RU2278420C1 - Training robot - Google Patents
Training robot Download PDFInfo
- Publication number
- RU2278420C1 RU2278420C1 RU2005102626/14A RU2005102626A RU2278420C1 RU 2278420 C1 RU2278420 C1 RU 2278420C1 RU 2005102626/14 A RU2005102626/14 A RU 2005102626/14A RU 2005102626 A RU2005102626 A RU 2005102626A RU 2278420 C1 RU2278420 C1 RU 2278420C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- simulator
- imitator
- human body
- robot
- mouth
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Instructional Devices (AREA)
- Percussion Or Vibration Massage (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относиться к области медицины, а именно к тренажерам, предназначенным для обучения навыкам реанимации и отработки приемов оказания первой медицинской помощи пострадавшим людям.The invention relates to the field of medicine, namely to simulators designed to teach resuscitation skills and to develop first aid methods for injured people.
Известен тренажер для обучения приемам помощи человеку при неотложных состояниях [1], состоящий из персонального компьютера, муляжа человека с блоком головы, блоком туловища, верхними и нижними конечностями, снабженными имитаторами пульса и наружных кровотечений. Устройство содержит в своем составе схему дефибрилляции, анатомический дисплей и систему управления процессом обучения, при этом блок головы снабжен имитатором наружного височного кровотечения и содержит датчики наложения давящей повязки прижатия височной артерии, которые установлены в области козелка уха. Блок туловища включает в свой состав имитатор наружного кровотечения с датчиком наложения окклюзионной повязки, а также имитатор тонов сердца. Нижние и верхние конечности известного тренажера снабжены датчиками наложения иммобилизационных шин, наложения кровоостанавливающих жгутов и пальцевых прижатий артерий. В известном тренажере анатомический дисплей интегрирован со схемой дефибрилляции и снабжен двумя выносными электродами, а датчики дефибрилляции закреплены в муляже человека, причем все датчики подключаются к системе управления, обеспечивая связку анатомического дисплея и муляжа человека. Одной из особенностью данного тренажера является то, что имитатор тонов сердца выполнен в виде электродинамической головки, закрепленной в области сердца на внутренней поверхности имитатора грудной клетки. Тренажер также содержит модель пряжки поясного ремня, взаимодействующую с блоком туловища и помещенную в области талии муляжа человека, а также датчик выдвижения нижней челюсти, который выполнен, по меньшей мере, содержащим две оптоэлектронные пары, установленные на восходящих ветвях нижней челюсти. Помимо указанных датчиков устройство также содержит датчик наружного массажа сердца, датчик чрезмерного усилия и датчик перикардиального удара, которые размещены на основной панели блока туловища и оперативно взаимодействуют с кронштейном. Со стороны спины на блоке туловища устанавливают датчик удара в виде оптоэлектронной пары, закрепленной на общей плите блока туловища под деформированным разрезом, выполненным в оболочке туловища в межлопаточной области. Тренажер также обеспечивает возможность оперативного взаимодействия оптоэлектронных пар датчика наложения иммобилизационных шин с собственно иммобилизационными шинами, размещение которых предусмотрено в области конечностей и бедра.A known simulator for teaching methods of helping a person in emergency conditions [1], consisting of a personal computer, a dummy of a person with a head block, a body block, upper and lower limbs, equipped with simulators of pulse and external bleeding. The device includes a defibrillation circuit, an anatomical display and a learning process control system, while the head unit is equipped with an simulator of external temporal bleeding and contains sensors for applying a pressure bandage to compress the temporal artery, which are installed in the area of the tragus of the ear. The torso block includes an external bleeding simulator with an occlusion dressing overlay sensor, as well as a heart tone simulator. The lower and upper extremities of the known simulator are equipped with sensors for applying immobilization tires, applying hemostatic tourniquets and finger pressing arteries. In the well-known simulator, the anatomical display is integrated with the defibrillation circuit and is equipped with two external electrodes, and the defibrillation sensors are fixed in the human model, and all sensors are connected to the control system, providing a link between the anatomical display and the human model. One of the features of this simulator is that the simulator of heart sounds is made in the form of an electrodynamic head fixed in the region of the heart on the inner surface of the simulator of the chest. The simulator also contains a belt buckle model interacting with the torso block and placed in the waist region of a human model, as well as a lower jaw extension sensor, which is made of at least two optoelectronic pairs mounted on the ascending branches of the lower jaw. In addition to these sensors, the device also contains an external cardiac massage sensor, an excessive force sensor, and a pericardial shock sensor, which are located on the main panel of the torso unit and interact with the bracket operatively. On the back side, a shock sensor is installed in the form of an optoelectronic pair mounted on a common plate of the body block under a deformed incision made in the body shell in the interscapular region. The simulator also provides the possibility of operational interaction of the optoelectronic pairs of the overlay sensor of the immobilization tires with the immobilization tires proper, the placement of which is provided in the limbs and hips.
Недостатком этого аналога является сложность конструкции и приобретение навыков, сопряженных с использованием исключительно стационарного оборудования (в частности, анатомического дисплея) поддержки их выработки, что в реальных условиях (где анатомический дисплей отсутствует) существенно снижает четкость и последовательность выполнения реанимации, вплоть до совершения ошибочных действий.The disadvantage of this analogue is the complexity of the design and the acquisition of skills associated with the use of exclusively stationary equipment (in particular, an anatomical display) to support their development, which in real conditions (where there is no anatomical display) significantly reduces the clarity and sequence of resuscitation, up to erroneous actions .
Известен робот-тренажер [2], который имитирует тело человека и содержит имитатор дыхания через рот, имитатор проходимости верхних дыхательных путей, связанный с имитатором легких, имитатор запрокидывания головы, имитатор грудной клетки, шарнирно закрепленный в области шеи и ключицы, а также имитатор пульсации сонной артерии, два имитатора реакции зрачка, датчик надавливания и датчик ускорения. Робот-тренажер снабжен блоком индикации, связанным с упомянутыми датчиками, причем датчик ускорения расположен под имитатором легких, снабженного датчиком объема вдыхаемого воздуха, имитаторы грудной клетки и легких разделены между собой пластиной, которая шарнирно закреплена на одной оси с имитатором грудной клетки, при этом пластина подпружинена относительно имитатора грудной клетки. Все датчики робота-тренажера установлены с возможностью передачи сигнала на электронный блок обработки сигналов. Помимо указанных блоков и элементов, устройство снабжено полупрозрачной оболочкой грудины с изображением ребер, под которыми поместили имитатор кровеносной системы, выполненный из соединенного с источником света оптического волокна с боковым излучением. В известном устройстве имитаторы дыхания через рот и носовых дыхательных путей соединены посредством одной трубки в тройник с имитатором проходимости верхних дыхательных путей, причем между имитатором проходимости верхних дыхательных путей и имитатором легких установлен обратный клапан.Known robot simulator [2], which imitates the human body and contains a breath simulator through the mouth, a simulator of the upper airway associated with a lung simulator, a head tilt simulator, a chest simulator, pivotally mounted in the neck and collarbone, as well as a pulsation simulator carotid artery, two pupil reaction simulators, a pressure sensor and an acceleration sensor. The simulator robot is equipped with an indication unit associated with the said sensors, wherein the acceleration sensor is located under the lung simulator, equipped with a respiratory air volume sensor, the chest and lung simulators are separated by a plate that is hinged on the same axis as the chest simulator, while the plate spring loaded relative to the chest simulator. All sensors of the robot simulator are installed with the possibility of transmitting a signal to an electronic signal processing unit. In addition to these blocks and elements, the device is equipped with a translucent sternum shell with the image of the ribs, under which a simulator of the circulatory system is placed, made of an optical fiber connected to a light source with side radiation. In the known device, simulators of breathing through the mouth and nasal airways are connected via one tube into a tee with a simulator of patency of the upper respiratory tract, and a check valve is installed between the simulator of patency of the upper respiratory tract and the simulator of the lungs.
На имитаторе конечности, выполненной в виде руки робота-тренажера, в области запястья размещены элементы блока индикации, причем этот имитатор конечности соединен с муляжом тела человека с возможностью вращения по меньшей мере в плечевом суставе. Датчики усилия нажатия располагают в этом устройстве в области ключиц и мечевидного отростка, а введенный в муляж головы светодиод создает при помощи светотеневой маски имитатор зрачка.On the limb simulator, made in the form of the arm of a robot simulator, elements of the indicating unit are placed in the wrist region, and this limb simulator is connected to the model of the human body with the possibility of rotation at least in the shoulder joint. Pressure sensors are placed in this device in the area of the clavicles and xiphoid process, and the LED introduced into the head model creates a pupil simulator using a black-and-white mask.
Дренажная система, оснащенная бактерицидным фильтром, взаимодействует с имитатором легких и препятствует возможности возникновения процессов перекрестного переноса инфекции во время эксплуатации робота-тренажера.A drainage system equipped with a bactericidal filter interacts with a lung simulator and prevents the possibility of cross-infection transmission during the operation of the robot simulator.
