyrometer registering this radiation.
Показатель визирования записывается в виде отношения: 1:30, 1:50, 1:100 и т.д. Чем меньше ПВ, тем меньше по размерам может быть объект обследования. Для одного и того же объекта пирометр с меньшим ПВ позволяет проводить измерения с большего расстояния. Однако при малых ПВ мощность излучения, воспринимаемая пирометром, очень мала.The indicator of sighting is recorded as a ratio: 1:30, 1:50, 1: 100, etc. The smaller the PV, the smaller the subject may be. For the same object, a pyrometer with a smaller PV allows measurements to be taken from a greater distance. However, for small PV, the radiation power perceived by the pyrometer is very small.
В случае, когда диаметр пятна визирования сопоставим с размером рабочей поверхности инфракрасного сенсора пирометра, непосредственно регистрирующей тепловое излучение, и невелик по сравнению с размерами обследуемой поверхности, а расстояние между инфракрасным сенсором и обследуемой поверхностью мало, пятно визирования пирометра можно условно представлять как точку. В данной заявке термин «точка измерения температуры» используется на протяжении всего последующего текста именно в таком значении.In the case when the diameter of the spot of sight is comparable to the size of the working surface of the infrared sensor of the pyrometer that directly detects thermal radiation, and is small in comparison with the size of the surface to be examined, and the distance between the infrared sensor and the surface of interest is small, the spot of sight of the pyrometer can be conventionally represented as a point. In this application, the term “temperature measuring point” is used throughout this text in that sense.
Пирометры обладают следующими достоинствами:Pyrometers have the following advantages:
- бесконтактный характер измерения. Позволяет без физического контакта определить температуру объекта, не внося дополнительных искажений на большом расстоянии (метры, десятки метров);- non-contact nature of the measurement. Allows without physical contact to determine the temperature of the object, without introducing additional distortions at a great distance (meters, tens of meters);
- скорость замера температуры объекта. Пирометр замеряет температуру практически мгновенно.- speed of measuring the temperature of the object. The pyrometer measures the temperature almost instantly.
Однако пирометры не могут быть использованы в рамках изобретения в стандартных способах их применения по следующим причинам:However, pyrometers cannot be used in the framework of the invention in standard methods for their use for the following reasons:
- невозможность высокой точности наведения на точку для измерения температуры, так как диаграмма направленности инфракрасного сенсора пирометра представляет собой расширяющийся конус, в результате (в зависимости от расстояния до объекта) пирометр измеряет среднюю температуру в круговой области диаметром от нескольких сантиметров до десятков сантиметров. Также пирометры не позволяют точно контролировать угол наклона и расстояние до измеряемого объекта, что также делает невозможным выделение конкретного местоположения точки для измерения температуры на теле человека. Применяемый для устранения данного недостатка лазерный целеуказатель оптимален для использования в технике, но неприменим в медицине из-за возможности негативного воздействия, в т.ч. на сетчатку глаза;- the impossibility of high accuracy of pointing to a point for measuring temperature, since the directivity pattern of the infrared sensor of the pyrometer is an expanding cone, as a result (depending on the distance to the object), the pyrometer measures the average temperature in a circular region with a diameter from a few centimeters to tens of centimeters. Also, pyrometers do not allow precise control of the angle of inclination and the distance to the measured object, which also makes it impossible to highlight a specific location of the point for measuring temperature on the human body. The laser designator used to eliminate this drawback is optimal for use in technology, but is not applicable in medicine because of the potential for negative effects, including on the retina of the eye;
- пирометры не позволяют построить термограмму, а значит невозможно выделить локализацию термопризнаков заболеваний, в т.ч. вычислить площадь зон с аномальной температурой.- pyrometers do not allow to build a thermogram, which means it is impossible to distinguish the localization of the thermal signs of diseases, including calculate the area of zones with abnormal temperature.
4. Тепловизор - наиболее совершенное устройство для наблюдения за распределением температуры исследуемой поверхности с помощью матрицы чувствительных к инфракрасному излучению элементов, регистрирующих тепловое (инфракрасное) излучение объекта. Распределение температуры отображается на дисплее (или в памяти) тепловизора как цветовое поле (термограмма), где определенной температуре соответствует определенный цвет. Как правило, на дисплее отображается диапазон температуры видимой в объектив поверхности. Типовое разрешение современных тепловизоров - от 0,01 до 0,1°С. В некоторых моделях тепловизоров информация записывается в память устройства и может быть считана через интерфейс подключения к компьютеру. Такие тепловизоры обычно применяют совместно с ноутбуком или персональным компьютером и программным обеспечением, позволяющим принимать данные с тепловизора в режиме реального времени. Например, термограф MobIR М8 (http://www.dias-infrared.com/pdf/mobirm8_eng.pdf) включает матрицу термочувствительных элементов, видеокамеру, жидкокристаллический дисплей, компьютер, карту памяти и дает возможность автоматического определения максимальной/минимальной температуры по полю, отображения максимальной, минимальной и усредненной температуры, линейного профиля, изотермы, гистограммы.4. The thermal imager is the most advanced device for monitoring the temperature distribution of the investigated surface using an array of infrared-sensitive elements that record the thermal (infrared) radiation of an object. The temperature distribution is displayed on the display (or in memory) of the thermal imager as a color field (thermogram), where a certain color corresponds to a certain temperature. As a rule, the display shows the temperature range of the surface visible in the lens. The typical resolution of modern thermal imagers is from 0.01 to 0.1 ° C. In some models of thermal imagers, information is recorded in the device’s memory and can be read through the computer connection interface. Such thermal imagers are usually used in conjunction with a laptop or personal computer and software that allows you to receive data from the thermal imager in real time. For example, the MobIR M8 thermograph (http://www.dias-infrared.com/pdf/mobirm8_eng.pdf) includes a matrix of thermosensitive elements, a video camera, a liquid crystal display, a computer, a memory card and makes it possible to automatically determine the maximum / minimum temperature by field, display of the maximum, minimum and average temperature, linear profile, isotherm, histogram.
В медицине тепловизоры нашли применение в диагностике ряда воспалительных, сосудистых и онкологических заболеваний (например, рака молочной железы - Lawson R.N. Implications of surface temperatures in the diagnosis of breast cancers // Can Med Ass J 1956, 75:309-310 и мн. др.).In medicine, thermal imagers have found application in the diagnosis of a number of inflammatory, vascular and oncological diseases (for example, breast cancer - Lawson RN Implications of surface temperatures in the diagnosis of breast cancers // Can Med Ass J 1956, 75: 309-310 and many others .).
Тепловизоры имеют следующие преимущества:Thermal imagers have the following advantages:
- построение двумерной термограммы области тела, а не получение замера температуры в точке позволяет быстро и единовременно оценить состояние исследуемого объекта и, например, выделить термопризнаки заболевания;- building a two-dimensional thermogram of the body region, rather than obtaining a temperature measurement at a point, allows you to quickly and simultaneously evaluate the condition of the studied object and, for example, highlight the thermal signs of the disease;
- скорость замера температуры - тепловизор замеряет температуру по радиационному принципу и строит термограмму практически мгновенно;- temperature measurement speed - the thermal imager measures the temperature according to the radiation principle and builds a thermogram almost instantly;
- бесконтактный характер измерения - позволяет без физического контакта определить температуру объекта, не внося дополнительных искажений при обследовании на большом расстоянии (метры);- the non-contact nature of the measurement - allows you to determine the temperature of the object without physical contact without introducing additional distortions during the examination at a large distance (meters);
- некоторые модели позволяют в момент измерения наложить полученную термограмму на фотографию объекта.- some models allow at the time of measurement to superimpose the obtained thermogram on the photograph of the object.
Однако тепловизоры обладают существенными недостатками, которые не позволяют эффективно их использовать в рамках изобретения:However, thermal imagers have significant disadvantages that do not allow their effective use in the framework of the invention:
- невозможность обеспечить точную повторяемость замеров, проводимых периодически, и, следовательно, невозможность автоматизированного сравнения термограмм для мониторинга. По условиям тепловизионного обследования пациент должен находиться в удобной расслабленной позе, что несовместимо с жесткой фиксацией положения пациента, обеспечивающей одинаковую ориентацию частей тела перед объективом тепловизора для точной повторяемости замеров. Пациент при каждом замере будет находиться каждый раз в новом положении (повернут, смещен). Кроме того, процессы дыхания, сердцебиения, перистальтики кишечника могут вносить свои искажения, которые также приводят к невозможности совмещения и автоматической интерпретации повторных термограмм;- the inability to ensure accurate repeatability of measurements carried out periodically, and, therefore, the inability to automatically compare thermograms for monitoring. According to the conditions of a thermal imaging examination, the patient should be in a comfortable relaxed position, which is incompatible with rigid fixation of the patient's position, providing the same orientation of the body parts in front of the thermal imager lens for accurate repeatability of measurements. Each time the patient will be in a new position each time (turned, shifted). In addition, the processes of respiration, palpitations, intestinal motility can introduce distortions, which also lead to the inability to combine and automatically interpret repeated thermograms;
- для измерения температуры объекта существенны два вида теплового излучения - собственное и отраженное. Информацию о температуре объекта несет только собственное излучение, которое распространяется по нормали (перпендикулярно) к каждой точке его поверхности; отраженное излучение несет информацию о температуре окружающей среды и лишь вносит искажения в значение истинной температуры объекта. Чем больше отклонение от нормали, тем больше площадь поверхности, с которой поступает отраженное излучение, тем больше ошибка измерения. При тепловизионном обследовании поверхности человеческого тела эта ошибка усугубляется сложностью рельефа, что обуславливает различное взаимное переотражение при различных углах ориентации тепловизора, особенно в зонах естественных углублений (пупок, межпальцевые промежутки и т.п.) и соприкасающихся участков тела;- two types of thermal radiation are essential for measuring the temperature of an object - intrinsic and reflected. Information about the temperature of an object is carried only by its own radiation, which propagates along the normal (perpendicular) to each point on its surface; the reflected radiation carries information about the ambient temperature and only introduces distortions in the value of the true temperature of the object. The greater the deviation from the normal, the greater the surface area with which the reflected radiation comes in, the greater the measurement error. During a thermal imaging examination of the surface of the human body, this error is aggravated by the complexity of the relief, which leads to different mutual re-reflection at different angles of orientation of the thermal imager, especially in areas of natural recesses (navel, interdigital spaces, etc.) and adjacent parts of the body;
- проведение тепловизионного обследования сопряжено с соблюдением ряда условий - помимо максимальной идентичности позы и положения перед тепловизором от сеанса к сеансу необходимо соблюдение стабильного температурного режима в помещении, отсутствие потоков воздуха и ряд других требований (Hooshang Hooshmand, Masood Hashmi, Phillips Eric M. Infrared Thermal Imaging As A Tool In Pain Management - An 11 Year Study, Part I of II // Thermology international. - 11/2 (2001)). Совокупность этих требований с разной степенью стандартизации может выдерживаться только в специализированных учреждениях, в связи с чем применение тепловизоров, в отличие от использования тонометров, кардиомониторов и глюкометров, невозможно в домашних условиях.- conducting a thermal imaging examination is subject to a number of conditions - in addition to maximally identifying the posture and position in front of the imager from session to session, it is necessary to maintain a stable temperature in the room, the absence of air flow and a number of other requirements (Hooshang Hooshmand, Masood Hashmi, Phillips Eric M. Infrared Thermal Imaging As A Tool In Pain Management - An 11 Year Study, Part I of II // Thermology international. - 11/2 (2001)). The combination of these requirements with varying degrees of standardization can be maintained only in specialized institutions, and therefore the use of thermal imagers, unlike the use of blood pressure monitors, cardiac monitors and glucometers, is impossible at home.
Также ограничениями в использовании термографов являются:Also restrictions on the use of thermographs are:
- невозможность проведения обследования участков тела, имеющих сложный рельеф поверхности (выступы с отрицательными углами наклона, впадины и т.п.), так как интересующие области могут быть геометрически перекрыты элементами рельефа;- the impossibility of examining body parts having a complex surface topography (protrusions with negative angles, troughs, etc.), since the areas of interest can be geometrically overlapped by relief elements;
- невозможность проведения замеров областей, покрытых волосяным покровом, т.к. волосы экранируют тепловую радиацию;- the impossibility of measuring areas covered with hair, because hair shields thermal radiation;
- высокая стоимость тепловизора и необходимость регулярного обслуживания.- the high cost of the thermal imager and the need for regular maintenance.
Недостаток тепловизионных способов диагностики и мониторинга связан с тем, что исследование патологического процесса осуществляют по выведенному на экран монитора температурному полю, которое проводящий обследование специалист лишь ассоциативно связывает с обследуемой областью и оценивает его в значительной мере субъективно, основываясь на собственном опыте. Опыт специалиста включает как формализуемую, так и неформализуемую составляющие. Анализ и интерпретация термограмм в большей степени опирается на неформализуемую составляющую опыта специалиста, поскольку в случае анализа изображения температурного поля, включающего большое количество разнородных сложным образом взаимосвязанных графических элементов, осуществляется целостное восприятие этого изображения, позволяющее извлечь диагностическую информацию в контексте клинического опыта и познаний специалиста. «Формализация врачебного опыта до сих пор находится на очень низком уровне» (И.М. Гельфанд и др. Очерки о совместной работе математиков и врачей. М., 2011). Вследствие этого сегодня термография и получаемые термограммы являются в значительной мере субъективно интерпретируемыми, поэтому метод является сложным и дорогим и проводится только специально обученными специалистами в медико-профилактических учреждениях.The disadvantage of thermal imaging methods for diagnosis and monitoring is that the pathological process is studied by the temperature field displayed on the monitor screen, which the specialist conducting the examination only associatively associates with the examined area and evaluates it subjectively to a large extent based on personal experience. The experience of a specialist includes both formalized and non-formalized components. The analysis and interpretation of thermograms relies to a greater extent on the non-formalized component of the specialist’s experience, since in the case of analyzing the image of the temperature field, including a large number of heterogeneous interconnected graphic elements, a holistic perception of this image is carried out, which allows extracting diagnostic information in the context of clinical experience and specialist knowledge. “The formalization of medical experience is still at a very low level” (I. M. Gelfand and others. Essays on the joint work of mathematicians and doctors. M., 2011). As a result of this, today thermography and obtained thermograms are largely subjectively interpreted, therefore the method is complex and expensive and is carried out only by specially trained specialists in medical and preventive institutions.
Тепловизионная диагностика при высокой чувствительности имеет низкую специфичность. Например, при обследовании с целью выявления рака молочной железы инфракрасная термография имеет чувствительность 97%, а специфичность - только 44% (Arora N, Martins D, Ruggerio D, et al.: Effectiveness of a noninvasive digital infrared thermal imaging system in the detection of breast cancer. // Am J Surg 196 (4): 523-6, 2008). Вследствие этого, а также вследствие абсолютной безопасности инфракрасная термография неоптимальна для диагностики, но идеально подходит для мониторинга широкого круга заболеваний (воспалительных, опухолевых, сосудистых, дегенеративных) при точно установленном ранее диагнозе.Thermal imaging with high sensitivity has a low specificity. For example, when examined for breast cancer, infrared thermography has a sensitivity of 97% and specificity of only 44% (Arora N, Martins D, Ruggerio D, et al .: Effectiveness of a noninvasive digital infrared thermal imaging system in the detection of breast cancer. // Am J Surg 196 (4): 523-6, 2008). As a result of this, and also because of absolute safety, infrared thermography is not optimal for diagnosis, but is ideally suited for monitoring a wide range of diseases (inflammatory, neoplastic, vascular, degenerative) with a previously established diagnosis.
