koz"Вестник Северо-Казахстанского университета имени Манаша Козыбаева"Bulletin of Manash Kozybayev North Kazakhstan University2958-003X2958-0048М. Қозыбаев атындағы СҚУ10.54596/2958-0048-2023-4-129-139koz-1347Research ArticleТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИTECHNICAL SCIENCESРазработка локальной сети сбора биомедицинских сигналов на основе технологии ZigBeeDEVELOPMENT OF A LOCAL BIOMEDICAL SIGNAL COLLECTION NETWORK BASED ON ZIGBEE TECHNOLOGYСильченкоА. В.SilchenkoA. V.

Петропавловск

Petropavlovsk

ПетровП. А.PetrovP. A.

Петропавловск

Petropavlovsk

paolo1988@mail.ruГаголинаО. С.GagolinaO. S.

Петропавловск

Petropavlovsk

Северо-Казахстанский университет имени М. КозыбаеваКазахстанM. Kozybayev North Kazakhstan UniversityKazakhstan20232901202404 (60)129139Copyright © Сильченко А.В., Петров П.А., Гаголина О.С., 20242024Сильченко А.В., Петров П.А., Гаголина О.С.Silchenko A.V., Petrov P.A., Gagolina O.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.ku.edu.kz/jour/article/view/1347

В статье описана методика разработки локальной сети удаленного мониторинга биомедицинских сигналов пациентов на основе низкоскоростной энергосберегающей технологии ZigBee. Локальная сеть базируется на двух передатчиках и одном приемном модуле, подключенном к серверу. Передатчики передают на постовой сервер информацию с датчиков о состоянии двух пациентов (температура, пульс, кровоток). Информация отображается в удобном для визуализации специально разработанном интерфейсе. Кроме того, к передающему оборудованию подключены звуковые элементы для оповещения медицинского персонала в случае превышения пороговых значений биомедицинских сигналов. Таким образом, можно осуществлять мониторинг состояния двух и более пациентов (в условиях одного отделения, количество передатчиков может исчисляться десятками, благодаря разветвленной топологии ZigBee). В дальнейшем, планируется увеличить количество передающих модулей для создания крупной локальной сети мониторинга в условиях одного медицинского учреждения. Кроме того, существует перспектива сбора большего количества биосигналов, включая ЭКГ, положение тела, насыщение крови пациента кислородом и т.д.

The article describes a methodology for developing a local network for remote monitoring of patient biomedical signals based on low-speed energy-saving ZigBee technology. The local network is based on two transmitters and one receiving module connected to the server. Transmitters transmit information from sensors about the condition of two patients (temperature, pulse, blood flow) to the on-site server. Information is displayed in a specially designed interface that is easy to visualize. In addition, audio elements are connected to the transmitting equipment to alert medical personnel if biomedical signal thresholds are exceeded. Thus, it is possible to monitor the condition of two or more patients (in one department, the number of transmitters can be in the dozens, thanks to the branched ZigBee topology). In the future, it is planned to increase the number of transmitting modules to create a large local monitoring network in a single medical institution. In addition, there is the prospect of collecting more biosignals, including ECG, body position, oxygen saturation of the patient’s blood, etc.