Рассматриваемому известному устройству присущи следующие недостатки. Во-первых, у него ограничены функциональные возможности обучения, например, на данном роботе-тренажере не представляется возможным освоить навык по выводу пострадавшего из коматозного состояния, поскольку при перевороте робота-тренажера на живот у него отсутствует проходимость дыхательных путей. Во-вторых, наличие блока индикации на предплечье руки в зоне, доступной для взгляда обучаемого, приводит к выработке у него устойчивой почти рефлекторной попытки отслеживания результата выполнения своих действия, что безусловно можно отнести к вредному навыку. И, наконец, при освоении процедуры искусственной вентиляции легких вследствие недостаточной конструктивной проработки устройства возможна ситуации индикации успешности в отработке этого навыка по параметру подъема имитатора грудной клетки (даже при не зажатых крыльях имитатора носа) сильной по динамике струей воздуха, вдыхаемого обучаемым в ротовое отверстие имитатора рта робота-тренажера. В реальной ситуации (с конкретным пострадавшим) маловероятно поднятие его грудной клетки при осуществлении искусственной вентиляции легких без зажатия крыльев носа, следовательно, навык обязательного блокирования проходимости воздуха через носовые отверстия при проведении искусственной вентиляции легких может не закрепиться у обучаемого, что также является причиной снижения качества обучения.Consider the known device inherent in the following disadvantages. Firstly, he has limited training capabilities, for example, on this robot simulator it is not possible to master the skill to get the victim out of a coma, because when the robot simulator is flipped onto his stomach, he does not have airway patency. Secondly, the presence of an indication unit on the forearm of the hand in the area accessible to the learner’s gaze leads to the development of a steady, almost reflexive attempt to track the result of his actions, which can certainly be attributed to a harmful skill. And, finally, when mastering the procedure of artificial ventilation of the lungs due to insufficient constructive study of the device, situations of indicating success in practicing this skill with respect to the parameter of lifting the chest simulator (even if the nose simulator is not squeezed) with a strong dynamics of the air stream inhaled by the student through the mouth of the simulator are possible the mouth of the robot simulator. In a real situation (with a specific victim), it is unlikely that his chest will be raised during artificial ventilation without squeezing the wings of the nose, therefore, the skill of mandatory blocking of air passage through the nasal openings during artificial ventilation of the lungs may not be fixed in the student, which also causes a decrease in quality learning.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату аналогом является тренажер для отработки навыков первой медицинской помощи [3], который состоит из муляжа тела человека, снабженного анатомическими ориентирами, и каркаса. Муляж тела человека снабжен блоком головы, который образует имитатор ротового и носового дыхательных отверстий, а также имитатор реакции зрачков глаз, блоком шеи, содержащем имитатор пульсации сонной артерии, блоком туловища с клапаном вдоха и имитатором дыхательных движений имитатора грудной клетки, группу датчиков вдоха, нажатия и удара, причем указанные датчики связаны с устройством управления, образованным цифровым вычислительным средством, и блоком отображения информации. Муляж тела человека известного устройства выполнен из эластичной оболочки, имитирующей кожу (в частности, может применяться пластизол) так, что объединяет в одно целое блок головы, блок шеи и блок туловища. При этом в зоне примыкания блока шеи к блоку головы (со стороны спины муляжа тела человека) эластичная оболочка образует складку.The closest in technical essence and the achieved result analogue is a simulator for practicing first aid skills [3], which consists of a model of the human body, equipped with anatomical landmarks, and a frame. The human body model is equipped with a head unit that forms a simulator of the oral and nasal respiratory openings, as well as an eye pupil reaction simulator, a neck unit containing a carotid artery pulsation simulator, a torso block with an inspiration valve and a respiratory simulator of the chest simulator, a group of inspiration, pressure sensors and shock, moreover, these sensors are associated with a control device formed by digital computing means, and an information display unit. The dummy of the human body of the known device is made of an elastic shell imitating the skin (in particular, plastisol can be used) so that it combines the head block, the neck block and the body block. Moreover, in the area adjacent to the neck block to the head block (from the back of the dummy of the human body), the elastic shell forms a fold.
Эластичная оболочка муляжа тела человека жестко скреплена с каркасом известного устройства, образованным двумя независимыми друг от друга частями в виде опорных оснований, содержащих стойки, нижними концами этих стоек, а на верхних концах стоек позиционированы сами опорные основания, помещенные соответственно в затылочной и спинной областях муляжа тела человека.The elastic shell of the dummy of the human body is rigidly bonded to the frame of the known device, formed by two parts independent from each other in the form of supporting bases containing racks, the lower ends of these racks, and at the upper ends of the racks the supporting bases themselves are positioned, respectively placed in the occipital and dorsal regions of the dummy human body.
Имитатор грудной клетки оснащен датчиком нажатия, имитатором мечевидного отростка и имитатором ключиц.The chest simulator is equipped with a pressure sensor, a simulator of the xiphoid process and a clavicle simulator.
Работу сердца в тренажере воспроизводит имитатор пульсации сонной артерии. Он смонтирован посредством упругой пластины на плите каркаса блока туловища и установлен так, что соприкасается с эластичной оболочкой муляжа тела человека. При этом имитатор пульсации сонной артерии конструктивно исполнен как электромагнит, снабженный пластиной, а его якорь смонтирован с возможностью взаимодействия с указанной пластиной, содержащей в зоне взаимодействия с ним эластичную прокладку. Сам электромагнит при помощи диэлектрического элемента подвешивают на вышеупомянутой пластине на скобе так, что он взаимодействует в зоне расположения сонной артерии с плоской пружиной.The work of the heart in the simulator is reproduced by a simulator of pulsation of the carotid artery. It is mounted by means of an elastic plate on a plate of the frame of the body block and is installed so that it is in contact with the elastic shell of the dummy of the human body. In this case, the carotid artery pulsation simulator is structurally designed as an electromagnet equipped with a plate, and its anchor is mounted with the possibility of interaction with the specified plate containing an elastic gasket in the zone of interaction with it. The electromagnet itself is suspended by a dielectric element on the aforementioned plate on a bracket so that it interacts in the area of the carotid artery with a flat spring.
Конструктивной особенностью клапана вдоха, используемого в устройстве-прототипе, является то, что он снабжен нажимным штоком, расположенным со стороны выходного отверстия, при этом нажимной шток жестко связан с подпружиненной запорной пластиной, расположенной в корпусе клапана и установленной с возможностью взаимодействия с его кольцевым седлом, выполненным в корпусе клапана вдоха. Обратный клапан также смонтирован внутри этого же корпуса.The design feature of the inspiration valve used in the prototype device is that it is equipped with a pressure rod located on the outlet side, and the pressure rod is rigidly connected to a spring-loaded locking plate located in the valve body and installed to interact with its annular seat made in the body of the inspiratory valve. The non-return valve is also mounted inside the same housing.
Имитатор дыхательных движений рассматриваемого устройства выполнен в виде герметичного мешка, который помещен на монтажную плиту каркаса блока туловища. С этой монтажной плитой посредством шарнира скреплена одним из своих концов подвижная пластина, соединенная по меньшей мере одной пружиной с имитатором грудной клетки. Имитатор грудной клетки, в одном из вариантов исполнения, представляет собой профилированную пластину, своим собственным шарниром скрепленную с той же монтажной плитой, что и предыдущие узлы. Концы упомянутой пружины жестко скреплены, с одной стороны пружины, с подвижной пластиной герметичного мешка имитатора дыхательных движений, а с другой ее стороны, с профилированной пластиной имитатора грудной клетки. Второй вариант исполнения имитатора дыхательных движений предполагает применение сильфона, один из концов которого закреплен на поверхности монтажной плиты, а второй конец - связан с профилированной пластиной имитатора грудной клетки. Взаимодействие имитатора складки кожи со штоком клапана вдоха обеспечивается за счет поворотного рычага, шарнирно установленного на опорном основании блока туловища в зоне имитатора складки кожи.The respiratory simulator of the device in question is made in the form of a sealed bag, which is placed on the mounting plate of the frame of the trunk unit. With this mounting plate, a movable plate connected by at least one spring to the chest simulator is fastened by a hinge to one of its ends. The chest simulator, in one embodiment, is a profiled plate, fastened with its own hinge to the same mounting plate as the previous nodes. The ends of the said springs are rigidly fastened, on one side of the spring, with the movable plate of the sealed bag of the respiratory simulator, and on the other hand, with the profiled chest simulator plate. The second embodiment of the simulator of respiratory movements involves the use of a bellows, one of the ends of which is fixed to the surface of the mounting plate, and the second end is connected with a profiled plate of the chest simulator. The interaction of the skin fold simulator with the inspiratory valve stem is ensured by a pivot arm pivotally mounted on the support base of the torso block in the area of the skin fold simulator.