Существующие попытки частично автоматизированной тепловизионной диагностики (но не мониторинга) основаны на сравнении термограмм пациентов с усредненной нормой из накопленной базы данных. Однако такой подход не применим к мониторингу заболеваний конкретного пациента. Сравнение температуры кожи конкретного человека с некой усредненной нормой не корректно, так как температура кожи варьирует в очень широких пределах (у здорового человека примерно от 37°С до 20°С), а распределение ее индивидуально по поверхности тела, и зависит от очень многих факторов (особенности терморегуляции, расположение подкожных сосудов, толщина подкожной жировой клетчатки и т.д.). Для мониторинга состояния важно сравнение термограмм именно одного человека в разные моменты времени, и только такое сравнение дает информацию о динамике индивидуального патологического процесса. Кроме того, осуществление корректного мониторинга на основе сравнения термограмм с использованием стандартного термографа осуществимо только при строгом выполнении следующих условий: регистрация температурного поля одного и того же объекта в одинаковых условиях в разные моменты времени с последующим сравнением полученных термограмм в одном диапазоне температур, что практически невозможно. Кроме того, при применении тепловизоров практически невозможно с необходимой точностью выверить одинаковое расстояние и угол между тепловизором и объектом обследования при повторных исследованиях. Это усугубляется тем, что тело человека имеет очень сложный рельеф поверхности. И если человек не принимает в точности одно и то же положение обследуемого участка тела относительно объектива тепловизора во время каждого сеанса, что практически невозможно, термограммы получаются сложно сопоставимыми, а автоматический анализ становится невозможным из-за заведомой некорректности получаемых термограмм.The existing attempts at partially automated thermal imaging diagnostics (but not monitoring) are based on a comparison of thermograms of patients with an average norm from the accumulated database. However, this approach is not applicable to the monitoring of diseases of a particular patient. Comparison of the skin temperature of a particular person with a certain average norm is not correct, since the temperature of the skin varies in a very wide range (in a healthy person from about 37 ° C to 20 ° C), and its distribution individually on the surface of the body, and depends on very many factors (Features of thermoregulation, the location of subcutaneous vessels, the thickness of subcutaneous fat, etc.). To monitor the condition, it is important to compare the thermograms of just one person at different points in time, and only such a comparison gives information about the dynamics of an individual pathological process. In addition, the implementation of correct monitoring based on the comparison of thermograms using a standard thermograph is feasible only if the following conditions are strictly met: registration of the temperature field of the same object under the same conditions at different points in time, followed by comparison of the obtained thermograms in the same temperature range, which is practically impossible . In addition, when using thermal imagers, it is practically impossible to verify with the necessary accuracy the same distance and angle between the thermal imager and the object of examination during repeated studies. This is compounded by the fact that the human body has a very complex surface topography. And if a person does not take exactly the same position of the examined body area relative to the thermal imager lens during each session, which is almost impossible, the thermograms are difficult to compare, and automatic analysis becomes impossible due to the known incorrectness of the obtained thermograms.
Таким образом, существует потребность в разработке способов и устройств, которые могут на основании измерения температуры тела человека и построенных термограмм осуществлять индивидуальный мониторинг в домашних условиях (вне медико-профилактических учреждений и/или без участия специалиста), т.е. автоматически (с помощью компьютерной программы) давать заключения о динамике патологических процессов, оценки эффективности лечения, рекомендации пользователю.Thus, there is a need to develop methods and devices that can, based on measurements of human body temperature and thermograms, carry out individual monitoring at home (outside medical institutions and / or without the participation of a specialist), i.e. automatically (using a computer program) give conclusions about the dynamics of pathological processes, assess the effectiveness of treatment, recommendations to the user.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу мониторинга болезней является способ отображения температурного поля биологического объекта, защищенный патентом RU 2452925 С1, кл. G01J 5/48; G01K 1/00; А61В 5/00, опубл. 10.06.2012 г., принятый за ближайший аналог (прототип).The closest in technical essence and the achieved result to the proposed method for monitoring diseases is a method for displaying the temperature field of a biological object, protected by patent RU 2452925 C1, cl.
Способ по прототипу включает ввод в базу компьютера изображения обследуемой области тела биологического объекта, которое выводят на монитор компьютера, при этом точки измерения температуры на обследуемой области объекта отображают на изображении объекта на экране монитора и после проведения измерений и обработки результатов измерений в компьютере изображение температурного поля компьютерной программой формируют на изображении обследуемой области объекта. Обследуемую область фотографируют с помощью фотоаппарата, фотографию или модель изображения области тела вводят в базу компьютера и выводят на экран монитора компьютера, температуру обследуемой области измеряют преимущественно термометром или инфракрасным пирометром.The prototype method includes entering into the computer database the image of the examined area of the body of the biological object, which is displayed on the computer monitor, while the temperature measurement points on the examined area of the object are displayed on the image of the object on the monitor screen and after measuring and processing the measurement results in the computer, the temperature field image a computer program is formed on the image of the examined area of the object. The examined area is photographed with a camera, a photograph or a model image of the body area is entered into the computer base and displayed on a computer screen, the temperature of the examined area is measured mainly with a thermometer or infrared pyrometer.
Общим признаком с заявляемым способом мониторинга болезней является фиксирование и отображение на экране монитора значений температуры точек измерения и температурного поля (термограммы), наложенного на изображение обследуемой области тела, предварительно введенного в память компьютера, и измерение температуры на обследуемой области только в точках, соответствующих точкам, исходно наложенным на изображение, что обеспечивает повышение точности диагностических мероприятий. Однако способ по прототипу недостаточен для мониторинга заболеваний по следующим причинам:A common feature with the claimed method of disease monitoring is fixing and displaying on the monitor screen the temperature values of the measurement points and the temperature field (thermogram) superimposed on the image of the examined area of the body, previously entered into the computer's memory, and measuring the temperature on the examined area only at points corresponding to the points initially superimposed on the image, which improves the accuracy of diagnostic measures. However, the prototype method is insufficient to monitor diseases for the following reasons:
- несмотря на то, что в патенте-прототипе указано: «Настоящее изобретение… может найти применение во врачебной практике для диагностики заболеваний и для контроля динамики заболевания в процессе проведения лечения» (стр.1, абзац 1), ни текстовым, ни иллюстративным материалом патента не обоснована техническая возможность реализации описанного в нем способа для нужд мониторинга заболеваний, реализация способа для целей контроля динамики заболеваний в патенте никак не раскрыта;- despite the fact that the prototype patent states: “The present invention ... may find application in medical practice for diagnosing diseases and for controlling the dynamics of a disease during treatment” (
- не содержит сведений по процедуре автоматической реализации мониторинга, т.е. программными средствами (с помощью компьютерной программы);- does not contain information on the procedure for the automatic implementation of monitoring, i.e. software (using a computer program);
- не содержит описания условий, без соблюдения которых сравнение термограмм программными средствами становится корректным либо некорректным (такие условия раскрываются ниже при описании заявляемого изобретения);- does not contain a description of the conditions, without which the comparison of thermograms by software becomes correct or incorrect (such conditions are disclosed below in the description of the claimed invention);
- в качестве средства измерения температуры рекомендует применять пирометры или инфракрасные термометры («Целесообразно проводить измерение температуры инфракрасным термометром или инфракрасным пирометром» - страница 5, абзац 5 патента-прототипа). Однако, в силу ранее перечисленных недостатков, ни пирометры, ни термометры ранее известных конструкций и в ранее известных способах их применения не могут использоваться для реализации заявляемого изобретения. В частности, эти устройства не обеспечивают должной степени унификации процедуры многократного повторяемого измерения температуры при измерениях во многих точках области тела. Пирометры, инфракрасные термометры и тепловизоры при стандартном способе их применения не обеспечивают предотвращения влияния потоков воздуха на температуру поверхности кожи в процессе бесконтактного измерения, а контактные термометры и термодатчики при контактном измерении допускают непосредственное соприкосновение термочувствительного элемента с поверхностью кожи, что, в обоих случаях, порождает дополнительные погрешности.- as a means of measuring temperature, it recommends the use of pyrometers or infrared thermometers ("It is advisable to measure the temperature with an infrared thermometer or infrared pyrometer" -
Таким образом, описанная в данном патенте процедура отображения температурного поля позволяет получить термограмму, наложенную на фотоизображение или модель части тела пациента, содержащую множество разнородных сложным образом взаимосвязанных элементов (анатомические детали, значения температур, температурные переходы) и достаточную для целей диагностики заболевания специалистом именно в области термографии, целостно воспринимающим термограмму и извлекающим содержащуюся в ней диагностическую информацию в соответствии со своим клиническим опытом. Однако проведение анализа термограмм невозможно пользователю без специального образования, нуждающегося в автоматическом (программными средствами) извлечении диагностической информации в виде простых и общедоступных количественных и текстовых индикаторов течения заболевания.Thus, the procedure for displaying the temperature field described in this patent allows one to obtain a thermogram superimposed on a photo image or model of a part of the patient’s body, containing many interconnected elements that are heterogeneous in a complex way (anatomical details, temperature values, temperature transitions) and sufficient for the diagnosis of the disease by a specialist precisely in field of thermography, integrally perceiving a thermogram and extracting the diagnostic information contained in it in accordance with its inicheskim experience. However, analysis of thermograms is impossible for the user without special education, which requires automatic (software) extraction of diagnostic information in the form of simple and generally accessible quantitative and textual indicators of the course of the disease.
Возможность построения термограмм является важным, но не обязательным элементом заявляемого изобретения. Цветовое восприятие изображения является субъективным процессом, количество воспринимаемых тонов варьирует в зависимости от возраста, пола и т.д. В целом качество цветовосприятия снижается с возрастом. Кроме того, нередки разного рода аберрации цветового восприятия, сопровождающиеся резким искажением восприятия цветов (дальтонизм и ряд других заболеваний, наследственных либо сопровождающих некоторые заболевания головного мозга).The ability to build thermograms is an important, but not necessary element of the claimed invention. The color perception of the image is a subjective process, the number of perceived tones varies depending on age, gender, etc. In general, the quality of color perception decreases with age. In addition, various kinds of aberrations of color perception are frequent, accompanied by a sharp distortion of the perception of colors (color blindness and a number of other diseases that are hereditary or accompanying some diseases of the brain).
Анализ температурных градиентов по результатам измерения температуры точек без построения термограмм дает важную информацию в заявляемом изобретении, при этом построение и анализ термограмм позволяет получить дополнительную, но также значимую информацию.Analysis of temperature gradients according to the results of measuring the temperature of points without building thermograms gives important information in the claimed invention, while the construction and analysis of thermograms allows you to get additional, but also significant information.
Реализация способа по прототипу также требует наличия и одновременного использования большого количества технических средств: фотоаппарат, компьютер, экран монитора, инфракрасный термометр или пирометр, что существенно затрудняет его практическое использование в домашних условиях.The implementation of the prototype method also requires the presence and simultaneous use of a large number of technical means: a camera, computer, monitor screen, infrared thermometer or pyrometer, which significantly complicates its practical use at home.
Задачей изобретения является создание способа для мониторинга заболеваний и устройства для его осуществления, позволяющего автоматически отслеживать динамику течения заболевания, оценивать эффективность терапии по термопризнакам эволюции заболевания, автоматизировано выносить заключения и рекомендации пользователю непосредственно на дисплее устройства и, по желанию пользователя, передавать результаты измерений заинтересованным лицам (в том числе врачу) по каналам связи.The objective of the invention is to provide a method for monitoring diseases and a device for its implementation, which allows you to automatically monitor the dynamics of the disease, evaluate the effectiveness of therapy according to the thermal signs of the evolution of the disease, automatically make conclusions and recommendations to the user directly on the device’s display and, at the request of the user, transmit the measurement results to interested persons (including doctor) through communication channels.
При этом способ и устройство позволяют реализовать механизмы контроля за ходом лечения заболеваний в домашних условиях без посещения врача и выполнения дорогостоящих анализов.At the same time, the method and device allow implementing control mechanisms for the treatment of diseases at home without visiting a doctor and performing expensive tests.
Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, заключается в повышении точности мониторинга заболевания без участия специалиста, упрощении и удешевлении получения информации о течении патологического процесса и заключений об эффективности лечения без участия специалиста.The technical result achieved by solving the problem lies in increasing the accuracy of monitoring the disease without the participation of a specialist, simplifying and reducing the cost of obtaining information about the course of the pathological process and conclusions about the effectiveness of treatment without the participation of a specialist.
Результат в заявленном способе мониторинга заболеваний, включающем предварительное сохранение в памяти компьютера фотоизображения или изображения 2D или 3D модели обследуемой области тела пациента, отображение на дисплее компьютера указанного изображения с обозначенными на нем точками для измерения температуры, измерение температуры в таких точках и формирование на изображении обследуемой области результатов измерения температуры, достигается тем, что ввод в память компьютера изображения обследуемой области с обозначенными на нем точками для измерения температуры осуществляют однократно; измерение температуры на теле человека в соответствующих обозначенным на изображении точках осуществляют многократно в период мониторинга с сохранением в памяти компьютера значений температур; осуществляют сравнение значений температур, полученных в одних и тех же точках при разных сеансах мониторинга, и на основании такого сравнения формируют результаты мониторинга; при этом используют устройство, включающее установленные в одном корпусе блок памяти, дисплей, фотокамеру, инфракрасный сенсор, средство обеспечения заданных расстояния и угла между обследуемой областью тела человека и инфракрасным сенсором, кнопки управления, источник питания, модуль связи и компьютер, соединенный с блоком памяти, дисплеем, инфракрасным сенсором, фотокамерой, блоком беспроводной связи, кнопками управления и источником питания.The result in the claimed method for monitoring diseases, which includes preliminary storing in the computer memory a photo image or a 2D or 3D model of the examined area of the patient’s body, displaying on the computer display the indicated image with points indicated on it for measuring temperature, measuring the temperature at such points and forming the image on the examined the area of the temperature measurement results, is achieved by the fact that the input into the computer memory of the image of the examined area with the indicated on it points for measuring temperature are carried out once; temperature measurement on the human body at the corresponding points indicated on the image is carried out repeatedly during the monitoring period with temperature values stored in the computer memory; compare the temperature values obtained at the same points during different monitoring sessions, and based on this comparison, form the monitoring results; they use a device that includes a memory unit, a display, a camera, an infrared sensor, means for providing the specified distance and angle between the examined area of the human body and the infrared sensor, control buttons, a power source, a communication module, and a computer connected to the memory unit , display, infrared sensor, camera, wireless unit, control buttons and power source.