биомедицинские сигналысостояние пациентаудаленный мониторингбеспроводная передачаbiomedical signalspatient's conditionremote monitoringwireless transmissionReferencesПетраевский, В.А. Удаленный мониторинг состояния пациента скорой помощи / В.А. Петраевский, Е.А. Кузьменко, А.К. Марков // Инженерный вестник Дона. – 2020. – № 3(63). – С. 44.Petraevskij, V.A. Udalennyj monitoring sostoyaniya pacienta skoroj pomoshchi / V.A. Petraevskij, E.A. Kuz'menko, A.K. Markov // Inzhenernyj vestnik Dona. – 2020. – № 3(63). – S. 44.Юлдашев, З.М. Система удаленного мониторинга состояния здоровья людей с хроническими заболеваниями и прогнозирования периодов обострения / З.М. Юлдашев // Медицинская техника. – 2022. – № 5(335).Yuldashev, Z.M. Sistema udalennogo monitoringa sostoyaniya zdorov'ya lyudej s hronicheskimi zabolevaniyami i prognozirovaniya periodov obostreniya / Z.M. YUldashev // Medicinskaya tekhnika. – 2022. – № 5(335).Удаленный мониторинг состояния здоровья. Аналитический обзор / А.С. Сиротина, О.С. Кобякова, И.А. Деев [и др.] // Социальные аспекты здоровья населения. – 2022. – Т. 68, № 2. – С. 1. – DOI 10.21045/2071-5021-2021-68-2-1.Udalennyj monitoring sostoyaniya zdorov'ya. Analiticheskij obzor / A.S. Sirotina, O.S. Kobyakova, I.A. Deev [i dr.] // Social'nye aspekty zdorov'ya naseleniya. – 2022. – T. 68, № 2. – S. 1. – DOI 10.21045/2071-5021-2021-68-2-1.Медицинский центр удаленного мониторинга пациентов с COVID-19: опыт организации и оценка эффективности / В.А. Бойков, С.В. Барановская, И.А. Деев [и др.] // Бюллетень сибирской медицины. – 2021. – Т. 20, № 2. – С. 12-22. – DOI 10.20538/1682-0363-2021-2-12-22.Medicinskij centr udalennogo monitoringa pacientov s COVID-19: opyt organizacii i ocenka effektivnosti / V.A. Bojkov, S.V. Baranovskaya, I.A. Deev [i dr.] // Byulleten' sibirskoj mediciny. – 2021. – T. 20, № 2. – S. 12-22. – DOI 10.20538/1682-0363-2021-2-12-22.Аль-Дхамари Д.Х., Безуглов Д.А., Шевчук П.С., Енгибарян И.А. Разработка беспроводной системы дистанционного управления и контроля мышечной активности и температуры на основе ZigBee // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – №6.; URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=16191 (дата обращения: 06.12.2023).Al'-Dhamari D.H., Bezuglov D.A., SHevchuk P.S., Engibaryan I.A. Razrabotka besprovodnoj sistemy distancionnogo upravleniya i kontrolya myshechnoj aktivnosti i temperatury na osnove ZigBee // Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. – 2014. – № 6.; URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=16191 (data obrashcheniya: 06.12.2023).Аль-Дхамари Д.Х., Безуглов Д.А., Шевчук П.С., Енгибарян И.А. Разработка беспроводной системы дистанционного мониторинга состояния пациентов на основе ZigBee И LabView // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – №6.; URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=16189 (дата обращения: 06.12.2023).Al'-Dhamari D.H., Bezuglov D.A., SHevchuk P.S., Engibaryan I.A. Razrabotka besprovodnoj sistemy distancionnogo monitoringa sostoyaniya pacientov na osnove ZigBee I LabView // Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. – 2014. – № 6.; URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=16189 (data obrashcheniya: 06.12.2023).Зубарев, А.А. Программно-аппаратный комплекс для передачи данных в беспроводной сети Zig-Bee / А.А. Зубарев, Е.А. Зубарева, А.Г. Анатольев // Информационные технологии и автоматизация управления: Материалы XIII Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов, работников образования и промышленности, Омск, 27–28 мая 2022 года / Отв. редактор А.В. Никонов. – Омск: Омский государственный технический университет, 2022. – С. 108-113.Zubarev, A.A. Programmno-apparatnyj kompleks dlya peredachi dannyh v besprovodnoj seti Zig-Bee / A.A. Zubarev, E.A. Zubareva, A.G. Anatol'ev // Informacionnye tekhnologii i avtomatizaciya upravleniya: Materialy XIII Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii studentov, aspirantov, rabotnikov obrazovaniya i promyshlennosti, Omsk, 27–28 maya 2022 goda / Otv. redaktor A.V. Nikonov. – Omsk: Omskij gosudarstvennyj tekhnicheskij universitet, 2022. – S. 108-113.Мусраунова, А.С. Беспроводный мониторинг данных теплицы с помощью технологии ZigBee/ А.С. Мусраунова, П.А. Петров // Автоматизация. Современные технологии. – 2022. – Т.76, № 2. – С. 85-88. – DOI 10.36652/0869-4931-2022-76-2-85-88.Musraunova, A.S. Besprovodnyj monitoring dannyh teplicy s pomoshch'yu tekhnologii Zigbee / A.S. Musraunova, P.A. Petrov // Avtomatizaciya. Sovremennye tekhnologii. – 2022. – T. 76, № 2. – S. 85-88. – DOI 10.36652/0869-4931-2022-76-2-85-88.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.