Рассматриваемый тренажер принят в качестве устройства-прототипа заявляемого робота-тренажераThe simulator in question is adopted as a prototype device of the inventive robot simulator
Устройство-прототип обладает рядом недостатков, наиболее значимые из которых описаны ниже. Как и в случае предыдущего аналога, у прототипа ограничены функциональные возможности в части обучения. Конкретно, на нем невозможна отработка навыков по выводу пострадавшего человека из состояния комы из-за отсутствия в устройстве аппаратной реализации данного режима обучения. Также не представляется возможным обеспечить обучение правильным навыкам переноса пострадавшего с одного места в другое вследствие отсутствия в прототипе аппаратной реализации контроля положения муляжа тела человека в пространстве.The prototype device has several disadvantages, the most significant of which are described below. As in the case of the previous analogue, the prototype has limited functionality in terms of training. Specifically, it is impossible to develop skills to remove the injured person from a coma due to the lack of hardware implementation of this training mode in the device. It is also not possible to provide training in the correct skills of transferring the victim from one place to another due to the lack of control over the position of the dummy of the human body in space in the prototype hardware.
Из-за того, что конструкция имитатора грудной клетки скреплена с эластичной оболочкой тренажера-прототипа локально (в нескольких точках) и только со спины муляжа тела человека, при эксплуатации тренажера с использованием элемента обучения навыкам в виде надавливания на имитатор грудной клетки может происходить неконтролируемое смещение эластичной оболочки относительно внутреннего каркаса. Поскольку эффект существенного смещения кожного покрова человека в реальных условиях воздействия на него механическим усилием отсутствует, происходящее смещение эластичной оболочки тренажера вызывает у обучаемого по меньшей мере замешательство. Следовательно, качество обучения реанимационным навыкам, которые в составе своих операций в той или иной мере содержат механическое воздействие на имитатор грудной клетки (например, непрямой массаж сердца) снижается. При этом неудачное конструктивное решение узла крепления эластичной оболочки к каркасу в прототипе является причиной сокращения срока ее службы.Due to the fact that the design of the chest simulator is bonded to the elastic shell of the prototype simulator locally (at several points) and only from the back of the dummy of the human body, an uncontrolled displacement can occur during the operation of the simulator using the skill training element in the form of pressure on the chest simulator elastic shell relative to the inner frame. Since the effect of a significant displacement of the skin of a person in real conditions of exposure to it by mechanical force is absent, the displacement of the elastic shell of the simulator that occurs causes the student at least confusion. Therefore, the quality of training in resuscitation skills, which, as part of their operations, to one degree or another contain a mechanical effect on the chest simulator (for example, indirect heart massage) is reduced. In this case, the unsuccessful constructive solution of the attachment point of the elastic shell to the frame in the prototype is the reason for reducing its service life.
Расположение блока индикации на предплечье руки муляжа конечности тела человека тренажера-прототипа в зоне, доступной для оперативного обзора обучающимся, приводит к выработке у него устойчивой склонности к отслеживанию результата выполнения своих действия, которую безусловно можно отнести к исключительно вредному навыку.The location of the display unit on the forearm of the dummy of the limb of the human body of the prototype simulator in the area accessible to the learner’s on-line survey leads to the development of a stable tendency to monitor the result of his actions, which certainly can be attributed to an extremely harmful skill.
В прототипе имитацию пульса обеспечивает электромагнитное реле, которое процесс своего функционирования сопровождает звуковым эффектом в форме дребезжания. Поскольку в реальных условиях реанимации пульс пострадавшего практически беззвучен для находящегося рядом человека, дребезжание электромагнитного реле является побудительной причиной привития обучаемому недопустимого паразитного навыка - навыка контроля наличия пульса в тренажере по распространяющемуся в воздушной среде звуку техногенного происхождения.In the prototype, the pulse simulation is provided by an electromagnetic relay, which accompanies the process of its functioning with a sound effect in the form of rattling. Since in real conditions of resuscitation the victim’s pulse is practically silent for a person nearby, the rattling of an electromagnetic relay is the reason for instilling in the student an unacceptable parasitic skill - the ability to control the presence of a pulse in the simulator by the sound of anthropogenic origin propagating in the air.
В устройстве-прототипе узел, имитирующий ротовое, носовое и глоточное пространство, выполнен как тройник, снабженный соответствующими гибкими трубками. Данное конструктивное решение имеет органично присущий тройнику недостаток, проявляющийся при обучении навыкам проведения искусственной вентиляции легких. Он заключается в том, что в ряду последовательных действий, предшествующих вдоху обучаемого в ротовое отверстие имитатора рта тренажера, может из-за ошибки обучаемого отсутствовать зажатие носовых отверстий имитатора носа, однако подъем имитатора грудной клетки муляжа тела человека тренажера может произойти от мощного потока вдыхаемого воздуха. Следовательно зажатие носовых отверстий имитатора носа, как неотъемлемая составляющая часть навыка стабильного проведения искусственной вентиляции легких, может быть успешно не усвоена обучающимся, что снижает качество подобного рода обучения до недопустимого уровня.In the prototype device, a node simulating the oral, nasal and pharyngeal space is made as a tee equipped with appropriate flexible tubes. This constructive solution has an organically inherent disadvantage of the tee, which manifests itself in teaching the skills of artificial lung ventilation. It consists in the fact that, in a series of sequential actions preceding the trainee’s inhalation of the simulator’s mouth simulator, the nasal aperture of the simulator’s nose may not be squeezed due to a student’s mistake, however, the chest simulator may be lifted from the simulator’s body by a powerful stream of inhaled air . Therefore, the clamping of the nasal openings of the nose simulator, as an integral part of the skill of stable mechanical ventilation, can be successfully not mastered by the student, which reduces the quality of this kind of training to an unacceptable level.
Задача, на решение которой направлена заявленное изобретение, состоит в повышении качества обученияThe problem to which the claimed invention is directed, is to improve the quality of training
Техническим результатом, ожидаемым от применения предлагаемого изобретения, является отработка приемов оказания первой медицинской помощи пострадавшим людям в максимально приближенных к реальным условиях.The technical result expected from the application of the invention is the development of first aid methods for injured people in as close as possible to real conditions.
Технический результат достигается тем, что робот-тренажер, содержащий эластичную оболочку в виде муляжа тела человека, составной каркас, средства фиксации каркаса с эластичной оболочкой, имитаторы глаз, выполненные с возможностью визуализации реакции зрачка, имитатор рта, снабженный линией губ и ротовым отверстием, имитатор носа, снабженный крыльями носа, имитатор грудной клетки, образованный профилированной пластиной, имитатор легких, выполненный в виде эластичного мешка, снабженного входным отверстием, и закрепленный внутри имитатора грудной клетки, имитатор трахеи, выполненный в виде гибкой трубки, один из концов которой соединен с входным отверстием имитатора легких, имитатор пульсации сонной артерии, снабженный электромагнитным исполнительным механизмом, блок индикации, средство управления с блоком питания, обратный клапан, и датчик удара, дополнительно оснащен имитатором ротоносоглотки, имитатором связок, имитатором языка, датчиком зажатия отверстий имитатора носа, датчиком принудительного поступления воздуха в ротовое отверстие имитатора рта, датчиком пространственного положения имитатора языка и средством индикации боли, причем имитатор языка выполнен в виде сферы, имитатор ротоносоглотки выполнен в виде камеры, содержащей входное отверстие, изготовленное в верхней торцевой части камеры и соединенное с имитатором рта через обратный клапан, выходное отверстие, изготовленное в донной торцевой части камеры и соединенное с вторым концом имитатора трахеи, сопло, выполненное в центральной области стенки камеры в форме отверстия, формирователь струи воздуха, выполненный в виде воздуховода, одним из своих концов жестко скрепленной с внутренней поверхностью стенки в области, примыкающей к входному отверстию, а вторым своим концом позиционированный у сопла симметрично его отверстию, клапан сопла, установленный с внешней стороны камеры с возможностью взаимодействия с датчиком зажатия отверстий имитатора носа, при этом в качестве средства фиксации каркаса с эластичной оболочкой применен имитатор связок, выполненный в виде текстильной липучки типа "репейник", закрепленной на обращенных друг к другу поверхностях каркаса и эластичной оболочки, а имитатор легких снабжен выходным отверстием, причем средство индикации боли выполнено в виде датчика давления, установленного внутри одной их конечностей муляжа тела человека, при этом блок индикации размещен на передней стенке имитатора грудной клетки в виде распределенных звуковых и оптических источников информации.The technical result is achieved by the fact that the robot simulator containing an elastic shell in the form of a dummy of the human body, a composite frame, means for fixing the frame with an elastic shell, eye simulators made with the possibility of visualizing the pupil reaction, a mouth simulator equipped with a lip line and a mouth opening, a simulator nose equipped with wings of the nose, a chest simulator formed by a profiled plate, a lung simulator, made in the form of an elastic bag equipped with an inlet, and fixed inside the simulator and the chest, a tracheal simulator made in the form of a flexible tube, one of the ends of which is connected to the inlet of the lung simulator, a carotid pulsation simulator equipped with an electromagnetic actuator, an indication unit, a control unit with a power supply, a non-return valve, and an impact sensor, it is additionally equipped with a mouth and throat simulator, ligament simulator, tongue simulator, nasal simulator clamping sensor, forced air intake sensor in the mouth opening of the mouth simulator, pro the transverse position of the tongue simulator and a pain indication means, wherein the tongue simulator is made in the form of a sphere, the oropharynx simulator is made in the form of a chamber containing an inlet made in the upper end part of the chamber and connected to the mouth simulator through a check valve, an outlet made in the bottom end parts of the chamber and connected to the second end of the tracheal simulator, a nozzle made in the central region of the chamber wall in the form of an opening, an air jet shaper made in the form of an air duct, o one of its ends is rigidly fastened to the inner surface of the wall in the area adjacent to the inlet, and its second end is positioned symmetrically at the nozzle to its opening, the nozzle valve mounted on the outside of the chamber with the possibility of interaction with the sensor for clamping the holes of the nose simulator, while As a means of fixing the frame with an elastic shell, a ligament simulator is used, made in the form of a textile velcro of the "burdock" type, mounted on the facing surfaces of the frame and elast the egg shell, and the lung simulator is equipped with an outlet, and the pain indicator is made in the form of a pressure sensor installed inside one of the limbs to simulate the human body, while the indication unit is placed on the front wall of the chest simulator in the form of distributed sound and optical information sources.