Частные случае реализации заявленного способа предполагают обозначение точек для измерения температуры на изображении обследуемой области с ориентацией на присущие данной области анатомические ориентиры в количестве, минимально достаточном для мониторинга любого патологического процесса в этой области (получаемое в результате изображение с обозначенными точками далее по тексту именуется для краткости «шаблон»); точки для измерения температуры, обозначаемые на изображении обследуемой области, получают из памяти компьютера; точки для измерения температуры обозначают на изображении обследуемой области вручную; измерение температуры в фиксированных точках обследуемой области осуществляют с соблюдением унификации расстояния и угла между обследуемой областью тела человека и инфракрасным сенсором, достаточной для обеспечения повторяемости проведения последовательных замеров температур в одних и тех же точках на поверхности обследуемой области тела человека на протяжении всего периода мониторинга; изображение обследуемой области выполнено в виде фотографии; изображение обследуемой области выполнено в виде модельного 2D (двумерного) или 3D (трехмерного) изображения, результаты мониторинга формируют в виде текстового сообщения; результаты мониторинга формируют в виде графического сообщения; результаты мониторинга формируют в виде звукового сообщения; компьютер выполнен, например, на стандартных платформах класса SoC на ядре ARMv9, или аналогичных с близкой производительностью и энергопотреблением, например, ARM архитектуры, х86; в качестве базового программного обеспечения использованы стандартные платформы, такие как, например, Android 2.3, Qt, Windows Mobile, или аналогичные, обеспечивающие эффективное функционирование устройства; дополнительный блок памяти выполнен, например на флэш-карте, отключаемым для последующего использования сохраненных в нем данных на персональном компьютере; блок памяти организован в виде реляционной базы данных или плоского хранилища файлов; в качестве реляционной базы данных может быть использован, например, SQLite; экран выполнен, например, сенсорным, чувствительным к нажатию; сенсор экрана выполнен на резистивной или емкостной матрице; экран выполнен с диагональю, например, 3,5”, с разрешающей способностью, например, 320×240 точек, при глубине цветов, например, RGB 16 бит; инфракрасный сенсор выполнен, например, на базе стандартного инфракрасного сенсора с максимальной чувствительность в области температур биологических объектов 20-45°С; инфракрасный сенсор выполнен, например, на базе сенсора MLX90614; в корпусе устройства для мониторинга заболеваний выполнены по меньшей мере два отверстия, при этом в по меньшей мере одном из указанных отверстий установлен инфракрасный сенсор, а в другом из указанных отверстий установлен объектив фотокамеры; измерение температуры осуществляют в нескольких точках шаблона расположения точек одновременно с помощью более чем одного инфракрасного сенсора; устройство дополнительно снабжено выносным модулем в составе корпуса по меньшей мере одного инфракрасного сенсора, снабженного средством обеспечения заданных расстояния и угла между обследуемой областью тела человека и инфракрасным сенсором и подключаемого к устройству для мониторинга заболеваний с использованием гибкого кабеля длиной, например, 1,5 м, при этом в корпусе устройства для мониторинга заболеваний выполнен механизм сматывания гибкого кабеля с возвратной пружиной; выносной модуль может подключаться к устройству для мониторинга заболеваний с применением беспроводной связи, при этом выносной модуль выполнен совместно с передающим блоком и батарейным источником питания, при этом в корпусе устройства для мониторинга заболеваний установлен принимающий блок; блок беспроводной связи выполнен с использованием стандартных решений, например, таких как, например, GPRS, IEEE 802.11, 802.15 и др.; источник питания выполнен батарейным; батарейный источник питания выполнен, например, в виде Li-ion или Ni-Cd аккумулятора; средство обеспечения заданных расстояния и угла между обследуемой областью тела человека и инфракрасным сенсором выполнено на одном из торцов корпуса, например, в виде цилиндрического выступа с закругленными краями из упругого, биологически нейтрального материала с минимальным коэффициентом теплопроводности; средство обеспечения заданных расстояния и угла между обследуемой областью тела человека и инфракрасным сенсором выполнено в виде выступа из, например, обработанного ABS пластика; выступ выполнен, например, из гипоаллергенного пластика - из полиуретана; внутри выступа установлен полый металлический усеченный конус с открытыми концами (именуемый в дальнейшем «раструб»), при этом инфракрасный сенсор встроен в узкую вершину конуса; диаметр цилиндрического выступа должен быть достаточным для обеспечения точного визуального позиционирования на точке измерения температуры и обеспечивающим достаточный показатель визирования для проведения обследования, например 8 мм; корпус устройства для мониторинга заболеваний выполнен из пластика; устройство для мониторинга заболеваний содержит блок памяти и устройство для подключения дополнительного блока памяти (флеш-память), устройство для мониторинга заболеваний обладает функцией изменения назначения кнопок для правой и левой рук.Particular cases of the implementation of the claimed method involve the designation of points for measuring temperature in the image of the examined area with an orientation to the anatomical landmarks inherent in this area in an amount minimally sufficient to monitor any pathological process in this area (the resulting image with the indicated points is hereinafter referred to for brevity) "template"); points for measuring temperature indicated on the image of the examined area are obtained from the computer memory; points for measuring temperature are indicated on the image of the examined area manually; temperature measurement at fixed points of the examined area is carried out in accordance with the unification of the distance and angle between the examined area of the human body and the infrared sensor, sufficient to ensure repeatability of consecutive temperature measurements at the same points on the surface of the examined area of the human body throughout the monitoring period; the image of the examined area is made in the form of a photograph; the image of the examined area is made in the form of a model 2D (two-dimensional) or 3D (three-dimensional) image, the monitoring results are formed in the form of a text message; monitoring results form in the form of a graphic message; monitoring results form in the form of an audio message; the computer is made, for example, on standard SoC class platforms on the ARMv9 core, or similar with similar performance and power consumption, for example, ARM architecture, x86; standard platforms, such as, for example, Android 2.3, Qt, Windows Mobile, or similar, which ensure the effective functioning of the device, are used as basic software; an additional memory block is made, for example, on a flash card that can be disabled for subsequent use of the data stored in it on a personal computer; a memory block is organized as a relational database or a flat file storage; as a relational database can be used, for example, SQLite; the screen is made, for example, touch sensitive to touch; the screen sensor is made on a resistive or capacitive matrix; the screen is made with a diagonal, for example, 3.5 ”, with a resolution of, for example, 320 × 240 pixels, with a color depth of, for example, RGB 16 bits; an infrared sensor is made, for example, based on a standard infrared sensor with a maximum sensitivity in the temperature range of biological objects of 20-45 ° C; an infrared sensor is made, for example, based on the MLX90614 sensor; at least two holes are made in the housing of the disease monitoring device, with an infrared sensor installed in at least one of said holes and a camera lens mounted in the other of said holes; temperature measurement is carried out at several points in the dot pattern at the same time using more than one infrared sensor; the device is additionally equipped with a remote module in the housing of at least one infrared sensor, equipped with a means of providing a predetermined distance and angle between the examined area of the human body and the infrared sensor and connected to the device for monitoring diseases using a flexible cable, for example, 1.5 m long, while in the case of the device for monitoring diseases, a winding mechanism of a flexible cable with a return spring is made; the remote module can be connected to a device for monitoring diseases using wireless communications, while the remote module is made in conjunction with a transmitting unit and a battery pack, while a receiving unit is installed in the case of the device for monitoring diseases; the wireless communication unit is made using standard solutions, for example, such as, for example, GPRS, IEEE 802.11, 802.15, etc .; the power source is battery; the battery power supply is, for example, in the form of a Li-ion or Ni-Cd battery; means for providing a predetermined distance and angle between the examined region of the human body and the infrared sensor is made on one of the ends of the body, for example, in the form of a cylindrical protrusion with rounded edges from an elastic, biologically neutral material with a minimum coefficient of thermal conductivity; means for providing a predetermined distance and angle between the examined region of the human body and the infrared sensor is made in the form of a protrusion of, for example, processed ABS plastic; the protrusion is made, for example, of hypoallergenic plastic - of polyurethane; a hollow metal truncated cone with open ends (hereinafter referred to as the “bell”) is installed inside the protrusion, while the infrared sensor is built into the narrow top of the cone; the diameter of the cylindrical protrusion should be sufficient to ensure accurate visual positioning at the temperature measuring point and providing a sufficient sighting index for the examination, for example 8 mm; the body of the device for monitoring diseases is made of plastic; The device for monitoring diseases contains a memory unit and a device for connecting an additional memory unit (flash memory), the device for monitoring diseases has the function of changing the buttons for the right and left hands.
Результат достигается также использованием устройства для мониторинга заболеваний, содержащего компьютер, блок памяти, экран, фотокамеру, инфракрасный сенсор, компьютер, блок памяти, экран и фотокамера выполнены в одном корпусе, дополнительно имеются средство обеспечения заданных расстояния и угла между обследуемой областью тела человека и инфракрасным сенсором, кнопки управления, источник питания, модуль связи, при этом компьютер соединен с блоком памяти, экраном, инфракрасным сенсором, фотокамерой, блоком беспроводной связи, кнопками управления и источником питания.The result is also achieved by using a device for monitoring diseases, containing a computer, a memory unit, a screen, a camera, an infrared sensor, a computer, a memory unit, a screen and a camera made in one housing, and there is an additional means of providing a predetermined distance and angle between the examined area of the human body and infrared sensor, control buttons, power source, communication module, while the computer is connected to a memory unit, a screen, an infrared sensor, a camera, a wireless unit, buttons and control and power supply.
Частные случае реализации заявленного устройства предполагают выполнение компьютера, например, на стандартных платформах класса SoC на ядре ARMv9, или аналогичных с близкой производительностью и энергопотреблением, например, ARM архитектуры, х86, или любой иной; в качестве базового программного обеспечения использованы стандартные платформы, такие как, например, Android 2.3, Qt, Windows Mobile, или аналогичные, обеспечивающие функционирование устройства; блок памяти выполнен на флэш-памяти отключаемым для последующего использования сохраненных в нем данных на персональном компьютере; блок памяти организован в виде реляционной базы данных или плоского хранилища файлов; в качестве реляционной базы данных может быть использован, например, SQLite; экран выполнен, например, сенсорным, чувствительным к нажатию, при этом сенсор экрана выполнен как на резистивной матрице, так и на емкостной; экран выполнен с диагональю, например, 3,5”, с разрешающей способностью, например, 320×240 точек при глубине цветов, например, RGB 16 бит; инфракрасный сенсор выполнен, например, на базе стандартного инфракрасного сенсора с максимальной чувствительностью в области температур биологических объектов 20-45°C; инфракрасный сенсор выполнен, например, на базе сенсора MLX90614; в корпусе выполнены по меньшей мере два отверстия, при этом в по меньшей мере одном из указанных отверстий установлен инфракрасный сенсор, а в другом из указанных отверстий установлен объектив фотокамеры; устройство дополнительно снабжено выносным модулем, подключенным к устройству для мониторинга заболеваний с использованием гибкого кабеля, длиной, например, 1,5 м, при этом в корпусе выполнен механизм сматывания гибкого кабеля с возвратной пружиной; выносной модуль, подключенный к устройству для мониторинга заболеваний с применением беспроводной связи, при этом модуль выполнен совместно с передающим блоком и батарейным источником питания, а в корпусе установлен принимающий блок; блок беспроводной связи выполнен с использованием стандартных решений, например, таких как GPRS, 1, 802.15 и др.; источник питания выполнен батарейным; батарейный источник питания выполнен, например, в виде Li-ion или Ni-Cd аккумулятора; средство обеспечения заданных расстояния и угла между обследуемой областью тела человека и инфракрасным сенсором выполнено на одном из торцов корпуса, например, в виде цилиндрического выступа с закругленными краями из упругого, биологически нейтрального материала с минимальным коэффициентом теплопроводности; средство обеспечения заданных расстояния и угла между обследуемой областью тела человека и инфракрасным сенсором выполнено в виде выступа из, например, обработанного ABS пластика; выступ выполнен из гипоаллергенного пластика, например, из полиуретана; внутри выступа установлен раструб, при этом инфракрасный сенсор встроен в узкую вершину конуса; диаметр цилиндрического выступа должен быть достаточным для обеспечения точного визуального позиционирования на точке измерения температуры и обеспечивающим достаточный показатель визирования для проведения обследования, например, 8 мм; корпус выполнен из пластика; устройство содержит носитель информации и устройство для подключения носителя информации; устройство обладает функцией изменения назначения кнопок для правой и левой рук.Particular cases of the implementation of the claimed device involve the execution of a computer, for example, on standard SoC class platforms on the ARMv9 core, or similar with similar performance and power consumption, for example, ARM architecture, x86, or any other; as the base software, standard platforms are used, such as, for example, Android 2.3, Qt, Windows Mobile, or similar, ensuring the functioning of the device; the memory unit is made disconnectable on the flash memory for subsequent use of the data stored in it on a personal computer; a memory block is organized as a relational database or a flat file storage; as a relational database can be used, for example, SQLite; the screen is made, for example, touch, sensitive to pressure, while the screen sensor is made both on the resistive matrix and on the capacitive; the screen is made with a diagonal, for example, 3.5 ”, with a resolution of, for example, 320 × 240 pixels with a color depth of, for example, RGB 16 bits; an infrared sensor is made, for example, based on a standard infrared sensor with a maximum sensitivity in the temperature range of biological objects of 20-45 ° C; an infrared sensor is made, for example, based on the MLX90614 sensor; at least two openings are made in the housing, with an infrared sensor installed in at least one of said openings, and a camera lens mounted in the other of said openings; the device is additionally equipped with a remote module connected to a device for monitoring diseases using a flexible cable, for example, 1.5 m long, while the housing has a flexible cable winding mechanism with a return spring; a remote module connected to a device for monitoring diseases using wireless communications, wherein the module is made in conjunction with a transmitting unit and a battery pack, and a receiving unit is installed in the housing; the wireless communication unit is made using standard solutions, for example, such as GPRS, 1, 802.15, and others; the power source is battery; the battery power supply is, for example, in the form of a Li-ion or Ni-Cd battery; means for providing a predetermined distance and angle between the examined region of the human body and the infrared sensor is made on one of the ends of the body, for example, in the form of a cylindrical protrusion with rounded edges from an elastic, biologically neutral material with a minimum coefficient of thermal conductivity; means for providing a predetermined distance and angle between the examined region of the human body and the infrared sensor is made in the form of a protrusion of, for example, processed ABS plastic; the protrusion is made of hypoallergenic plastic, for example, polyurethane; a bell is installed inside the protrusion, while the infrared sensor is built into the narrow top of the cone; the diameter of the cylindrical protrusion should be sufficient to ensure accurate visual positioning at the temperature measurement point and provide a sufficient sighting index for the examination, for example, 8 mm; the case is made of plastic; the device comprises a storage medium and a device for connecting a storage medium; The device has the function of changing the buttons for the right and left hands.
Изобретение иллюстрируется следующими графическими материалами.The invention is illustrated by the following graphic materials.
На фиг.1 представлена логическая схема реализации способа мониторинга болезней.Figure 1 presents the logical implementation of the method of monitoring diseases.
На фиг.2 представлено изображение общего вида портативного устройства для мониторинга заболеваний (А - вид с лицевой стороны, В - вид с тыльной стороны, С - вид сверху, D - вид снизу, Е - вид справа, F - вид слева, G - вид с лицевой стороны с поворотом относительно продольной оси, Н - вид с лицевой стороны с поворотом и наклоном относительно продольной оси). Цифровые обозначения на фигурах 2-9 комментируются далее.Figure 2 presents a general view of a portable device for monitoring diseases (A - view from the front side, B - view from the back side, C - view from above, D - view from below, E - view from the right, F - view from the left, G - view from the front side with rotation relative to the longitudinal axis, N - view from the front side with rotation and inclination relative to the longitudinal axis). The numerals in figures 2-9 are commented on.
На фиг.3 представлено изображение общего вида устройства для мониторинга заболеваний с внутренними компонентами.Figure 3 presents an image of a General view of a device for monitoring diseases with internal components.
На фиг.4 представлена блок-схема функционирования устройства для мониторинга заболеваний.Figure 4 presents a block diagram of the functioning of the device for monitoring diseases.
На фиг.5 представлено изображение разреза средства обеспечения заданных расстояния и угла между обследуемой областью тела человека и инфракрасным сенсором в составе устройства для мониторинга заболеваний.Figure 5 presents the image of the section of the means to ensure the specified distance and angle between the examined area of the human body and the infrared sensor as part of a device for monitoring diseases.
На фиг.6 изображение устройства для мониторинга заболеваний с выносным модулем.Figure 6 image of a device for monitoring diseases with an external module.
На фиг.7 представлено изображение возможного варианта сборки корпуса и посадочных элементов устройства для мониторинга заболеваний.Figure 7 presents an image of a possible embodiment of the assembly of the housing and landing elements of the device for monitoring diseases.
На фиг.8 представлено изображение общего вида портативного устройства для мониторинга заболеваний, содержащего более одного инфракрасного сенсора.On Fig presents a General view of a portable device for monitoring diseases containing more than one infrared sensor.
На фиг.9 представлено изображение выносного модуля, содержащего более одного инфракрасного сенсора.Figure 9 presents the image of the remote module containing more than one infrared sensor.
На фиг.10 представлено отображаемое на экране устройства для мониторинга заболеваний двухмерное изображение обследуемой области на экране монитора.Figure 10 presents the displayed on the screen of the device for monitoring diseases, a two-dimensional image of the examined area on the monitor screen.
На фиг.11 представлено отображаемое на экране устройства для мониторинга заболеваний трехмерное изображение обследуемой области на экране монитора.11 shows a three-dimensional image of the examined area displayed on the screen of the monitor on the screen of the device for monitoring diseases.
На фиг.12 представлено отображаемое на экране устройства для мониторинга заболеваний двухмерное изображение обследуемой области с точками измерения температуры.On Fig presents the displayed on the screen of the device for monitoring diseases two-dimensional image of the examined area with points of temperature measurement.
На фиг.13 представлено отображаемое на экране устройства для мониторинга заболеваний трехмерное изображение обследуемой области с точками измерения температуры.On Fig presents the displayed on the screen of the device for monitoring diseases three-dimensional image of the examined area with points of temperature measurement.
На фиг.14 представлено отображаемое на экране устройства для мониторинга заболеваний двухмерное изображение обследуемой области с точками измерения температуры и величины температур, соответствующими указанным точкам.On Fig presents the displayed on the screen of the device for monitoring diseases, a two-dimensional image of the examined area with points of temperature and temperature values corresponding to the specified points.
На фиг.15 представлено отображаемое на экране устройства для мониторинга заболеваний трехмерное изображение обследуемой области с точками измерения температуры и величины температур, соответствующими указанным точкам.On Fig presents the displayed on the screen of the device for monitoring diseases, a three-dimensional image of the examined area with points for measuring temperature and temperature values corresponding to these points.
На фиг.16 представлено отображаемое на экране устройства для мониторинга заболеваний двухмерное изображение обследуемой области с точками измерения температуры и величин температур, соответствующими указанным точкам, термограммой, построенной по температурам, соответствующим указанным точкам, а также результатами первого обследования.On Fig presents the displayed on the screen of the device for monitoring diseases a two-dimensional image of the examined area with points for measuring temperature and temperature values corresponding to the indicated points, a thermogram based on the temperatures corresponding to the indicated points, as well as the results of the first examination.
На фиг.17 представлено отображаемое на экране устройства для мониторинга заболеваний трехмерное изображение обследуемой области с точками измерения температуры и величин температур, соответствующими указанным точкам, термограммой, построенной по температурам, соответствующим указанным точкам, а также результатами первого обследования.On Fig presents a three-dimensional image displayed on the screen of the device for monitoring diseases, the examined area with points for measuring temperature and temperature values corresponding to the indicated points, a thermogram based on the temperatures corresponding to the indicated points, as well as the results of the first examination.
На фиг.18 представлены отображаемые на экране устройства для мониторинга заболеваний результаты исследований с результатами мониторинга.On Fig presents the displayed on the screen of the device for monitoring diseases, the results of studies with monitoring results.
На фиг.19 представлен вариант использования устройства пациентом - прибор в руке, как правильно его позиционировать в левой и правой руке.On Fig presents a variant of the use of the device by the patient - the device in the hand, how to properly position it in the left and right hand.
Фиг.20-56 иллюстрируют конкретные примеры применения заявленных способа и устройства и поясняются в соответствующих примерах далее по тексту.Figures 20-56 illustrate specific examples of the application of the claimed method and device and are explained in the corresponding examples hereinafter.
Конструктивно портативное устройство для мониторинга заболеваний на фиг.2-9 содержит:Structurally portable device for monitoring diseases in figure 2-9 contains:
1 - компьютер;1 - computer;
2 - блок памяти;2 - memory block;
3 - экран;3 - screen;
4 - инфракрасный сенсор;4 - infrared sensor;
5 - фотокамера;5 - camera;
6 - блок беспроводной связи;6 - wireless communication unit;
7 - кнопки управления (например, кнопка включение/выключение, кнопка получения фотоизображения, кнопка получения температуры, кнопка сенсорного экрана);7 - control buttons (for example, on / off button, photo image acquisition button, temperature acquisition button, touch screen button);
8 - источник питания;8 - power source;
9 - средство обеспечения заданных расстояния и угла между обследуемой областью тела человека и инфракрасным сенсором;9 - a means of providing a predetermined distance and angle between the examined area of the human body and the infrared sensor;
10 - корпус.10 - case.
Компьютер 1, блок памяти 2, экран 3, инфракрасный сенсор 4, фотокамера 5, блок беспроводной связи 6, кнопки управления 7, источник питания 8 и средство обеспечения заданных расстояния и угла между обследуемой областью тела человека и инфракрасным сенсором 9 установлены в одном корпусе 10.
Компьютер 1 соединен с блоком памяти 2, экраном 3, инфракрасным сенсором 4, фотокамерой 5, блоком беспроводной связи 6, кнопками управления 7 и источником питания 8.
Компьютер 1 может быть выполнен, например, на стандартных платформах класса SoC на ядре ARMv9, или аналогичных с близкой производительностью и энергопотреблением ARM архитектуры, х86, или любой иной.
В качестве базового программного обеспечения могут быть использованы стандартные платформы, например, такие как Android 2.3, Qt, Windows Mobile, или аналогичные, обеспечивающие функционирование устройства.As the basic software, standard platforms can be used, for example, such as Android 2.3, Qt, Windows Mobile, or similar, ensuring the functioning of the device.
Блок памяти 2 может быть выполнен, например, на флэш-памяти и может быть отключаемым для последующего использования сохраненных в нем данных на персональном компьютере.The
Блок памяти 2 может быть организован в виде реляционной базы данных или, например, плоского хранилища файлов. В качестве реляционной базы данных может быть использован, например, SQLite.The
Экран 3 может быть выполнен сенсорным, чувствительным к нажатию. При этом сенсор может быть выполнен как на резистивной матрице, так и на емкостной.
Размер экрана 3 может быть выбран исходя из требований эргономики, например комфортно лежать в руке. Диагональ экрана 3 может составлять, например, 3,5”, а разрешающая способность составлять, например, 320×240 точек при глубине цветов, например, RGB 16 бит.
Инфракрасный сенсор 4 может быть выполнен на базе стандартных чувствительных инфракрасных сенсоров, имеющих максимальную чувствительность в области температур биологических объектов 20-45°С. В качестве такового может быть использован, например, инфракрасный сенсор MLX90614.The
Устройство для мониторинга заболеваний может содержать несколько инфракрасных сенсоров 4, которые могут быть расположенны на одном или на разных торцах корпуса 10. В этом случае в корпусе 10 могут быть выполнены дополнительные отверстия, количество которых будет соответствовать количеству сенсоров 4.The device for monitoring diseases can contain several
В корпусе 10 могут быть выполнены, например, два отверстия, при этом в одном из указанных отверстий может быть установлен инфракрасный сенсор 4, а в другом из указанных отверстий установлен объектив фотокамеры 5.For example, two holes can be made in the
Дополнительный выносной модуль с инфракрасным сенсором 4 может быть подключен к устройству как с использованием гибкого кабеля, так и с применением беспроводной связи.An additional remote module with an
В случае применения гибкого кабеля, выполненного, например, длиной 1,5 м, в корпусе 10 может быть выполнен механизм сматывания гибкого кабеля с возвратной пружиной.In the case of using a flexible cable, made, for example, with a length of 1.5 m, a mechanism for winding a flexible cable with a return spring can be made in the
В случае использования беспроводной связи, выносной модуль с инфракрасным сенсором 4 может быть выполнен совместно с передающим блоком и батарейным источником питания 8, в этом случае в корпусе 10 должен быть установлен принимающий блок.In the case of using wireless communication, a remote module with an
Блок беспроводной связи 6 обеспечивает беспроводную передачу данных о результатах измерения от пациента заинтересованным лицам или в базу данных для последующего анализа. Блок беспроводной связи 6 может быть выполнен с использованием стандартных решений, таких, например, как GPRS, 802.11, 802.15 и т.п.The
Источник питания 8 выполнен, например, батарейным для обеспечения возможности использования в полевых условиях, в домашних условиях и снижения риска получения травмы электричеством пациентом. В качестве такого источника питания может быть использован, например, Li-ion или Ni-Cd аккумулятор.The
Средство обеспечения заданных расстояния и угла между обследуемой областью тела человека и инфракрасным сенсором 9 может быть выполнено на одном из торцов корпуса 10, например, в виде цилиндрического выступа с закругленными краями из упругого, биологически нейтрального материала с минимальным коэффициентом теплопроводности, например, из обработанного ABS пластика. Средство обеспечения заданных расстояния и угла между обследуемой областью тела человека и инфракрасным сенсором 9 может быть выполнено также без наличия выступа, в виде конструктивного расположения инфракрасного сенсора, находящегося внутри устройства и отдаленного от внешней границы корпуса.Means for providing the specified distance and angle between the examined region of the human body and the
Выступ может быть выполнен из гипоаллергенного пластика, например из полиуретана, для обеспечения отсутствия негативной реакции от организма человека и отсутствия или минимального влияния на локальную температуру кожи при кратковременном контакте, что достигается использованием материалов с минимальным коэффициентом теплопроводности.The protrusion can be made of hypoallergenic plastic, for example, polyurethane, to ensure that there is no negative reaction from the human body and no or minimal effect on the local skin temperature during short-term contact, which is achieved using materials with a minimum coefficient of thermal conductivity.
Внутри выступа может быть установлен раструб - полый металлический усеченный конус с открытыми концами, при этом инфракрасный сенсор 4 встроен в узкую вершину конуса. Диаметр цилиндрического выступа должен быть достаточным для обеспечения точного визуального позиционирования на точке измерения температуры и обеспечивающим достаточный показатель визирования для проведения обследования, например 8 мм.A socket - a hollow metal truncated cone with open ends can be installed inside the protrusion, while the
Корпус 10 может быть выполнен, например, из пластика, обеспечивающего достаточную механическую прочность, а также легкость очистки при постоянном использовании. Материал корпуса 9 должен быть устойчивым к средствам очистки и дезинфекции.The
Устройство для мониторинга заболеваний может содержать носитель информации и устройство для подключения дополнительного носителя информации.A device for monitoring diseases may contain a storage medium and a device for connecting an additional storage medium.
Производство устройства для мониторинга заболеваний могут осуществлять по стандартным технологиям. Основные элементы устройства, такие как компьютер 1, блок памяти 2, экран 3, инфракрасный сенсор 4, фотокамера 5, блок беспроводной связи 6, выполняют, например, на одной печатной плате, что обеспечивает малые габариты устройства и невысокое энергопотребление. Корпус 10 изготавливают, например, методом литья под давлением или вакуумного литья. Полый усеченный открытый с обоих концов (фокусирующий) конус-раструб, входящий в состав средства обеспечения заданных расстояния и угла между обследуемой областью тела человека и инфракрасным сенсором 9, выполняют из металла, например, методом штамповки.Disease monitoring devices can be manufactured using standard technologies. The main elements of the device, such as a
В корпусе 10 компоненты конструкции устанавливают таким образом, чтобы паразитное тепловое излучение (нагрев) компонентов не влияло на точность проведения замеров температуры инфракрасного сенсором 4. Одним из вариантов размещения является расположение наиболее нагревающихся при работе частей (компьютера 1, блока памяти 2, фотокамеры 5, источника питания 8) на максимальном расстоянии от инфракрасного сенсора 4. Например, располагают инфракрасный сенсор 4 и фотокамеру 5 на противоположных торцах или на противоположных стенках корпуса 10.In the
Для облегчения сборки устройства могут применять для крепления электронных компонент в корпусе 10 одноразовые поддержки, заправляемые после монтажа. Для фиксации составных частей корпуса 10 относительно друг друга могут использовать одноразовые защелки по периметру устройства либо другие способы крепления.To facilitate the assembly of the device can be used for mounting electronic components in the
Габариты устройства выполняют таким образом, чтобы оно удобно размещалось в руке пользователя (не выходило за пределы ладони с раскрытыми пальцами) и могло удерживаться без использования второй руки.The dimensions of the device are made in such a way that it fits comfortably in the user's hand (does not go beyond the palm of the hand with fingers extended) and can be held without using a second hand.
Устройство для мониторинга заболеваний функционирует следующим образом, далее описан технический алгоритм работы.A device for monitoring diseases operates as follows, the technical operation algorithm is described below.