Желательно, чтобы профилированная пластина имитатора грудной клетки в продольном сечении имела подковообразный вид и была снабжена отверстием в зоне наибольшей кривизны.It is desirable that the profiled plate of the chest simulator in longitudinal section has a horseshoe-shaped appearance and has a hole in the zone of greatest curvature.
Целесообразно, чтобы электромагнитный исполнительный механизм имитатора пульсации сонной артерии был выполнен в виде вибрационного электрического двигателя.It is advisable that the electromagnetic actuator simulator pulsation of the carotid artery was made in the form of a vibrating electric motor.
Предпочтительно, чтобы имитатор пульсации сонной артерии был помещен в эластичную трубку, которая прикреплена изнутри эластичной оболочки муляжа тела человека в зоне сонной артерии посредством имитатора связок.It is preferable that the simulator of pulsation of the carotid artery is placed in an elastic tube that is attached from the inside of the elastic membrane of the dummy of the human body in the zone of the carotid artery through a simulator of ligaments.
Имеет значение, чтобы каркас головы муляжа тела человека был выполнен из профилированных по ее форме пластин, первые концы которых шарнирно связаны между собой в лобно-темянной области головы муляжа тела человека, а вторые концы которых взаимодействовали бы в шейной зоне с распоркой посредством замкового соединения.It matters that the frame of the head of the dummy of the human body was made of plates profiled according to its shape, the first ends of which are pivotally connected to each other in the frontotemally region of the head of the dummy of the human body, and the second ends of which would interact in the cervical region with a spacer through the lock connection.
Целесообразно, чтобы датчик принудительного поступления воздуха в имитатор рта был выполнен в виде датчика давления и был закреплен вблизи входного отверстия имитатора ротоносоглотки.It is advisable that the sensor forced air into the mouth simulator was made in the form of a pressure sensor and was fixed near the inlet of the simulator of the oropharynx.
Желательно, чтобы имитатор легких закреплялся внутри имитатора грудной клетки посредством имитатора связок.Preferably, the lung simulator is attached within the chest simulator through a ligament simulator.
Предпочтительно, чтобы имитатор ротоносоглотки содержал буртик, размещенный по кромке отверстия сопла со стороны внутреннего объема его камеры.Preferably, the simulator of the nasopharynx contains a shoulder located along the edge of the nozzle opening from the side of the internal volume of its chamber.
Имеет значение, чтобы воздуховод был выполнен в виде пластины или патрубка.It matters that the duct is made in the form of a plate or pipe.
Желательно, чтобы площадь проходного сечения патрубка была не меньше площади входного отверстия имитатора ротоносоглотки.It is desirable that the area of the passage section of the pipe be not less than the area of the inlet of the simulator of the oropharynx.
Сопоставительный анализ заявленного изобретения с устройством-прототипом позволил выявить следующие обстоятельства. Предлагаемый объект притязаний отличается от устройства-прототипа наличием новых существенных признаков, характеризующих введение в конструкцию робота-тренажера имитатора ротоносоглотки, имитатора связок, датчика зажатия носовых отверстий, датчика принудительного поступления воздуха в ротовое отверстие имитатора рта, датчик пространственного положения имитатора языка и средство индикации боли, а также иным конструктивным выполнением общих существенных признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии предложенного технического решения критерию изобретения "новизна".A comparative analysis of the claimed invention with the prototype device revealed the following circumstances. The proposed object of claims differs from the prototype device by the presence of new significant features characterizing the introduction of a simulator of the nasopharynx, a ligament simulator, a sensor for clamping the nasal openings, a sensor for forcing air into the mouth of the mouth simulator, the spatial position sensor of the tongue simulator and a pain indicator , as well as other constructive implementation of common essential features, which allows us to conclude that the proposed technical th to the criterion of the invention of "novelty".
Приведенные выше отличительные признаки необходимы и достаточны для достижения заявленного технического результата в единой совокупности со всеми признаками заявленного устройства. Из существующего уровня техники заявителем не было установлено известных технических решений, содержащих признаки, тождественные и/или эквивалентные отличительным признаком предложенного изобретения и обуславливающие раздельно, в частичном или полном составе достижение заявленного технического результата, отражающего решение давно известной проблемы при получении особо хороших результатов. Заявленная конструкция робота-тренажера из уровня техники явным образом не вытекала и не являлась очевидной. В связи с этими доводами представляется возможным сделать вывод о том, что, по мнению заявителя, предложенный им объект промышленной собственности соответствует критерию "изобретательский уровень".The above distinguishing features are necessary and sufficient to achieve the claimed technical result in a single combination with all the features of the claimed device. From the existing level of technology, the applicant has not found known technical solutions containing signs that are identical and / or equivalent to the distinguishing feature of the proposed invention and which separately, partially or completely, achieve the claimed technical result, which reflects the solution of a long-known problem in obtaining particularly good results. The claimed design of the robot simulator from the prior art did not explicitly follow and was not obvious. In connection with these arguments, it seems possible to conclude that, according to the applicant, the industrial property proposed by him meets the criterion of "inventive step".
Заявленное изобретение иллюстрируется чертежами:The claimed invention is illustrated by drawings:
- на Фиг.1 схематично представлено сечение робота-тренажера в сборе;- figure 1 schematically shows a section of the robot simulator assembly;
- на Фиг.2 схематично изображен фрагмент сечения головы муляжа тела человека тренажера с общим видом функциональных связей размещенного в нем имитатора ротоносоглотки;- figure 2 schematically shows a fragment of a section of the head of the dummy of the human body of the simulator with a General view of the functional relationships of the simulator of the nasopharynx located in it;
- на Фиг.3 схематично изображен фрагмент сечения головы муляжа тела человека в положении, которое моделирует размещение пострадавшего на горизонтальной поверхности лицом вверх, с условным сечением камеры имитатора ротоносоглотки;- figure 3 schematically shows a fragment of a section of the head of the dummy of the human body in a position that models the placement of the victim on a horizontal surface face up, with a conditional section of the simulator of the oropharynx;
- на Фиг.4 схематично изображен фрагмент сечения головы муляжа тела человека в положении, которое моделирует размещение пострадавшего на горизонтальной поверхности лицом вниз, с условным сечением камеры имитатора ротоносоглотки;- figure 4 schematically shows a fragment of a section of the head of the dummy of the human body in a position that simulates the placement of the victim on a horizontal surface face down, with a conditional section of the simulator of the oropharynx;
- на Фиг.5 схематично изображен фрагмент сечения запрокинутой для проведения искусственной вентиляции легких блока головы муляжа тела человека в состоянии, когда крылья носа имитатора носа не подвергнуты сжатию, в совокупности с изображением условного сечения камеры имитатора ротоносоглотки;- Fig. 5 schematically shows a fragment of a section of the head of a man’s body model thrown back for artificial ventilation of the lungs in a state when the nose wings of the nose simulator are not compressed, in conjunction with the image of the conditional section of the simulator of the oropharynx;
- на Фиг.6 схематично изображен фрагмент сечения запрокинутой для проведения искусственной вентиляции легких головы муляжа тела человека в состоянии, когда крылья носа имитатора носа подвергнуты сжатию, в совокупности с изображением условного сечения камеры имитатора ротоносоглотки;- Fig.6 schematically shows a fragment of a section of a man’s body cast back for artificial ventilation of the lungs of the head in a state when the nose wings of the nose simulator are compressed, in conjunction with the image of the conditional section of the simulator of the oropharynx;
- на Фиг.7 схематично представлено сечение муляжа тела человека в зоне сочленения муляжа конечности с муляжом туловища, граница которой оснащена средством индикации боли (вид сбоку);- Fig. 7 schematically shows a section of a model of a human body in the zone of articulation of a model of a limb with a body model, the border of which is equipped with a means for indicating pain (side view);
- на Фиг.8 схематично представлен муляж тела человека в зоне сочленения муляжа конечности с муляжом туловища, граница которой оснащена средством индикации боли (вид со спины);- Fig. 8 schematically shows a dummy of a human body in the zone of articulation of a dummy of a limb with a dummy of the body, the border of which is equipped with a means for indicating pain (view from the back);
- на Фиг.9 схематично представлен фрагмент функциональной электросхемы заявляемого робота-тренажера.- figure 9 schematically shows a fragment of a functional electrical circuit of the inventive robot simulator.