Кнопка 7 позволяет выбирать одну из нескольких функций управления через использование меню с набором функций. По нажатию кнопки управления 7, соответствующей фотокамере, фотокамера 5 производит регистрацию изображения и передает его в компьютер 1; компьютер 1 производит сохранение зарегистрированного изображения в блоке памяти 2 и отображает на экране 3. Вместо регистрации изображения фотокамерой 5, компьютер может извлечь из блока памяти 2 2D или 3D модель (готовое изображение) и отобразить на экране 3. По нажатию кнопки управления 7, соответствующей инфракрасному сенсору, инфракрасный сенсор 4 производит регистрацию температуры и передает ее в компьютер 1; компьютер сохраняет зарегистрированную температуру в блоке памяти 2 и отображает ее на экране 3. При достижении достаточного количества измерений (по программе) температур в блоке памяти 2 компьютер 1 по программе строит термограмму и производит наложение ее на зарегистрированное ранее изображение с фотокамеры 5, сохраненное в блоке памяти 2, и отображает результат на экране 3. По нажатию кнопки управления 7, соответствующей беспроводной связи, компьютер 1 получает зарегистрированные изображения, термограммы и значения измеренных температур из блока памяти 2 и передает их в блок беспроводной связи 6 для последующей трансляции заинтересованным лицам. Для облегчения использования устройства при эксплуатации его в правой или левой руке оно может обладать функцией переназначения функций кнопок. Например, кнопка, расположенная слева от объектива пирометра, может иметь функцию получения температуры инфракрасного сенсора или регистрации изображения с фотокамеры.
Устройство дополнительно может быть оборудовано несколькими инфракрасными сенсорами, расположенными последовательно на одном из торцов корпуса, при этом каждый из сенсоров может быть оборудован средством обеспечения заданных угла и расстояния, либо в одном средстве установлено несколько сенсоров. Во втором случае средство обеспечения заданных угла и расстояния может представлять собой усеченный конус, открытый с обоих концов, но имеющий в сечении форму эллипса. Такое конструктивное решение позволяет проводить измерение температур в нескольких точках одновременно (например, по нажатию кнопки) при условии совпадения расстояний между точками шаблона с расстоянием между инфракрасными сенсорами, что может существенно упростить самообследование или работу специалистов с устройством при проведении обследования участков тела с относительно ровной геометрической поверхностью, например молочной железы или спины.The device can additionally be equipped with several infrared sensors located sequentially on one of the ends of the housing, while each of the sensors can be equipped with a means of providing a given angle and distance, or several sensors are installed in one tool. In the second case, the means for providing the given angle and distance can be a truncated cone, open at both ends, but having an ellipse shape in cross section. Such a constructive solution allows temperature measurements at several points at the same time (for example, at the touch of a button) provided that the distances between the points of the template coincide with the distance between infrared sensors, which can greatly simplify self-examination or the work of specialists with the device when examining body parts with a relatively even geometric surface, such as breast or back.
Выносной модуль с инфракрасными сенсорами, опционально входящий в состав устройства и подключенный к нему по проводной или беспроводной связи, существенно облегчает применение способа и устройства как самостоятельно пациентом, так и помощником при обследовании зон, таких как голова, спина, лицо. Удобство эксплуатации выносного модуля может состоять в возможности проведения измерения без потери зрительного контакта с экраном устройства и, соответственно, увеличения точности позиционирования инфракрасных сенсоров относительно кожи, а также в появлении возможности проведения измерений в скрытых полостях (например, уши или внутренние полости во время проведения хирургических операций), в областях с волосяным покровом, где имеются высокие требования к габаритам измерительной части. Удобство эксплуатации выносного модуля может состоять также в возможности проведения измерения помощником пациента тех зон, которые сам пациент не может обследовать, например спины. Дополнительным преимуществом является возможность проведения дезинфекции выносного модуля, имеющей непосредственный контакт с пациентом, независимо от основного устройства, а также возможность проводить полную замену выносного модуля без замены основного устройства.The remote module with infrared sensors, optionally included in the device and connected to it via wired or wireless communication, greatly facilitates the use of the method and device both by the patient and the assistant when examining areas such as the head, back, face. The convenience of operating the remote module may consist in the possibility of taking measurements without losing eye contact with the device’s screen and, accordingly, increasing the accuracy of positioning of infrared sensors relative to the skin, as well as the possibility of taking measurements in hidden cavities (for example, ears or internal cavities during surgical operations), in areas with hair, where there are high requirements for the dimensions of the measuring part. The ease of use of the remote module may also consist in the possibility of the assistant taking measurements of those areas that the patient himself cannot examine, for example, backs. An additional advantage is the ability to disinfect the remote module that has direct contact with the patient, regardless of the main device, as well as the ability to completely replace the remote module without replacing the main device.
Устройство дополнительно может быть оборудовано модулем подключения к внешнему дисплею (Фиг.20), выполненным, например, по стандарту HDMI. Применение внешнего дисплея с существенно большей диагональю, чем у самого устройства, облегчает визуализацию шаблона, анатомических признаков и результатов проведения мониторинга (например, термограммы), что существенно облегчает позиционирование инфракрасных сенсоров на измеряемых точках, а в случае использования медперсоналом позволяет наглядно объяснить пациенту, как использовать заявленное устройство. Большой внешний дисплей также делает доступным применение устройства для слабовидящих людей, не способных по состоянию здоровья рассматривать изображения на маленьком экране устройства.The device can optionally be equipped with a module for connecting to an external display (Fig. 20), made, for example, according to the HDMI standard. The use of an external display with a significantly larger diagonal than that of the device itself facilitates the visualization of the template, anatomical signs and the results of monitoring (for example, a thermogram), which greatly facilitates the positioning of infrared sensors on the measured points, and in case of use by medical personnel it allows to clearly explain to the patient how use the claimed device. The large external display also makes the use of the device accessible for visually impaired people who are unable for health reasons to view images on the small screen of the device.
Наличие микрофона и динамика позволяет реализовать функцию звукового уведомления пациента о результатах мониторинга, что облегчает восприятие информации слабослышащими людьми, а также позволяет установить аудиосвязь с консультантом, обеспечиваемую блоком беспроводной связи (Фиг.21). Благодаря этому, консультант имеет возможность оценить корректность применения устройства пациентом, определить правильность использования шаблона, провести необходимое обучение, а также оперативно контролировать состояние пациента.The presence of a microphone and speaker allows you to implement the function of sound notification of the patient about the monitoring results, which facilitates the perception of information by hearing impaired people, and also allows you to establish audio communication with a consultant provided by the wireless unit (Fig. 21). Due to this, the consultant has the opportunity to assess the correct use of the device by the patient, determine the correct use of the template, conduct the necessary training, and also quickly monitor the patient's condition.
Подключаемый модуль памяти выполненный, например, как SD CARD, являющийся возможной составной частью устройства, позволяет перенести базу данных замеров на компьютер, где имеется возможность более детального анализа результатов мониторинга, сравнения с результатами других пациентов. Дополнительно подключаемый модуль памяти может быть использован для передачи обновленных шаблонов на устройство, а также для обновления его программного обеспечения. Такую же функцию может обеспечить модуль связи с внешним компьютером (Фиг.22) без использования подключаемого модуля памяти.A plug-in memory module made, for example, as SD CARD, which is a possible component of the device, allows you to transfer the measurement database to a computer, where there is the possibility of a more detailed analysis of the monitoring results, comparison with the results of other patients. Additionally, a plug-in memory module can be used to transfer updated templates to the device, as well as to update its software. The same function can provide a communication module with an external computer (Fig.22) without using a plug-in memory module.
Функция подстройки устройства под левую и правую руку (зеркальное изменение назначений кнопок) дает возможность удобной эксплуатации в левой или правой руке для правшей и левшей, а также для проведения мониторинга зон, более удобный доступ к которым осуществляется либо левой, либо правой рукой (например, левая или правая ключица или левый или правый локтевой сустав).The function of adjusting the device for the left and right hand (mirror change of button assignments) makes it possible to conveniently operate in the left or right hand for right-handed and left-handed people, as well as to monitor areas more conveniently accessed by either the left or right hand (for example, left or right collarbone or left or right elbow joint).
Заявленный способ мониторинга заболеваний с помощью предложенного устройства осуществляют следующим образом, далее описана базовая последовательность действий пациента либо медперсонала.The claimed method for monitoring diseases using the proposed device is as follows, the following describes the basic sequence of actions of the patient or medical staff.
При первом сеансе обследования (самообследования) с фотокамеры 5 получают изображение обследуемой области и отображают ее на экране 3 в виде фотографии - Фиг.23 и 24 для обследования/самообследования соответственно. Альтернативно, по желанию пользователя, в качестве изображения обследуемой области могут быть использованы 2D или 3D модели тела человека, извлекаемые из памяти устройства на экран 3. С помощью кнопок управления 7 осуществляют смещение, вращение и масштабирование изображения на экране 3. Фиксируют на изображении обследуемой области точки для измерения температуры, например, путем наложения, присутствующего в программе готовой совокупности точек (из памяти устройства), или формируют этот шаблон последовательно вручную (Фиг.25 и 26). При ручной расстановке точек пользователь руководствуется примерами, заложенными в памяти компьютера 1 (либо извлеченными из внешнего источника, например, из инструкции пользователя), или, по желанию пользователя, рекомендациями врача, или по каналам связи с использованием технологий телемедицины. Изображения обследуемой области с точками для измерения температуры вводят в память 2 компьютера 1 однократно с получением шаблона, сохраняемого в памяти 2 компьютера 1 для последующего использования на весь период мониторинга. При повторных сеансах мониторинга сохраненный шаблон извлекается из памяти устройства.At the first examination (self-examination) session, the image of the examined area is received from the
В ряде случаев значительного изменения внешнего вида или размеров обследуемой поверхности и возникающего из-за этого существенного для целей точности измерений несоответствия изображения поверхности и реальной поверхности (например, уменьшающийся отек или заживающая рана), возникает необходимость создания, сохранения и использования нового шаблона (нового изображения с нанесенными на него точками для измерения температуры).In some cases, a significant change in the appearance or size of the examined surface and the resultant accuracy of measurements of the mismatch between the image of the surface and the real surface (for example, decreasing edema or healing wound) that is essential for this purpose, it becomes necessary to create, save and use a new template (new image with points on it for measuring temperature).
Далее измеряют температуру обследуемой области в каждой точке с помощью инфракрасного сенсора 4 (Фиг.27 и 28) и получают информацию в виде данных о температуре в каждой точке (Фиг.29 и 30). Измерение температуры в точках по шаблону на обследуемой области осуществляют многократно в течение интервала времени, выбираемого пользователем. С помощью средства обеспечения заданных расстояния и угла между обследуемой областью тела человека и инфракрасным сенсором 9, выполненного, например, в виде выступа из биологически нейтрального материала вокруг отверстия, в котором установлен инфракрасный сенсор 4, измерение температуры в точках обследуемой области осуществляют с максимальной унификацией расстояния и угла наклона между поверхностью обследуемой области и температурным датчиком. Результаты измерений сохраняются в памяти устройства и обрабатываются с выдачей числовых индексов, звуковых и текстовых сообщений. Также по результатам измерений получают на изображении обследуемой области термограмму (Фиг.31 и 32) по заранее определенному способу и сохраняют ее в памяти 2 компьютера 1. Точность построения термограммы зависит от числа точек и расстояния между ними: чем больше точек в выбранной зоне и меньше расстояния между ними, тем выше точность построения термограммы.Next, the temperature of the examined area is measured at each point using an infrared sensor 4 (Figs. 27 and 28) and information is obtained in the form of temperature data at each point (Figs. 29 and 30). Temperature measurement in points according to the pattern on the examined area is carried out repeatedly during the time interval selected by the user. Using the means to ensure the specified distance and angle between the examined area of the human body and the
По результатам проведения первого сеанса обследования автоматически определяются некоторые числовые индексы (например, максимальная разница температур точек обследуемой зоны, площадь зон гипо- и гипертермии термограммы обследуемой области и др.; автоматически выдаются текстовые заключения, отражающие результаты анализа, например «Максимальная термоассиметрия 0.8°С. Площадь гипертермии 26.5%»). Однако самостоятельное значение данных первого сеанса обследования в соответствии с заявляемым способом и устройством невелико ввиду известной низкой специфичности метода термографии. Эти данные имеют дополнительное значение и только для специалиста, а не обычного пользователя, и лишь в совокупности с другими клиническими/параклиническими данными, устанавливающими точный диагноз.Based on the results of the first examination session, some numerical indices are automatically determined (for example, the maximum temperature difference between the points of the examined area, the area of the hypo- and hyperthermia zones of the thermogram of the examined area, etc.; textual conclusions automatically reflecting the results of the analysis, for example, “Maximum thermal asymmetry 0.8 ° C The area of hyperthermia is 26.5% "). However, the independent value of the data of the first examination session in accordance with the claimed method and device is small due to the known low specificity of the thermography method. These data are of additional importance and only for the specialist, not the average user, and only in conjunction with other clinical / paraclinical data that establish an accurate diagnosis.
По выбору пользователя, начиная со второго сеанса обследования, проводят сравнение результатов измерений (значений температуры одних и тех же точек шаблона, полученных при разных сеансах мониторинга и/или термограмм) в автоматическом режиме, анализ в соответствии с заложенными алгоритмами с вынесением заключений о течении патологического процесса и/или эффективности проводимого лечения, а также с выдачей пользователю численных индексов, текстовых сообщений, звуковых сообщений, термограмм, графиков изменения температуры.At the user's choice, starting from the second examination session, they compare the measurement results (temperature values of the same points of the template obtained with different monitoring sessions and / or thermograms) in automatic mode, analyze in accordance with the laid down algorithms with conclusions on the course of the pathological the process and / or effectiveness of the treatment, as well as with the issuance of numerical indices, text messages, sound messages, thermograms, temperature change graphs to the user.
По желанию пользователь может передавать результаты измерений по каналам связи с использованием блока беспроводной связи 6.If desired, the user can transmit the measurement results via communication channels using the
Таким образом, после каждого сеанса пользователь на дисплее устройства получает информацию, включающую числовые показатели, текстовые и звуковые сообщения, термограммы, графики изменения температур. Таким образом, начиная со второго сеанса, возможна автоматическая оценка течения патологического процесса и/или эффективности проводимого лечения путем сравнительного анализа температуры точек шаблона и/или термограмм.Thus, after each session, the user receives information on the device’s display, including numerical indicators, text and sound messages, thermograms, and graphs of temperature changes. Thus, starting from the second session, it is possible to automatically evaluate the course of the pathological process and / or the effectiveness of the treatment by a comparative analysis of the temperature of the points of the template and / or thermograms.
Числовые показатели могут выражаться в виде множества важных индексов, в том числе:Numerical indicators can be expressed as a set of important indices, including:
- максимальная термоасимметрия в обследованной области (максимальная выявленная разница температур в симметричных точках);- maximum thermal asymmetry in the examined area (maximum detected temperature difference at symmetrical points);
- максимальное отличие температуры в обследуемой области от температуры в точке сравнения;- the maximum difference in temperature in the examined area from the temperature at the point of comparison;
- продольный градиент на конечностях (например, разница температур в верхней и нижней третях голени), например, в градусах Цельсия;- longitudinal gradient on the extremities (for example, the temperature difference in the upper and lower thirds of the leg), for example, in degrees Celsius;
- зона гипер- или гипотермии в % от обследуемой области (отношение количества точек со значимо, согласно алгоритму, повышенной или пониженной температурой к общему количеству точек на обследуемой области);- zone of hyper- or hypothermia in% of the examined area (the ratio of the number of points with significant, according to the algorithm, increased or lowered temperature to the total number of points in the examined area);
- разница значений температуры в одинаковых точках шаблона при предыдущих и подлежащих анализу измерениях;- the difference in temperature values at the same points of the template in previous and subject to analysis measurements;
- иные индексы.- other indices.
Для повышения наглядности на экране 3 устройства числовые показатели (а также и текстовые сообщения) могут быть представлены в разных цветах: например, в случае соответствия норме - в зеленом цвете, в случае незначительного отклонения от нормы - в желтом цвете, и в случае значительного отклонения от нормы - в красном цвете. Кроме этого, для повышения наглядности, по результатам вычисления числовых индексов в динамике возможно построение графиков, отражающих изменения этих индексов, например, график изменения площади области гипертермии или гипотермии, график изменения значения точки или точек максимальной или минимальной температуры и т.д. Это дает возможность пациенту понять, например, какой фармпрепарат из нескольких, принимаемых в течение периода мониторинга, действовал на термопризнаки заболевания наиболее эффективно.To increase the clarity on the
Текстовые сообщения в краткой и общедоступной форме сообщают пользователю сведения о течении его заболевания, эффективности проводимого лечения и рекомендуемых мероприятиях, например: «Термопризнаки отрицательной динамики» или «Термопризнаки положительной динамики. Рекомендуется местное воздействие, преимущественно на зону гипертермии».Text messages in a short and accessible form inform the user about the course of his illness, the effectiveness of the treatment and the recommended measures, for example: “Thermal signs of negative dynamics” or “Thermal signs of positive dynamics. Local exposure is recommended, primarily on the hyperthermia zone. ”
В совокупности числовые индексы, звуковые и текстовые сообщения доставляют пользователю основную информацию, в обычных случаях достаточную для принятия решений без обращения к специалисту. Для визуализации размеров, формы и локализации патологического очага и их изменений во времени, а также точного выбора места воздействия, необходимы термограммы.In aggregate, numerical indices, sound and text messages provide the user with basic information, in normal cases sufficient to make decisions without contacting a specialist. To visualize the size, shape and localization of the pathological focus and their changes in time, as well as the exact choice of the place of exposure, thermograms are needed.
Термограммы, наложенные на изображение или фотографию обследуемой области, отображают объективную локализацию патологического очага, которая не всегда совпадает с локализацией боли и других субъективных ощущений, что позволяет сделать пользователю местные лечебные воздействия более адресными и эффективными. Также, термограммы отображают взаимное расположение и форму зон гипер- и гипотермии на обследуемой области, что является важной информацией при проведении телемедицинских консультаций. Данная визуализация максимально наглядно и сжато отображает динамику процесса в целом.Thermograms superimposed on the image or photograph of the examined area reflect the objective localization of the pathological focus, which does not always coincide with the localization of pain and other subjective sensations, which allows the user to make local therapeutic effects more targeted and effective. Also, thermograms display the relative position and shape of the zones of hyper- and hypothermia in the examined area, which is important information during telemedicine consultations. This visualization most clearly and concisely displays the dynamics of the process as a whole.
Первое измерение температуры точек шаблона, в т.ч. с построением термограммы, позволяет получить автоматический анализ в отношении особенности распределения температур в обследуемой области. Использование предложенного способа и устройства для мониторинга заболеваний обеспечивает получение и сохранение двух и более значений температуры одинаковых точек шаблона одной и той же обследуемой области при разных сеансах мониторинга и их сравнение в автоматическом режиме, что повышает точность мониторинга заболеваний, упрощает и удешевляет пользователю получение информации о течении патологического процесса и/или эффективности лечения в виде заключений и рекомендаций в обычных случаях без участия специалиста.The first temperature measurement of the points of the template, including with the construction of a thermogram, it allows you to get an automatic analysis regarding the features of the temperature distribution in the examined area. Using the proposed method and device for monitoring diseases ensures the receipt and preservation of two or more temperature values of the same points of the template of the same examined area at different monitoring sessions and their comparison in automatic mode, which increases the accuracy of disease monitoring, simplifies and reduces the cost of information to the user the course of the pathological process and / or the effectiveness of treatment in the form of conclusions and recommendations in ordinary cases without the participation of a specialist.
Заявленный способ, в отличие от прототипа, раскрывает условия унифицированного многократно повторяемого измерения температуры в одинаковых точках шаблона при разных сеансах мониторинга на обследуемой поверхности для целей корректного сравнения значений температуры точек шаблона в динамике, условия сравнения значений температуры точек шаблона и термограмм техническими и программными средствами, а именно построение их на основе единожды сформированного изображения с однократно расставленной на нем совокупностью точек (шаблона), а также позволяет получить последовательность значений температуры точек шаблона и термограмм, отвечающую следующим признакам:The claimed method, in contrast to the prototype, discloses the conditions for a unified, repeatedly repeated temperature measurement at the same points of the template for different monitoring sessions on the surface to be examined for the purpose of correctly comparing the temperature values of the points of the template in dynamics, the conditions for comparing the temperature of the points of the template and thermograms with hardware and software, namely, building them on the basis of a once-formed image with a set of points (template) once placed on it, and t kzhe allows to obtain the sequence of the template points temperatures and thermograms that meets the following criteria:
- проведение измерения температуры во всех точках по шаблону и в каждом сеансе измерения с соблюдением максимально унифицированных расстояний и угла наклона инфракрасного сенсора к обследуемой области тела человека;- temperature measurement at all points according to the template and in each measurement session, observing the most unified distances and the angle of the infrared sensor to the examined area of the human body;
- указанные действия позволяют корректно и автоматически сравнивать полученные значения температуры точек шаблона и/или термограммы и автоматически выносить заключения о динамике патологического процесса и/или эффективности лечения, а также выдавать рекомендации пользователю.- these actions allow you to correctly and automatically compare the obtained temperature values of the points of the template and / or thermograms and automatically make conclusions about the dynamics of the pathological process and / or the effectiveness of treatment, as well as give recommendations to the user.
Предлагаемое в рамках заявленного способа устройство максимально эффективно реализует заявленный способ. Оно обладает достоинствами контактных термометров, пирометров, тепловизоров, при этом лишено их недостатков:The device proposed in the framework of the claimed method implements the claimed method as efficiently as possible. It has the advantages of contact thermometers, pyrometers, thermal imagers, while devoid of their disadvantages:
- позволяет точно позиционироваться на точке измерения в каждой серии измерений посредством средства обеспечения заданных расстояния и угла между обследуемой областью тела человека и инфракрасным сенсором, что обеспечивает соблюдение максимально унифицированного расстояния и угла наклона по отношению к обследуемой области тела человека и предотвращение влияния потоков воздуха на результаты измерения температуры поверхности тела инфракрасным сенсором, а также предотвращает непосредственное соприкосновение инфракрасного сенсора с поверхностью кожи, что обеспечивает устранение дополнительных погрешностей;- allows you to accurately position yourself on the measurement point in each series of measurements by means of ensuring the specified distance and angle between the examined area of the human body and the infrared sensor, which ensures compliance with the maximum unified distance and angle of inclination with respect to the examined area of the human body and prevents the influence of air flows on the results measuring the surface temperature of the body with an infrared sensor, and also prevents direct contact of the infrared sensor skin surface, which provides for eliminating the additional errors;
- имеет фиксированный размер пятна визирования, а также обеспечивает низкую погрешность измерения из-за максимальной унификации расстояния и угла наклона между инфракрасным сенсором и обследуемой поверхностью в серии измерений;- has a fixed spot spot size, and also provides a low measurement error due to the maximum unification of the distance and the angle of inclination between the infrared sensor and the surface being examined in a series of measurements;
- сочетает высокую точность измерения температуры с высокой скоростью проведения замера за счет использования радиационного принципа, что позволяет в течение одного сеанса быстро проводить измерение температуры количества точек, достаточного для выявления и наблюдения любой патологии, возможной в обследуемой области, в т.ч. в труднодоступных областях, например покрытых волосяным покровом, за ушами, в ротовой полости, в области контрактур, складок кожи, соприкосновения или близкого расположения частей тела (межпальцевые промежутки и др.);- combines high accuracy of temperature measurement with a high speed of measurement due to the use of the radiation principle, which allows for one session to quickly measure the temperature of the number of points sufficient to identify and observe any pathology that is possible in the study area, including in hard-to-reach areas, for example, covered with hair, behind the ears, in the oral cavity, in the area of contractures, skin folds, contact or close proximity of body parts (interdigital spaces, etc.);
- позволяет проводить измерения температуры и сохранять в памяти значения температуры точек шаблона и/или термограмму, необходимых для дальнейшего анализа, при этом унификация процедуры измерения устройством обеспечивает возможность использовать один и тот же шаблон для измерения температуры при повторных обследованиях и проводить корректное сравнение результатов замеров температуры точек шаблона и/или термограмм, сделанных в разное время;- allows you to take temperature measurements and save in memory the temperature values of the points of the template and / or thermogram necessary for further analysis, while the unification of the measurement procedure by the device provides the ability to use the same template for measuring temperature during repeated examinations and to correctly compare the results of temperature measurements points of the template and / or thermograms made at different times;
- имеет возможность реализовывать любые алгоритмы анализа значений температуры точек шаблона и/или термограмм и их сравнения, а также отображать на дисплее термограммы, результаты их сравнения, заключения и рекомендации пользователю;- has the ability to implement any algorithms for analyzing the temperature values of the points of the template and / or thermograms and comparing them, as well as displaying thermograms, the results of their comparison, conclusions and recommendations to the user;
- обладает небольшими габаритами, мобильностью, автономностью и технологичностью при производстве.- It has small dimensions, mobility, autonomy and manufacturability in production.
Ниже приведены примеры конкретного использования заявленного способа и устройства для его осуществления.The following are examples of specific uses of the claimed method and device for its implementation.
Пример 1Example 1
Пациентка К., 29 лет, была направлена терапевтом на консультацию к оториноларингологу. Предъявляла жалобы на постоянные, интенсивные, пульсирующие боли в области проекции левой верхнечелюстной пазухи, усиливающиеся при выходе на холодный воздух, на заложенность носа слева, гнойное отделяемое из левого носового хода, головную боль, слабость и повышение температуры тела до 37,8°С.Patient K., 29 years old, was referred by a therapist for a consultation with an otorhinolaryngologist. Complained of constant, intense, throbbing pain in the projection area of the left maxillary sinus, aggravated by exposure to cold air, nasal congestion on the left, purulent discharge from the left nasal passage, headache, weakness, and fever up to 37.8 ° C.
Начало заболевания пациентка связывает с переохлаждением. В анамнезе операция устранения искривления носовой перегородки в 2000 году. В 2003 году лечение по поводу правостороннего гайморита и кисты правой гайморовой пазухи. 2 недели назад лечилась у стоматолога.The patient associates the onset of the disease with hypothermia. A history of the operation to eliminate the curvature of the nasal septum in 2000. In 2003, treatment for right-sided sinusitis and cysts of the maxillary sinus. 2 weeks ago was treated by a dentist.
При осмотре оториноларинголога состояние удовлетворительное. Нос обычной формы. Кожные покровы носа телесного цвета, обычной влажности. Дыхание через правый носовой ход свободное, через левый - затруднено. Обоняние не изменено. Отмечается небольшая гиперемия и легкая отечность кожи в области проекции левой верхнечелюстной пазухи. Пальпация носа безболезненна. Выявляется болезненность при пальпации области проекции гайморовой пазухи слева.When examined by an otorhinolaryngologist, the condition is satisfactory. The nose is of normal shape. The skin of the nose is flesh-colored, normal moisture. Breathing through the right nasal passage is free, through the left - it is difficult. Smell is not changed. Slight hyperemia and slight swelling of the skin in the area of the projection of the left maxillary sinus are noted. Palpation of the nose is painless. Pain on palpation of the region of the projection of the maxillary sinus on the left is revealed.
Передняя риноскопия: Преддверие носа справа и слева свободно. Справа слизистая оболочка носа розовая, гладкая, умеренно влажная, раковины не увеличены, нижний и общий носовые ходы свободны. Носовая перегородка стоит по средней линии, не имеет значительных искривлений. Слева слизистая оболочка носа гиперемирована, отечна, раковины увеличены, выявляется скопление гнойного секрета в общем, больше в среднем носовом ходе, стекающего из под средней раковины.Anterior rhinoscopy: The vestibule of the nose on the right and left is free. On the right, the nasal mucosa is pink, smooth, moderately moist, the shells are not enlarged, the lower and common nasal passages are free. The nasal septum is in the midline, has no significant curvature. On the left, the nasal mucosa is hyperemic, edematous, the concha is enlarged, an accumulation of purulent secretion is detected in general, more in the middle nasal passage, flowing from under the middle conch.
Задняя риноскопия: Хоаны и свод носоглотки свободны, слизистая оболочка глотки и раковин розовая, гладкая, задние концы раковин не выходят из хоан, сошник стоит по средней линии. Устья слуховых труб закрыты.Posterior rhinoscopy: Hoans and nasopharyngeal arch are free, the mucous membrane of the pharynx and shells is pink, smooth, the posterior ends of the shells do not come out of the choanas, the opener is in the midline. The mouth of the auditory tube is closed.
Клинический анализ крови: эритроциты - 4,18×1012/л, Hb - 126 г/л, цвет, показатель - 0,95, лейкоциты - 10,2×109/л (нейтрофилы юные - 1%, палочкоядерные - 3%, сегментоядерные - 70%, лимфоциты - 25%, моноциты - 1%), СОЭ - 25 мм/ч.Clinical blood test: erythrocytes - 4.18 × 10 12 / l, Hb - 126 g / l, color, indicator - 0.95, white blood cells - 10.2 × 10 9 / l (young neutrophils - 1%, stab - 3 %, segmented - 70%, lymphocytes - 25%, monocytes - 1%), ESR - 25 mm / h.
Рентгенологическое исследование: в верхнечелюстной пазухе слева горизонтальный уровень жидкости. Клетки решетчатого лабиринта визуализированы. Лобная пазуха пневмотизирована.X-ray examination: in the maxillary sinus on the left is a horizontal fluid level. The cells of the ethmoid labyrinth are visualized. The frontal sinus is pneumotized.
На основании анамнеза, осмотра и данных дополнительных методов обследования был поставлен диагноз: Острый левосторонний гайморит.Based on the anamnesis, examination, and data from additional examination methods, the diagnosis was made: Acute left-sided sinusitis.
Было назначено следующее лечение: сосудосуживающее средство (Naphazoline - капли в нос), антибактериальная терапия (Cefotaxime внутримышечно).The following treatment was prescribed: a vasoconstrictor (Naphazoline - nasal drops), antibiotic therapy (Cefotaxime intramuscularly).
Для наблюдения за динамикой воспалительного процесса пациентке было предложено через день проводить инфракрасную термографию лица в проекции верхнечелюстных пазух с помощью заявляемого устройства.To monitor the dynamics of the inflammatory process, the patient was asked to conduct infrared face thermography every other day in the projection of the maxillary sinuses using the inventive device.