Перечень позиций.The list of positions.
1. Эластичная оболочка.1. The elastic shell.
2. Голова муляжа тела человека.2. The head of the dummy of the human body.
3. Туловище муляжа тела человека.3. The body is a dummy of the human body.
4. Нижняя конечность муляжа тела человека.4. The lower limb is a dummy of the human body.
5. Каркас головы.5. The frame of the head.
6. Пластина каркаса головы.6. Head frame plate.
7. Распорка каркаса головы.7. Head frame spacer.
8. Имитатор связок в виде текстильной липучки.8. A simulator of ligaments in the form of textile Velcro.
9. Имитаторы глаз.9. Eye mimics.
10. Линия губ имитатора рта.10. The line of the lips of the mouth simulator.
11. Ротовое отверстие имитатора рта.11. The mouth opening of the mouth simulator.
12. Имитатор носа.12. The simulator of the nose.
13. Крылья носа.13. Wings of the nose.
14. Подковообразная пластина имитатора грудной клетки.14. A horseshoe-shaped plate simulating the chest.
15. Отверстие в подковообразной пластине имитатора грудной клетки.15. A hole in the horseshoe-shaped plate of the chest simulator.
16. Входное отверстие имитатора легких.16. The inlet of the lung simulator.
17. Эластичный мешок имитатора легких.17. Elastic bag simulator of the lungs.
18. Выходное отверстие имитатора легких.18. The outlet of the lung simulator.
19. Рабочий объем имитатора легких.19. The working volume of the lung simulator.
20. Имитатор трахеи.20. The simulator of the trachea.
21. Имитатор пульсации сонной артерии.21. A simulator of pulsation of the carotid artery.
22. Блок индикации.22. The display unit.
23. Имитатор ротоносоглотки.23. The simulator of the oropharynx.
24. Камера имитатора ротоносоглотки.24. The camera simulator of the oropharynx.
25. Входное отверстие имитатора ротоносоглотки.25. The inlet of the simulator of the oropharynx.
26. Выходное отверстие имитатора ротоносоглотки.26. The outlet of the simulator of the oropharynx.
27. Сопло имитатора ротоносоглотки.27. Nozzle simulator of the oropharynx.
28. Буртик сопла имитатора ротоносоглотки.28. Flange nozzle simulator of the oropharynx.
29. Воздуховод.29. Air duct.
30. Имитатор языка.30. A language simulator.
31. Обратный клапан.31. Check valve.
32. Датчик принудительного поступления воздуха в ротовое отверстие;32. Sensor forced air into the mouth;
33. Датчик зажатия носовых отверстий в имитаторе носа;33. The sensor clamps the nasal openings in the simulator of the nose;
34. Клапан сопла;34. Valve nozzle;
35. Датчик пространственного положения имитатора языка;35. The spatial position sensor imitator language;
36. Узел сочленения туловища и одной из нижних конечностей, содержащий встроенное средство индикации боли;36. The site of the junction of the trunk and one of the lower extremities, containing a built-in means of indicating pain;
37. Отверстие в узле сочленения;37. The hole in the joint;
38. Датчик давления средства индикации боли;38. Pressure sensor means for indicating pain;
39. Направление движения воздушного потока.39. The direction of air flow.
40. Датчик удара;40. shock sensor;
41. Датчик поднятия грудной клетки;41. Chest elevation sensor;
42. Датчик нажатия на мечевидный отросток42. Sensor pressing the xiphoid process
43. Индикатор нажатия на мечевидный отросток;43. The indicator of pressing the xiphoid process;
44. Кнопка выбора режима работы;44. Button for selecting the operating mode;
45. Система управления, содержащая блок питания.45. A control system comprising a power supply.
Робот-тренажер содержит эластичную оболочку 1 (Фиг.1), которая может быть изготовлена, например, из пластизола, объединяющую в единое целое голову муляжа тела человека 2 (Фиг.1, Фиг.2, Фиг.3, Фиг.4, Фиг.4 и Фиг.6), туловище муляжа тела человека 3 (Фиг.1, Фиг.7 и Фиг.8) и конечности муляжа тела человека, в том числе нижнюю конечность 4 (Фиг.7 и Фиг.8). В голове муляжа тела человека 2 (Фиг.1, Фиг.2, Фиг.3, Фиг.4, Фиг.4 и Фиг.6) размещен каркас головы 5 (Фиг.1), состоящий из профилированных по форме головы пластин 6 (Фиг.1), первые концы которых шарнирно (не показано) связаны между собой в лобно-теменной области головы 2 (Фиг.1) муляжа тела человека, а вторые концы которых взаимодействуют в шейной зоне с распоркой каркаса головы 7 (Фиг.1) благодаря замковому соединению (не показан). Каркас головы 5 (Фиг.1) муляжа тела человека плотно прижат с внутренней стороны к поверхности эластичной оболочки 1 (Фиг.1) и может быть скреплен с последней посредством использования средства фиксации каркаса (не показано). В одном и вариантов изготовления каркас головы 5 (Фиг.1) может быть выполнен складным, то есть по типу каркаса зонтика. В этом случае облегчается сборка и настройка упомянутого узла робота-тренажера вне эластичной оболочки 1 (Фиг.1), что помогает поднять как само качество сборки, так и качество настройки (подгонки). В устройстве для фиксации преимущественно эластичной оболочки 1 (Фиг.1) и взаимодействующими с ней элементами каркаса, в том числе каркаса головы 5 (Фиг.1), а также некоторых узлов тренажера между собой, используют имитатор связок 8 (Фиг.1), конструктивно исполненный в виде текстильной липучки типа "репейник". Предложенная конструкция имитатора связок 8 (Фиг.1) позволяет усилить демпфирование внешних механических воздействий на конструкцию робота-тренажера и, помимо существенного повышения надежности крепления, приводит к более равномерному распределению механической нагрузки на поверхности эластичной оболочки, обеспечивая продление этим срок службы робота-тренажера.The robot simulator contains an elastic shell 1 (Figure 1), which can be made, for example, of plastisol, combining the head of a dummy of a human body 2 (Figure 1, Figure 2, Figure 3, Figure 4, Figure 1, .4 and Fig. 6), the torso of a dummy of the human body 3 (Fig. 1, Fig. 7 and Fig. 8) and the limbs of the dummy of the human body, including the lower limb 4 (Fig. 7 and Fig. 8). In the head of the dummy of the human body 2 (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4, Fig. 4 and Fig. 6) there is a head frame 5 (Fig. 1), consisting of plates 6 profiled in shape of a head ( Figure 1), the first ends of which are pivotally (not shown) connected to each other in the fronto-parietal region of the head 2 (Figure 1), the dummy of the human body, and the second ends of which interact with the strut of the head frame 7 (Figure 1) thanks to the lock connection (not shown). The frame of the head 5 (FIG. 1) of the dummy of the human body is firmly pressed from the inner side to the surface of the elastic shell 1 (FIG. 1) and can be fastened to the latter by using means of fixing the frame (not shown). In one and manufacturing options, the frame of the head 5 (Figure 1) can be made folding, that is, the type of frame of the umbrella. In this case, the assembly and tuning of the said assembly of the robot simulator outside the
В соответствии с общепринятыми требованиями к размещению анатомических ориентиров на муляже тела человека голова 2 (Фиг.1, Фиг.2) муляжа тела человека оснащена имитаторами глаз 9 (Фиг.1, Фиг.2). Кроме этого, голова муляжа тела человека 2 (Фиг.1, Фиг.2) снабжена имитатором рта, содержащего линию губ 10 (Фиг.2) и ротовое отверстие 11 (Фиг.1, Фиг.2, Фиг.3, Фиг.4, Фиг.4 и Фиг.6), имитатором носа 12 (Фиг.1, Фиг.2), снабженным крыльями носа 13 (Фиг.1, Фиг.2). Указанные элементы головы муляжа тела человека 2 (Фиг.1, Фиг.2, Фиг.3, Фиг.4, Фиг.4 и Фиг.6) выполнены из того же материала, что и эластичная оболочка 1 (Фиг.1). Имитатор грудной клетки робота-тренажера образован подковообразной пластиной 14 (Фиг.1), расположенной по продольному профилю туловища, при этом в месте наибольшей ее кривизны подковообразная пластина имитатора грудной клетки 14 (Фиг.1) снабжена отверстием 15 (Фиг.1).In accordance with generally accepted requirements for the placement of anatomical landmarks on the model of the human body, head 2 (Figure 1, Figure 2), the model of the human body is equipped with eye simulators 9 (Figure 1, Figure 2). In addition, the head of the dummy of the human body 2 (Figure 1, Figure 2) is equipped with a simulator of a mouth containing a line of lips 10 (Figure 2) and a mouth hole 11 (Figure 1, Figure 2, Figure 3, Figure 4 , Fig. 4 and Fig. 6), a nose simulator 12 (Fig. 1, Fig. 2) equipped with wings of the nose 13 (Fig. 1, Fig. 2). These elements of the head of the dummy of the human body 2 (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4, Fig. 4 and Fig. 6) are made of the same material as the elastic shell 1 (Fig. 1). The chest simulator of the robot simulator is formed by a horseshoe-shaped plate 14 (Fig. 1) located along the longitudinal profile of the body, while in the place of its greatest curvature the horseshoe-shaped plate of the chest simulator 14 (Fig. 1) is provided with an opening 15 (Fig. 1).
Имитатор легких робота-тренажера содержит входное отверстие 16 (Фиг.1) в эластичном мешке 17 (Фиг.1), а также выходное отверстие 18 (Фиг.1), образованное в нем же, обеспечивая в исходном состоянии заполнение атмосферным воздухом рабочего объема 19 (Фиг.1). Это позволяет расширить границы функциональных возможностей предлагаемого робота-тренажера, так как становится аппаратно реализуемой возможность обучения навыкам безвентиляционной сердечно-легочной реанимации, т.е. без принудительного поступления воздуха из легких спасателя в ротовое отверстие имитатора рта 11 (Фиг.1, Фиг.2, Фиг.3, Фиг.4, Фиг.4 и Фиг.6).The lung simulator of the robot simulator contains an inlet 16 (FIG. 1) in an elastic bag 17 (FIG. 1), as well as an outlet 18 (FIG. 1) formed therein, ensuring that the working volume 19 is filled with atmospheric air in the initial state (Figure 1). This allows you to expand the boundaries of the functional capabilities of the proposed robot simulator, as it becomes hardware implemented the possibility of learning the skills of ventilationless cardiopulmonary resuscitation, i.e. without forced air from the lifeguard’s lungs to the mouth opening of the mouth simulator 11 (FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4, FIG. 4 and FIG. 6).
Имитатор легких может быть изготовлен, например, по выкройке из эластичного материала, а также в качестве имитатора легких также может быть использована обычная камера спортивного мяча. В любом из этих случаев конструктивного исполнения имитатор легких закрепляется с внутренней стороны к поверхности подковообразной пластины имитатора грудной клетки 14 (Фиг.1) посредством имитатора связок 8 (Фиг.1). С входным отверстием имитатора легких 16 (Фиг.1) соединен имитатор трахеи 20 (Фиг.1), изготовленный из гибкого материала в форме трубки, пропущенной сквозь отверстие в подковообразной пластине имитатора грудной клетки 15 (Фиг.1).A lung simulator can be made, for example, by a pattern of elastic material, and also a conventional sports ball camera can also be used as a lung simulator. In any of these cases of structural design, the lung simulator is fixed from the inside to the surface of the horseshoe-shaped plate of the chest simulator 14 (Figure 1) by means of a ligament simulator 8 (Figure 1). Connected to the inlet of the lung simulator 16 (FIG. 1) is a tracheal simulator 20 (FIG. 1) made of flexible material in the form of a tube passed through an opening in the horseshoe-shaped plate of the chest simulator 15 (FIG. 1).
В области сонной артерии в туловище 3 (Фиг.1) муляжа тела человека размещают имитатор пульсации сонной артерии 21 (Фиг.1), который изготовлен на базе электромагнитного исполнительного механизма, выполненного в виде вибрационного электрического двигателя. Прохождение этапов обучения и приобретение навыков реанимации сопровождается работой блока индикации 22 (Фиг.1), который в виде распределенных звуковых и оптических источников информации размещается на передней стенке имитатора грудной клетки.In the region of the carotid artery in the trunk 3 (Fig. 1) of a dummy of the human body, a simulator of pulsation of the carotid artery 21 (Fig. 1) is placed, which is made on the basis of an electromagnetic actuator made in the form of a vibrating electric motor. The passage of the stages of training and the acquisition of resuscitation skills is accompanied by the operation of the display unit 22 (Figure 1), which in the form of distributed sound and optical sources of information is placed on the front wall of the chest simulator.
В голове муляжа тела человека 2 (Фиг.1, Фиг.2, Фиг.3, Фиг.4, Фиг.4 и Фиг.6) на каркасе головы 5 (Фиг.1) закрепляют имитатор ротоносоглотки 23 (Фиг.1, Фиг.2), образованный камерой 24 (Фиг.3, Фиг.4, Фиг.5 и Фиг.6), которая содержит входное отверстие 25 (Фиг.3, Фиг.4, Фиг.5 и Фиг.6), размещенное в ее верхней торцевой части, выходное отверстие 26 (Фиг.3, Фиг.4, Фиг.5 и Фиг.6), выполненное в ее донной торцевой части, и сопло 27 (Фиг.3, Фиг.4, Фиг.5 и Фиг.6), изготовленное в центральной области ее стенки в форме отверстия. Сопло имитатора ротоносоглотки 27 (Фиг.3, Фиг.4, Фиг.5 и Фиг.6) содержит буртик 28 (Фиг.3, Фиг.4, Фиг.5 и Фиг.6), выполненный по кромке его отверстия со стороны внутреннего объема камеры 24 (Фиг.3, Фиг.4, Фиг.5 и Фиг.6). В камере имитатора ротоносоглотки 24 (Фиг.3, Фиг.4, Фиг.4 и Фиг.6) позиционирован воздуховод 29 (Фиг.3, Фиг.4, Фиг.5 и Фиг.6), обеспечивающий стабилизацию движения потоков принудительно вдыхаемого в камеру 24 (Фиг.3, Фиг.4, Фиг.4 и Фиг.6) воздуха. Воздуховод 29 (Фиг.3, Фиг.4, Фиг.5 и Фиг.6) может быть выполнен как в виде пластины, так и в виде патрубка, в последнем случае площадь проходного сечения патрубка должна быть не меньше площади входного отверстия 25 (Фиг.3, Фиг.4, Фиг.5 и Фиг.6) имитатора ротоносоглотки. Камера имитатора ротоносоглотки 24 (Фиг.3, Фиг.4, Фиг.5 и Фиг.6) снабжена помещенным в нее имитатором языка 30 (Фиг.3, Фиг.4, Фиг.5 и Фиг.6), выполненного в виде сферы. В ротовом отверстии имитатора рта 11 (Фиг.1, Фиг.2, Фиг.3, Фиг.4, Фиг.5 и Фиг.6) установлен обратный клапан 31 (Фиг.2), сопряженный с входным отверстием имитатора ротоносоглотки 25 (Фиг.3, Фиг.4, Фиг.5 и Фиг.6). Помимо него имитатор ротоносоглотки снабжен датчиком принудительного поступления воздуха в ротовое отверстие 32 (Фиг.2), а имитатор носа 12 (Фиг.1, Фиг.2) содержит в своем составе датчик зажатия носовых отверстий 33 (Фиг.3, Фиг.4, Фиг.5 и Фиг.6). С внешней стороны сопла 27 (Фиг.3, Фиг.4, Фиг.5 и Фиг.6) установлен клапан сопла 34 (Фиг.2, Фиг.3, Фиг.4, Фиг.5 и Фиг.6), взаимодействующий по цепи управления (не показана) с датчиком зажатия носовых отверстий 33 (Фиг.3, Фиг.4, Фиг.5 и Фиг.6).In the head of the dummy of the human body 2 (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4, Fig. 4 and Fig. 6) on the head frame 5 (Fig. 1) a simulator of the
Позиционирование имитатора языка 30 (Фиг.3, Фиг.4, Фиг.5 и Фиг.6) в зависимости от пространственного положения головы муляжа тела человека 2 (Фиг.1, Фиг.2, Фиг.3, Фиг.4, Фиг.5 и Фиг.6) подвергается контролю посредством датчика пространственного положения имитатора языка 35 (Фиг.3, Фиг.4, Фиг.5 и Фиг.6). Узел сочленения 36 (Фиг.7, Фиг.8) туловища 3 (Фиг.7, Фиг.8) и одной из нижних конечностей 4 (Фиг.7 и Фиг.8) муляжа тела человека содержит встроенное средство индикации боли. Переход между туловищем и конечностью в узле сочленения 36 (Фиг.7 и Фиг.8) может быть выполнен, например, в виде упругой диафрагмы, которая содержит сквозное отверстие 37 (Фиг.7 и Фиг.8) способствующее правильной работе датчика давления средства индикации боли 38 (Фиг.7 и Фиг.8) вследствие газообмена с атмосферой. Для обеспечения отработки навыков прекардиального удара, заявленный робот-тренажер оснащен датчиком удара 40 (Фиг.1), который размещается под подковообразной пластиной имитатора грудной клетки 14 (Фиг.1) в имитаторе связок 8 (Фиг.1) над эластичным мешком имитатора легких 17 (Фиг.1). С противоположной стороны имитатора легких между ним и противолежащей областью подковообразной пластины имитатора грудной клетки 14 (Фиг.1), также в имитаторе связок 8 (Фиг.1) позиционирован датчик поднятия грудной клетки 41 (Фиг.1). В рассматриваемом роботе-тренажере предусмотрен контроль воздействия на мечевидный отросток, который осуществляется за счет использования датчика нажатия на мечевидный отросток 42 (Фиг.1), связанного цепью управления, например гальванической, с индикатором нажатия на мечевидный отросток 43 (Фиг.1).The positioning of the language simulator 30 (FIG. 3, FIG. 4, FIG. 5 and FIG. 6) depending on the spatial position of the head of the dummy of the human body 2 (FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4, FIG. 5 and 6) is controlled by the spatial position sensor of the language simulator 35 (Fig. 3, Fig. 4, Fig. 5 and Fig. 6). The junction 36 (Fig. 7, Fig. 8) of the trunk 3 (Fig. 7, Fig. 8) and one of the lower extremities 4 (Fig. 7 and Fig. 8) of the human body model contains an integrated means for indicating pain. The transition between the trunk and limb at the joint 36 (Fig. 7 and Fig. 8) can be performed, for example, in the form of an elastic diaphragm, which contains a through hole 37 (Fig. 7 and Fig. 8) that facilitates the correct operation of the pressure sensor of the indication means pain 38 (Fig.7 and Fig.8) due to gas exchange with the atmosphere. To ensure the development of skills of precardial shock, the claimed robot simulator is equipped with a shock sensor 40 (Figure 1), which is placed under the horseshoe-shaped plate of the chest simulator 14 (Figure 1) in the ligament simulator 8 (Figure 1) above the elastic bag of the lung simulator 17 (Figure 1). On the opposite side of the lung simulator between it and the opposite area of the horseshoe-shaped plate of the chest simulator 14 (Fig. 1), also in the ligament simulator 8 (Fig. 1), a chest elevation sensor 41 (Fig. 1) is positioned. In the robot simulator under consideration, the impact on the xiphoid process is controlled by using a sensor for pressing the xiphoid process 42 (Figure 1), connected by a control circuit, for example, galvanic, with an indicator for pressing the xiphoid process 43 (Figure 1).