Пациентка получила с помощью заявляемого устройства фотоизображение лица и вручную расставила точки для измерения температуры на сенсорном экране с помощью стилуса. Точки были расставлены на экране на расстоянии между собой, соответствующем примерно 1 см на лице, на фотоизображении лица в области проекций верхнечелюстных пазух и на носу (фиг.33).The patient received a face image using the inventive device and manually set the points for measuring temperature on the touch screen using a stylus. The points were placed on the screen at a distance between each other, corresponding to about 1 cm on the face, on the face photo in the area of the projections of the maxillary sinuses and on the nose (Fig. 33).
Пациентка измеряла температуру кожи с помощью выносного модуля, глядя на экран устройства. Температура измеряется последовательно по точкам, точка для измерения выделяется красным цветом на дисплее (на фиг.33 показана стрелкой). Были получены значения температуры в каждой из измеренных точек, автоматически построена термограмма, показанная на Фиг.34. На термограмме видна выраженная термоасимметрия и гипертермия в области левой верхнечелюстной пазухи. Программа автоматически сформировала следующее заключение: «Максимальная термоасимметрия 2,5°С. Зона гипертермии 37,5%» (примечание: буквы красного цвета).The patient measured the skin temperature using an external module, looking at the device’s screen. The temperature is measured sequentially by points, the point for measurement is highlighted in red on the display (Fig. 33 is shown by an arrow). The temperature values were obtained at each of the measured points, the thermogram shown in Fig. 34 was automatically constructed. The thermogram shows pronounced thermo-asymmetry and hyperthermia in the region of the left maxillary sinus. The program automatically generated the following conclusion: “Maximum thermal asymmetry of 2.5 ° C. Hyperthermia zone 37.5% ”(note: red letters).
Через день пациентка провела второе самообследование и получила термограмму, показанную на Фиг.35. После сравнения ее с первыми значениями измерений температуры было автоматически сформировано следующее заключение: «Максимальная термоасимметрия 1,6°С. Зона гипертермии 25%. Термопризнаки положительной динамики».After a day, the patient conducted a second self-examination and received a thermogram shown in Fig. 35. After comparing it with the first values of the temperature measurements, the following conclusion was automatically generated: “The maximum thermal asymmetry is 1.6 ° C. Hyperthermia zone 25%. Thermal attributes of positive dynamics. "
Повторное самообследование дало термограмму, представленную на Фиг.36. После сравнения ее с предыдущей термограммой было автоматически сформировано следующее заключение: «Максимальная термоасимметрия 1,4°С. Зона гипертермии 25%. Термопризнаки положительной динамики отсутствуют» (примечание: буквы красного цвета).Repeated self-examination gave a thermogram shown in Fig. 36. After comparing it with the previous thermogram, the following conclusion was automatically generated: “The maximum thermal asymmetry is 1.4 ° C. Hyperthermia zone 25%. There are no thermal signs of positive dynamics ”(note: letters are red).
На следующий день пациентка пришла на повторный прием к оториноларингологу. Со слов больной боли стали умеренней, снизилась температура тела до 37,0-37,4°С, уменьшилась слабость. Однако сохранялась заложенность носа слева и гнойное отделяемое из левого носового хода. Врачом дополнительно были назначены лечебные пункции левой гайморовой пазухи с промыванием раствором фурациллина.The next day, the patient came to the otorhinolaryngologist for a second appointment. According to the patient, the pain became more moderate, the body temperature decreased to 37.0-37.4 ° C, and weakness decreased. However, nasal congestion on the left and purulent discharge from the left nasal passage remained. The doctor additionally prescribed therapeutic punctures of the maxillary sinus with washing with a solution of furacilin.
После проведения двух пункций была получена термограмма, показанная на Фиг.37. После сравнения ее с предыдущей термограммой было автоматически сформировано следующее заключение: «Максимальная термоасимметрия 1,0°С. Зона гипертермии 18,75%. Термопризнаки положительной динамики» (примечание: буквы желтого цвета).After two punctures, the thermogram shown in Fig. 37 was obtained. After comparing it with the previous thermogram, the following conclusion was automatically generated: “The maximum thermal asymmetry is 1.0 ° C. Hyperthermia zone 18.75%. Thermal attributes of positive dynamics ”(note: yellow letters).
Еще в течение недели пациентка принимала антибиотики, и было достигнуто полное клиническое выздоровление, что подтверждалось несколькими термограммами, последняя из которых представлена на Фиг.38, а также графиком динамики максимальной термоасимметрии, представленным на Фиг.39. Программой было автоматически сформировано следующее заключение: «Максимальная термоасимметрия 0,4°С. Зона нормотермии 100%. Термопризнаки положительной динамики» (примечание: буквы зеленого цвета).Within a week, the patient took antibiotics, and a complete clinical recovery was achieved, which was confirmed by several thermograms, the last of which is presented in Fig. 38, as well as the graph of the dynamics of maximum thermal asymmetry presented in Fig. 39. The program automatically generated the following conclusion: “Maximum thermal asymmetry of 0.4 ° C. Normothermy zone 100%. Thermal attributes of positive dynamics ”(note: green letters).
Пример 2Example 2
Пациентка Н., 50 лет, в течение 15 лет наблюдается у ревматолога по поводу остеоартрита левого коленного сустава посттравматического генеза. По данным рентгенологического обследования: сужение суставной щели из-за разрушения хряща, субхондральный остеосклероз, остеофиты, кистовидная перестройка эпифизов левого коленного сустава.Patient N., 50 years old, has been observed by a rheumatologist for 15 years about osteoarthritis of the left knee joint of post-traumatic origin. According to X-ray examination: narrowing of the joint gap due to destruction of the cartilage, subchondral osteosclerosis, osteophytes, cystic remodeling of the epiphyses of the left knee joint.
Имеет дома заявляемое устройство для контроля состояния коленных суставов. В период ремиссии проводит самообследование коленных суставов 1-2 раза в месяц, в осенне-зимний период - 1 раз в неделю, при обострениях ежедневно. В базу заявляемого устройства ранее было занесено фотоизображение коленных суставов, которое было получено с помощью заявляемого устройства после того, как пациентка пометила маркером центры коленных чашечек согласно инструкции (Фиг.40).Has at home the claimed device for monitoring the condition of the knee joints. During remission, he conducts self-examination of the knee joints 1-2 times a month, in the autumn-winter period - 1 time per week, with exacerbations daily. In the base of the claimed device, a photo image of the knee joints was previously entered, which was obtained using the inventive device after the patient marked the centers of the patella with a marker according to the instructions (Fig. 40).
На это фотоизображение с помощью программы была наложена сетка с точками для измерения температуры (шаблон), при этом центральные точки (помечены стрелками) были совмещены с центрами коленных чашечек (Фиг.41). Первая термограмма показана на Фиг.42. Программой было автоматически сформировано следующее заключение: «Максимальная термоасимметрия 0,8°С. Зона гипертермии слева 8,3%» (примечание: буквы желтого цвета).Using this program, a grid with points for measuring temperature (template) was superimposed on this photo image, while the central points (marked by arrows) were aligned with the centers of the kneecaps (Fig. 41). The first thermogram is shown in Fig. 42. The program automatically generated the following conclusion: “Maximum thermal asymmetry of 0.8 ° C. Hyperthermia zone on the left is 8.3% ”(note: yellow letters).
После неадекватной для данной пациентки физической нагрузки появилась выраженная боль в левом коленном суставе и ограничение подвижности, болезненность при пальпации, более выраженная по наружной поверхности, ощущение “хруста” при движении в суставе. Проведенное самообследование с помощью заявляемого устройства показало термограмму, представленную на Фиг.43.After inadequate physical exertion for this patient, severe pain in the left knee joint and limitation of mobility, pain on palpation, more pronounced on the outer surface, a feeling of “crunch” when moving in the joint appeared. A self-examination using the inventive device showed a thermogram shown in Fig. 43.
После сравнения ее с предыдущей термограммой было автоматически сформировано следующее заключение: «Максимальная термоасимметрия 1,8°С. Зона гипертермии слева 19,4%, справа 2,7%. Термопризнаки отрицательной динамики. Рекомендуются местные лечебные воздействия преимущественно в зоне гипертермии» (примечание: буквы красного цвета). Пациентка стала применять то лечение, которое ей было назначено ранее: противовоспалительные препараты и хондропротекторы (Diclofenac-Gel местно в зоне гипертермии, Theraflex и HARPASUL Natysal Forte внутрь). Проведенное через неделю самообследование показало результат, представленный на Фиг.44.After comparing it with the previous thermogram, the following conclusion was automatically generated: “The maximum thermal asymmetry is 1.8 ° C. Hyperthermia zone on the left 19.4%, on the right 2.7%. Thermal signs of negative dynamics. Local therapeutic effects are recommended mainly in the hyperthermia zone ”(note: red letters). The patient began to apply the treatment that was prescribed to her earlier: anti-inflammatory drugs and chondroprotectors (Diclofenac-Gel locally in the hyperthermia zone, Theraflex and HARPASUL Natysal Forte inside). A self-examination conducted after a week showed the result shown in Fig. 44.
После сравнения его с предыдущей термограммой было автоматически сформировано следующее заключение: «Максимальная термоасимметрия 1,4°С. Зона гипертермии слева 14%, справа 2,7%. Термопризнаки положительной динамики. Рекомендуется местное воздействие преимущественно на зону гипертермии» (примечание: буквы желтого цвета).After comparing it with the previous thermogram, the following conclusion was automatically generated: “Maximum thermal asymmetry of 1.4 ° C. Hyperthermia zone on the left is 14%, on the right 2.7%. Thermal signs of positive dynamics. Local exposure is recommended primarily on the hyperthermia zone ”(note: yellow letters).
Пациентка продолжила лечение, и еще через неделю была получена термограмма, показанная на Фиг.45. После сравнения ее с предыдущей термограммой было автоматически сформировано следующее заключение: «Максимальная термоасимметрия 1,0°С. Зона гипертермии слева 11%, справа 2,7%. Термопризнаки положительной динамики. Рекомендуется местное воздействие преимущественно на зону гипертермии» (примечание: буквы желтого цвета).The patient continued treatment, and another week later a thermogram was obtained, shown in Fig. 45. After comparing it with the previous thermogram, the following conclusion was automatically generated: “The maximum thermal asymmetry is 1.0 ° C. Hyperthermia zone on the left is 11%, on the right 2.7%. Thermal signs of positive dynamics. Local exposure is recommended primarily on the hyperthermia zone ”(note: yellow letters).
Пациентка продолжила лечение, и еще через неделю была получена термограмма, показанная на Фиг.46. После сравнения ее с предыдущей термограммой было автоматически сформировано следующее заключение: «Максимальная термоасимметрия 0,6°С. Зона гипертермии слева 2,8%. Термопризнаки положительной динамики» (примечание: буквы зеленого цвета).The patient continued treatment, and another week later a thermogram was obtained, shown in Fig. 46. After comparing it with the previous thermogram, the following conclusion was automatically generated: “Maximum thermal asymmetry of 0.6 ° C. Hyperthermia zone on the left is 2.8%. Thermal attributes of positive dynamics ”(note: green letters).
Пример 3Example 3
Пациентка В., 40 лет, в течение 10 лет страдает варикозным расширением вен нижних конечностей, более выраженным слева, которое появилось во время беременности. Клинический диагноз: Варикозное расширение вен нижних конечностей. Хроническая венозная недостаточность 1-2 степени. Принимает эстрогенсодержащие контрацептивы.Patient B., 40 years old, has been suffering from varicose veins of the lower extremities for more than 10 years, more pronounced on the left, which appeared during pregnancy. Clinical diagnosis: Varicose veins of the lower extremities. Chronic venous insufficiency 1-2 degrees. Accepts estrogen-containing contraceptives.
Имеет дома заявляемое устройство для контроля за состоянием вен нижних конечностей. Обычно проводит самообследование ног 1-2 раза в месяц. В базу устройства ранее было занесено фотоизображение задних поверхностей голеней. На это фотоизображение с помощью программы была наложена сетка с точками для измерения температуры (Фиг.47).Has at home the claimed device for monitoring the condition of veins of the lower extremities. Usually conducts self-examination of the legs 1-2 times a month. In the base of the device, a photo image of the back surfaces of the legs was previously entered. Using this program, a grid with points for measuring temperature was superimposed on this photo image (Fig. 47).
Первая термограмма показана на Фиг.48. Программой было автоматически сформировано следующее заключение: «Максимальная термоасимметрия 0,6°С. Продольный градиент слева 1°С, справа 0,8°С» (примечание: буквы зеленого цвета).The first thermogram is shown in Fig. 48. The program automatically generated the following conclusion: “Maximum thermal asymmetry of 0.6 ° C. The longitudinal gradient is 1 ° C on the left and 0.8 ° C on the right ”(note: green letters).
После незначительной травмы появилась выраженная боль в верхней трети левой голени сзади, болезненность при пальпации по ходу вены. Проведенное самообследование с помощью заявляемого устройства показало термограмму, представленную на Фиг.49. После сравнения ее с предыдущей термограммой было автоматически сформировано следующее заключение: «Максимальная термоасимметрия 1,8°С. Зона гипертермии слева 25%. Продольный градиент слева 0°С, справа 0,8°С. Термопризнаки отрицательной динамики. Рекомендуются местные лечебные воздействия преимущественно в зоне гипертермии» (примечание: буквы красного цвета).After a minor injury, severe pain appeared in the upper third of the left lower leg, pain during palpation along the vein. A self-examination using the inventive device showed a thermogram shown in Fig. 49. After comparing it with the previous thermogram, the following conclusion was automatically generated: “The maximum thermal asymmetry is 1.8 ° C. Hyperthermia zone on the left 25%. The longitudinal gradient on the left is 0 ° C, on the right 0.8 ° C. Thermal signs of negative dynamics. Local therapeutic effects are recommended mainly in the hyperthermia zone ”(note: red letters).
Пациентка переслала с помощью заявляемого устройства все результаты проведенного самообследования врачу для получения телемедицинской консультации. Врач телемедицинского центра во время онлайн консультации, проводимой в т.ч. с помощью заявляемого устройства, выслушал жалобы больной, проанализировал результаты самообследования, а также с помощью сделанной с фотокамеры устройства и пересланной ему фотографии осмотрел больную ногу. При осмотре видно покраснение над варикозно расширенной веной в верхней трети левой голени, небольшая отечность левой голени. Был поставлен следующий диагноз: острый тромбофлебит поверхностной вены левой голени. Врач сделал следующие назначения: постельный режим, отмена контрацептивов, местно на зону гипертермии гепаринсодержащий гель (Lioton 1000), нестероидные противовоспалительные препараты (Diclofenac внутрь), венотоники (Troxerutin внутрь).The patient forwarded using the inventive device all the results of the self-examination to the doctor to receive a telemedicine consultation. The doctor of the telemedicine center during an online consultation, including using the inventive device, he listened to the patient’s complaints, analyzed the results of self-examination, and also, using the device made from the camera and the photograph sent to him, examined the sore leg. On examination, redness above the varicose vein in the upper third of the left lower leg, slight swelling of the left lower leg is visible. The following diagnosis was made: acute thrombophlebitis of the superficial vein of the left leg. The doctor made the following appointments: bed rest, contraceptive withdrawal, heparin-containing gel (Lioton 1000), nonsteroidal anti-inflammatory drugs (Diclofenac inside), venotonics (Troxerutin inside), applied locally to the hyperthermia zone.