Робот-тренажер также обеспечен кнопкой выбора режима работы 44 (Фиг.9), оперативно взаимодействующей с системой управления 45 (Фиг.9), которая может быть изготовлена на базе типовых вычислительных средств, например компьютера с цифровым процессором, оснащенного блоком бесперебойного питания (не показан) и необходимыми интерфейсами.The robot simulator is also provided with a button for selecting the operating mode 44 (Fig. 9), operatively interacting with the control system 45 (Fig. 9), which can be made on the basis of standard computing tools, for example, a computer with a digital processor equipped with an uninterruptible power supply unit (not shown) and the necessary interfaces.
Использование предлагаемого робота-тренажера позволяет освоить следующие приемы правильного взаимодействия с пострадавшим в рамках оказания ему первой медицинской помощи и успешно закрепить изученные навыки:Using the proposed robot simulator allows you to master the following methods of correct interaction with the victim in the framework of first aid and successfully consolidate the skills learned:
- вывод пострадавшего из коматозного состояния;- withdrawal of the victim from a coma;
- выполнение прекардиального удара (механической дефибрилляции);- performing precardial shock (mechanical defibrillation);
- проведение сердечно-легочной реанимации, включающей в свой состав искусственную вентиляцию легких и непрямой массаж сердца;- conducting cardiopulmonary resuscitation, which includes artificial ventilation of the lungs and indirect heart massage;
- проведение безвентиляционной (ручной) сердечно-легочной реанимации;- Carrying out ventilationless (manual) cardiopulmonary resuscitation;
- бережного и аккуратного обращения, исключающего причинение пострадавшему боли при перевязке или транспортировке.- careful and accurate handling, excluding causing pain to the victim during dressing or transportation.
Использование заявляемого робота-тренажера может происходить в нескольких независимых режимах, а его функционирование при выборе конкретного режима применения протекает следующим образом.The use of the inventive robot simulator can occur in several independent modes, and its functioning when choosing a specific application mode proceeds as follows.
ПРИМЕР 1.EXAMPLE 1
Робот-тренажер используют в режиме "ОБУЧЕНИЕ". Вначале включают электрическое питание блока управления 45 (Фиг.9). При включении система управления 45 (Фиг.9) входит в состояние автоматического самотестирования. Происходит проверка работоспособности всех датчиков, индикаторов и исполнительных устройств. В исходном состоянии указанные элементы находятся в выключенном состоянии. При положительном результате завершения процесса самотестирования робот-тренажер готов к использованию. Выбор режима осуществляют кнопкой выбора режима работы 44 (Фиг.9). Режимы работы переключаются последовательно (в частности, - обучение > экзамен > кома > боль...) при удержании в замкнутом состоянии кнопки выбора режима работы 44 (Фиг.9) в течение, например, 5 секунд.The robot simulator is used in the "TRAINING" mode. First, turn on the electrical power to the control unit 45 (Fig.9). When you turn on the control system 45 (Fig.9) enters the state of automatic self-testing. The performance check of all sensors, indicators and actuators is performed. In the initial state, these elements are in the off state. With a positive result of the completion of the self-testing process, the robot simulator is ready for use. The selection of the mode is carried out by the button for selecting the operating mode 44 (Fig.9). The operating modes are switched sequentially (in particular, training> exam> coma> pain ...) while holding down the button for selecting the operating mode 44 (Fig. 9) for, for example, 5 seconds.
Режим "ОБУЧЕНИЕ" характеризуется исходным состоянием, при котором не включена подсветка радужной оболочки имитатора глаз 9 (Фиг.1 и Фиг.2) и не включен имитатор пульсации сонной артерии 21 (Фиг.1). В режиме "ОБУЧЕНИЕ" обучающийся приобретает навыки проведения прекардиального удара и сердечно-легочной реанимации.The LEARNING mode is characterized by the initial state in which the iris of the iris of the
Перед тем, как приступить к реанимационным действиям в режиме "ОБУЧЕНИЕ", обучающийся должен произвести оценку состояния "пострадавшего", то есть проверить на роботе-тренажере наличие пульсации (нащупывая зону размещения сонной артерии у муляжа тела человека) и наличие подсветки радужной оболочки имитаторов глаз 9 (Фиг.1). Отсутствие указанных выше признаков указывает на необходимость приступить к выполнению реанимационных действий. Реанимационные действия, по усмотрению обучающегося, могут начаться как с нанесением прекардиального удара, так и с проведения сердечно-легочной реанимации.Before starting resuscitation in the “TRAINING” mode, the student must assess the condition of the “victim”, that is, check the presence of pulsation on the robot simulator (feeling for the area of the carotid artery in the dummy of the human body) and the presence of the iris of the eye simulators 9 (FIG. 1). The absence of the above signs indicates the need to begin resuscitation. Resuscitation, at the discretion of the student, can begin both with the application of a precardial stroke, and with cardiopulmonary resuscitation.
В реальных условиях проведения цикла реанимационных действий, перед нанесением прекардиального удара по грудине человека, обучающийся должен прикрыть двумя пальцами его мечевидный отросток, так как при ударе этот отросток может отломиться от грудной кости и повредить печень. Поэтому удар кулаком по грудине наносится на 4-5 см выше пальцев, прикрывающих мечевидный отросток.In real conditions of carrying out a cycle of resuscitation, before applying a precardial blow to the sternum of a person, the student must cover his xiphoid process with two fingers, since when it hits, this process can break off from the sternum and damage the liver. Therefore, a punch on the sternum is applied 4-5 cm above the fingers covering the xiphoid process.
При освоении приема нанесения прекардиального удара на роботе-тренажере обучающийся подобным образом обязан прикрыть двумя пальцами одной руки место расположения мечевидного отростка на муляже тела человека робота-тренажера, а затем кулаком другой руки нанести удар через эластичную оболочку 1 (Фиг.1) по подковообразной пластине имитатора грудной клетки 14 (Фиг.1). Импульс ударной волны воздействует на датчик удара 40 (Фиг.1). Если прекардиальный удар выполнен обучающимся правильно, то датчик удара 40 (Фиг.1) посылает системе управления 45 (Фиг.9) соответствующий информационный сигнал, что прекардиальный удар выполнен обучающимся успешно. После обработки этого сигнала система управления 45 (Фиг.9) выдает команду на "оживление" робота-тренажера, что находит свое выражение в запуске его "сердечной" деятельности, то есть включению на 60 секунд имитатора пульсации сонной артерии 21 (Фиг.1) и коммутации электроцепи подсветки имитаторов глаз 9 (Фиг.1 и Фиг.2). Подсветка зрачков имитаторов глаз 9 (Фиг.1) робота-тренажера имитирует суженные зрачки, как и у реального пострадавшего. Сужение зрачков свидетельствует о том, что реальный пострадавший находится в сознании. По аналогии с этим, в итоге успешного осуществления прекардиального удара обучаемый должен наблюдать свечение радужной оболочки имитатора глаз 9 (Фиг.1) робота-тренажера, а в области расположения сонной артерии почувствовать пульсацию с частотой 1 Гц (60 раз/мин).When mastering the method of applying a precardial shock on a robot simulator, a student in this way is obliged to cover with two fingers of one hand the location of the xiphoid process on the model of the human body of the robot simulator, and then strike with a fist of the other hand through an elastic shell 1 (Figure 1) on a horseshoe-shaped plate a chest simulator 14 (Figure 1). The shock wave pulse acts on the shock sensor 40 (Figure 1). If the precardial stroke was performed correctly by the student, then the shock sensor 40 (FIG. 1) sends a corresponding information signal to the control system 45 (FIG. 9) that the precardial stroke was performed by the student successfully. After processing this signal, the control system 45 (Fig. 9) issues a command to “revive” the robot simulator, which finds expression in the launch of its “cardiac” activity, that is, by switching on for 60 seconds a simulator of pulsation of the carotid artery 21 (Fig. 1) and switching the backlight circuit of the eye simulators 9 (FIG. 1 and FIG. 2). The illumination of the pupils of the eye simulators 9 (Figure 1) of the robot simulator imitates narrowed pupils, as in a real victim. The narrowing of the pupils indicates that the real victim is conscious. By analogy with this, as a result of the successful implementation of the precardial stroke, the student should observe the glow of the iris of the eye simulator 9 (Figure 1) of the robot simulator, and in the area of the carotid artery feel the pulsation with a frequency of 1 Hz (60 times / min).