Через три дня после начала лечения пациентка провела самообследование и получила термограмму, представленную на Фиг.50. После сравнения ее с предыдущей термограммой было автоматически сформировано следующее заключение: «Максимальная термоасимметрия 1,0°С. Зона гипертермии слева 20%. Продольный градиент слева 0,4°С, справа 0,8°С. Термопризнаки положительной динамики. Рекомендуется местное воздействие преимущественно на зону гипертермии» (примечание: буквы желтого цвета).Three days after the start of treatment, the patient conducted a self-examination and received a thermogram shown in Fig.50. After comparing it with the previous thermogram, the following conclusion was automatically generated: “The maximum thermal asymmetry is 1.0 ° C. Hyperthermia zone on the left 20%. The longitudinal gradient on the left is 0.4 ° C, on the right 0.8 ° C. Thermal signs of positive dynamics. Local exposure is recommended primarily on the hyperthermia zone ”(note: yellow letters).
Пациентка продолжила лечение, и еще через неделю была получена термограмма, показанная на Фиг.51. После сравнения ее с предыдущей термограммой было автоматически сформировано следующее заключение: «Максимальная термоасимметрия 0,6°С. Продольный градиент слева 0,8°С, справа 0,8°С. Термопризнаки положительной динамики» (примечание: буквы зеленого цвета).The patient continued treatment, and another week later a thermogram was obtained, shown in Fig. 51. After comparing it with the previous thermogram, the following conclusion was automatically generated: “Maximum thermal asymmetry of 0.6 ° C. The longitudinal gradient on the left is 0.8 ° C, on the right is 0.8 ° C. Thermal attributes of positive dynamics ”(note: green letters).
Пример 4Example 4
Спортсмен И. (бегун на короткие дистанции - спринтер), 20 лет, имеет заявляемое устройство для контроля за разогревом мышц. Обычно проводит самообследование или обследование с помощью тренера в проекции мышц задней поверхности бедра.Athlete I. (short-distance runner - sprinter), 20 years old, has the claimed device for controlling muscle warming. Usually conducts self-examination or examination with the help of a trainer in the projection of the muscles of the back of the thigh.
Контроль температуры задней группы мышц бедра он проводит по той причине, что у него 3 года назад была незначительная травма именно в этой области. На эту группу мышц приходится огромная нагрузка, так как они выполняют роль мышечного тормоза и должны точно в определенный момент остановить движение ноги, устремленной вперед. После обычной разминки температура мышц передней поверхности бедра значительно превышает первоначальную, в то же время температура мышц задней поверхности бедра остается без изменения. Дело в том, что разминаются в основном четырехглавая мышца бедра и икроножная мышца, а не мышцы задней поверхности бедра. Поэтому они включаются сразу в максимальную работу практически неподготовленными, что и приводит к травмам. Для их разогрева необходимо делать специальные упражнения и самомассаж.He carries out temperature control of the posterior group of thigh muscles for the reason that he had 3 years ago had a minor injury in this area. This muscle group has an enormous load, as it acts as a muscle brake and must, at a certain point, stop the movement of the leg forward. After the usual warm-up, the temperature of the muscles of the anterior surface of the thigh significantly exceeds the initial temperature, while the temperature of the muscles of the posterior surface of the thigh remains unchanged. The fact is that the quadriceps muscle of the thigh and calf muscle are flexed mainly, and not the muscles of the posterior surface of the thigh. Therefore, they are included immediately in the maximum work almost unprepared, which leads to injury. To warm them up, you need to do special exercises and self-massage.
В базу устройства ранее было занесено изображение задних поверхностей бедер с фиксированными на них точками - шаблоны для измерения температуры, которое показано на Фиг.52.An image of the rear surfaces of the thighs with fixed points on them — patterns for measuring temperature, which is shown in FIG. 52 — was previously entered into the base of the device.
Перед началом разминки спортсмен измерил температуру по шаблону. Программой было автоматически сформировано следующее заключение: «Максимальная термоасимметрия 0,4°С. Средняя температура слева 30,4°С, справа 30,8°С» (примечание: буквы зеленого цвета). После разминки в течение 10 минут спортсмен снова измерил температуру по шаблону и сравнил результаты с предыдущими. Программой было автоматически сформировано следующее заключение: «Максимальная термоасимметрия 0,4°С. Средняя температура слева 31,2°С, справа 31,6°С. Недостаточный разогрев мышц» (примечание: буквы зеленого цвета, а последняя фраза - желтого цвета). Спортсмен разминался еще 5 минут, делая специальные упражнения для разогрева задней группы мышц бедра и самомассаж. Он снова измерил температуру по шаблону и сравнил результаты с теми, которые были до разминки. Программой было автоматически сформировано следующее заключение: «Максимальная термоасимметрия 0,4°С. Средняя температура слева 32,4°С, справа 32,6°С. Достаточный разогрев мышц» (примечание: буквы зеленого цвета).Before the start of the warm-up, the athlete measured the temperature according to the pattern. The program automatically generated the following conclusion: “Maximum thermal asymmetry of 0.4 ° C. The average temperature on the left is 30.4 ° C, on the right 30.8 ° C ”(note: green letters). After warming up for 10 minutes, the athlete again measured the temperature according to the pattern and compared the results with the previous ones. The program automatically generated the following conclusion: “Maximum thermal asymmetry of 0.4 ° C. The average temperature on the left is 31.2 ° C, on the right 31.6 ° C. Insufficient muscle warming up ”(note: the letters are green and the last phrase is yellow). The athlete warmed up for another 5 minutes, doing special exercises to warm up the back of the thigh muscles and self-massage. He again measured the temperature according to the pattern and compared the results with those that were before the warm-up. The program automatically generated the following conclusion: “Maximum thermal asymmetry of 0.4 ° C. The average temperature on the left is 32.4 ° C, on the right 32.6 ° C. Sufficient muscle warming up ”(note: green letters).
Пример 5.Example 5
Женщина Б., 30 лет, с начальными проявлениями целлюлита, начала применять курс лечебных процедур, при этом для объективного контроля их эффективности, использовала заявляемое устройство согласно инструкции по контролю эффективности лечения целлюлита. Перед первой процедурой проблемная зона была сфотографирована супругом женщины, затем она вручную расставила на изображении точки с помощью стилуса и сохранила в памяти устройства полученный шаблон для измерения температуры, который показан на Фиг.53.Woman B., 30 years old, with initial manifestations of cellulite, began to apply a course of medical procedures, while for objective monitoring of their effectiveness, she used the inventive device according to the instructions for monitoring the effectiveness of cellulite treatment. Before the first procedure, the problem area was photographed by the woman’s spouse, then she manually placed points on the image with a stylus and saved the resulting temperature measurement template, which is shown in FIG. 53, in the device’s memory.
Затем она измерила температуру в каждой точке с помощью выносного модуля и получила термограмму, представленную на Фиг.54. Также программой было автоматически сформировано следующее заключение: «Максимальная температура 28,8°С, минимальная температура 26,2°С, средняя температура 27,5°С. Зона гипотермии 36,6%» (примечание: буквы красного цвета).Then she measured the temperature at each point using a remote module and received a thermogram presented in Fig. 54. The program also automatically generated the following conclusion: “The maximum temperature is 28.8 ° C, the minimum temperature is 26.2 ° C, and the average temperature is 27.5 ° C. Hypothermia zone 36.6% ”(note: letters are red).
Перед началом второй процедуры она вновь измерила температуру по сохраненному шаблону расположения точек на ее проблемной зоне. Была получена термограмма, представленная на Фиг.55.Before starting the second procedure, she again measured the temperature using the saved pattern of the points on her problem area. The thermogram shown in FIG. 55 was obtained.
Программой было автоматически сформировано следующее заключение: «Максимальная температура 29°С, минимальная температура 26,8°С, средняя температура 28°С. Зона гипотермии 31,7%» (примечание: буквы желтого цвета). Т.о., увеличилась минимальная и средняя температуры в проблемной зоне, а также сократилась зона гипотермии. Согласно инструкции по контролю эффективности лечения целлюлита это является признаком правильно выбранной терапии. Клиентка решила сделать весь курс процедур. Перед началом последней процедуры она вновь измерила температуру по сохраненному шаблону. Была получена термограмма, представленная на Фиг.56.The program automatically generated the following conclusion: “The maximum temperature is 29 ° C, the minimum temperature is 26.8 ° C, and the average temperature is 28 ° C. Hypothermia zone 31.7% ”(note: yellow letters). Thus, the minimum and average temperatures in the problem zone increased, and the hypothermia zone also decreased. According to the instructions for monitoring the effectiveness of cellulite treatment, this is a sign of the right therapy. The client decided to do the whole course of procedures. Before the start of the last procedure, she again measured the temperature using the saved pattern. A thermogram was obtained, shown in Fig. 56.
Программой было автоматически сформировано следующее заключение: «Максимальная температура 32,2°С, минимальная температура 31,2°С, средняя температура 31,7°С. Зона нормотермии 100%» (примечание: буквы зеленого цвета). Таким образом, она объективизировала улучшение кровообращения в проблемной зоне, что является одним из главных критериев успешности лечения целлюлита.The program automatically generated the following conclusion: “The maximum temperature is 32.2 ° C, the minimum temperature is 31.2 ° C, and the average temperature is 31.7 ° C. Normothermy zone 100% ”(note: green letters). Thus, it objectified the improvement of blood circulation in the problem area, which is one of the main criteria for the success of cellulite treatment.
Claims (1)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012146179/14A RU2545423C2 (en) | 2012-10-30 | 2012-10-30 | Method of disease monitoring |
PCT/RU2013/000967 WO2014070045A1 (en) | 2012-10-30 | 2013-10-29 | The method and the device for monitoring of diseases |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012146179/14A RU2545423C2 (en) | 2012-10-30 | 2012-10-30 | Method of disease monitoring |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012146179A RU2012146179A (en) | 2014-05-10 |
RU2545423C2 true RU2545423C2 (en) | 2015-03-27 |
Family
ID=50629267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012146179/14A RU2545423C2 (en) | 2012-10-30 | 2012-10-30 | Method of disease monitoring |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2545423C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1326063A1 (en) * | 2000-09-04 | 2003-07-09 | Noboru Hayakawa | Temperature indicator and temperature monitor system |
RU2317008C1 (en) * | 2006-05-31 | 2008-02-20 | Артур Джагафарович Эльбаев | Device for noninvasive measurement of glucose concentration in blood |
RU85083U1 (en) * | 2009-03-20 | 2009-07-27 | Закрытое Акционерное Общество "Сем Технолоджи" | INFRARED THERMOMETER |
JP2010194073A (en) * | 2009-02-25 | 2010-09-09 | Terumo Corp | Infrared thermography device |
RU2452925C1 (en) * | 2010-11-02 | 2012-06-10 | Закрытое Акционерное Общество "Сем Технолоджи" | Method of temperature profile presentation of biological object |
-
2012
- 2012-10-30 RU RU2012146179/14A patent/RU2545423C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1326063A1 (en) * | 2000-09-04 | 2003-07-09 | Noboru Hayakawa | Temperature indicator and temperature monitor system |
RU2317008C1 (en) * | 2006-05-31 | 2008-02-20 | Артур Джагафарович Эльбаев | Device for noninvasive measurement of glucose concentration in blood |
JP2010194073A (en) * | 2009-02-25 | 2010-09-09 | Terumo Corp | Infrared thermography device |
RU85083U1 (en) * | 2009-03-20 | 2009-07-27 | Закрытое Акционерное Общество "Сем Технолоджи" | INFRARED THERMOMETER |
RU2452925C1 (en) * | 2010-11-02 | 2012-06-10 | Закрытое Акционерное Общество "Сем Технолоджи" | Method of temperature profile presentation of biological object |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
СЕЛИВЕРСТОВА Н.А. и др., Применение бронхофонографического исследования легких для оценки эффективности терапии бронхиальной астмы и обструктивного бронхита у детей раннего возраста, Педиатрия, Т.87, N2, 2009, с.51-55, найдено из Интернет: http://www.pediatriajournal.ru/MagazinArticles/9238/51.pdf. ARORA N. et al. Effectiveness of a noninvasive digital infrared thermal imaging system in the detection of breast cancer, The American Journal of Surgery (2008) 196, 523"526 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012146179A (en) | 2014-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20210166811A1 (en) | Devices, Methods and Systems for Acquiring Medical Diagnostic Information and Provision of Telehealth Services | |
US20210358582A1 (en) | Devices, methods, and systems for acquiring medical diagnostic information and provision of telehealth services | |
US20190274551A1 (en) | Core body temperature system | |
US6450970B1 (en) | Method and device for diagnosing an inflammatory process | |
US20220395207A1 (en) | Thermal imaging diagnostic method and system thereof | |
WO2014070045A1 (en) | The method and the device for monitoring of diseases | |
Haller Jr | Medical thermometry--a short history. | |
RU2545423C2 (en) | Method of disease monitoring | |
Gauthier et al. | Assessment of the pertinence of infrared thermography as a diagnostic tool in sinusitis-Cases study | |
Plassmann et al. | Recording wound care effectiveness | |
Hill et al. | Tympanic thermometers support fast and accurate temperature monitoring in acute and alternative care | |
Ferreira et al. | Design of a prototype remote medical monitoring system for measuring blood pressure and glucose measurement | |
US11766180B1 (en) | Identification of a true febrile state in humans through comparison of simultaneously measured core and peripheral temperatures | |
Weiss et al. | Tympanic membrane thermometry in the care of out-of-hospital patients | |
Schwartz et al. | Guidelines for Breast Thermology | |
Veloso et al. | Development of a sensor device for measurement of forces in cranial remodeling orthoses | |
Barbosa et al. | DMFR UNCORRECTED PROOFS | |
TW202307687A (en) | Remote body temperature measurement and monitoring system | |
CN203207998U (en) | Holographic oral cavity diagnosis instrument | |
Drucker et al. | The Vaginal Photoplethysmograph and Devices for Women: Gauging Female Arousal | |
Fallis | Determination of oral temperature accuracy in orally intubated adult critical care patients utilizing oral, rectal, and pulmonary artery temperatures | |
Živčák et al. | Thermographic Diagnostics Applied to Problematics of Paraplegia and Tetraplegia (Quadriplegia-Practical Study No. 1) | |
심수영 | Development of non-invasive thermometry for continuous body temperature monitoring | |
Živčák et al. | Methodology of Thermographic Measurement in Medicine | |
Rost | Thermography and its Diagnostic Uses-Recent Development in Medicine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HZ9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171031 |