Через заранее заданный промежуток времени, (например, 60 секунд), система управления 45 (Фиг.9) выключает имитатор пульсации сонной артерии 21 (Фиг.1) и подсветку имитаторов глаз 9 (Фиг.1), оставаясь в режиме "ОБУЧЕНИЕ".After a predetermined period of time (for example, 60 seconds), the control system 45 (Fig. 9) turns off the carotid artery pulsation simulator 21 (Fig. 1) and the backlight of the eye simulators 9 (Fig. 1), remaining in the "LEARNING" mode.
Необходимо отметить, что выполнение имитатора пульсации сонной артерии 21 (Фиг.1) на основе вибрационного микродвигателя для пейджеров (или мобильных телефонов) и соединение его с эластичной оболочкой 1 (Фиг.1), например, через эластичную трубку посредством имитатора связок 8 (Фиг.1), позволяет устранить звуковой эффект в форме дребезжания, присущий прототипу, и добиться максимального сходства пульсации в сонной артерии с пульсом реального человека.It should be noted that the implementation of the simulator of pulsation of the carotid artery 21 (Figure 1) based on a vibrating micromotor for pagers (or mobile phones) and its connection with an elastic sheath 1 (Figure 1), for example, through an elastic tube through a simulator of ligaments 8 (Fig .1), allows to eliminate the sound effect in the form of rattling inherent in the prototype, and to achieve maximum similarity of pulsation in the carotid artery with the pulse of a real person.
С целью обучения навыкам правильного выполнения прекардиального удара на подковообразной пластине имитатора грудной клетки 14 (Фиг.1) в зоне расположения мечевидного отростка установлен датчик нажатия на мечевидный отросток 42 (Фиг.1), соединенный с индикатором нажатия на мечевидный отросток 43 (Фиг.1).In order to teach the skills of the correct execution of the precardial stroke on the horseshoe-shaped plate of the chest simulator 14 (Figure 1), in the zone of the xiphoid process, a sensor for pressing the xiphoid process 42 (Figure 1) is connected to the indicator for pressing the xiphoid process 43 (Figure 1) )
В том случае, если обучающийся не выполнил изложенных выше рекомендаций по технике выполнения прекардиального удара, то он своим кулаком может угадить в зону мечевидного отростка имитатора тела человека робота-тренажера. Тогда датчик нажатия на мечевидный отросток 42 (Фиг.1) сообщит системе управления 45 (Фиг.9) о допущенной обучающимся ошибке. После обработки этого сигнала система управления 45 (Фиг.9) блокирует все программы по реанимационным действиям и все датчики, кроме кнопки выбора режима работы 44 (Фиг.9), а затем выдает команду на запуск звуковой и светового сигнализации, осуществляемой посредством блока индикации 22 (Фиг.1), включая подсветку области мечевидного отростка индикатором нажатия на мечевидный отросток 43 (Фиг.1), оповещая таким образом о неумелых действиях обучающегося. Допущенная обучающимся ошибка считается фатальной, в результате ее робот-тренажер "умер". Целесообразно организовать работу блока индикации 22 (Фиг.1) так, что световая и звуковая сигнализация не прерываются до момента кратковременного (например, длительностью около 1 секунды) нажатия на кнопку выбора режима работы 44 (Фиг.9), что является информированием системы управления 45 (Фиг.9) о том, что допущенная обучающимся ошибка зафиксирована и осознана. После совершения этого действия обучающимся, по существу обеспечивающего обратную информационную связь с системой управления 45 (Фиг.9), робот-тренажер опять возвращается в режим "ОБУЧЕНИЕ" и ожидает начала проведения обучающимся нового цикла реанимационных действий.In that case, if the student has not complied with the above recommendations on the technique of performing a precardial stroke, then he can use his fist to guess a robot simulator in the zone of the xiphoid process of the human body simulator. Then, the sensor for pressing the xiphoid process 42 (Fig. 1) will inform the control system 45 (Fig. 9) of the student’s mistake. After processing this signal, the control system 45 (Fig. 9) blocks all resuscitation programs and all sensors except the operation mode selection button 44 (Fig. 9), and then issues a command to start the sound and light signaling by means of the indicating unit 22 (Figure 1), including highlighting the xiphoid region with an indicator of pressing the xiphoid process 43 (Figure 1), thus notifying the student of inept actions. A mistake made by students is considered fatal; as a result, its robot simulator "died." It is advisable to organize the operation of the display unit 22 (Figure 1) so that the light and sound signaling are not interrupted until the moment (for example, about 1 second) pressing the mode selection button 44 (Figure 9), which is informing the control system 45 (Fig. 9) that the mistake made by the student is fixed and realized. After this action is completed by the students, which essentially provides a feedback from the control system 45 (Fig. 9), the training simulator again returns to the "LEARNING" mode and expects the students to begin a new cycle of resuscitation.
Согласно принятому положению, если после первого прекардиального удара по грудине человека пульс у пострадавшего не появится, то оказывающий первую медицинскую помощь должен приступить к проведению цикла сердечно-легочное реанимации или в полном объеме, включающем искусственную вентиляцию легких способом "изо рта в рот" и сопутствующий этому непрямой массаж сердца, или сердечно-легочную реанимацию с использованием только непрямого массажа сердца (так называемая "безвентиляционная" - ручная реанимация). Сердечно-легочная реанимация при ее выполнении в полном объеме состоит из исполняемых поочередно нескольких циклов искусственной вентиляции легких и непрямого массажа сердца. Каждый цикл непрямого массажа сердца и искусственной вентиляции легких соответствует от 5 до 15 нажатиям на грудную клетку и 1-2 раз принудительной подачи воздуха в легкие пострадавшего. Сердечно-легочная реанимация может начинаться как с искусственной вентиляции легких, так и с непрямого массажа сердца.According to the adopted provision, if after the first precardial stroke on the sternum of a person the pulse does not appear in the victim, the first aid provider should begin a cardiopulmonary resuscitation cycle or in full, including artificial ventilation of the lungs from the mouth to the mouth and the accompanying This is an indirect heart massage, or cardiopulmonary resuscitation using only indirect heart massage (the so-called "fanless" - manual resuscitation). Cardiopulmonary resuscitation, when performed in its entirety, consists of alternating several cycles of artificial ventilation of the lungs and indirect heart massage. Each cycle of indirect heart massage and mechanical ventilation corresponds to 5 to 15 pressures on the chest and 1-2 times the forced air supply to the lungs of the victim. Cardiopulmonary resuscitation can begin with both mechanical ventilation and indirect heart massage.
В режиме "ОБУЧЕНИЕ" приобретение навыков сердечно-легочной реанимации производится следующим образом: одной рукой обучаемый обхватывает подбородок головы муляжа тела человека 2 (Фиг.1) робота-тренажера, а другой своей рукой зажимает имитатор носа 12 (Фиг.1, Фиг.2). Сжатие крыльев носа 13 (Фиг.1, Фиг.2) робота-тренажера имитирует зажатие носовых отверстий, поскольку срабатывает датчик зажатия носовых отверстий 33 (Фиг.3), обеспечивая при этом перекрытие сопла имитатора ротоносоглотки 27 (Фиг.6) якорем клапана сопла 34 (Фиг.6). Далее обучающийся должен запрокинуть голову муляжа тела человека 2 (Фиг.6) робота-тренажера. При запрокидывании головы муляжа тела человека 2 (Фиг.6) на угол не менее 15°, клапан имитатора языка 30 (Фиг.6) по действием сил гравитации сходит со своего седла, образованного выходным отверстием имитатора ротоносоглотки 26 (Фиг.6), включая в работу датчик пространственного положения имитатора языка 35 (Фиг.2), и открывает при этом выходное отверстие имитатора ротоносоглотки 26 (Фиг.6). Затем обучающийся должен сделать глубокий вдох (набрав максимально возможное количество воздуха в свои легкие), наклониться и, плотно прижав свои губы к линии губ имитатора рта 10 (Фиг.2) робота-тренажера, сделать выдох воздуха из своих легких в ротовое отверстие имитатора рта 11 (Фиг.6). В результате движения потока воздуха срабатывает датчик принудительного поступления воздуха в ротовое отверстие 32 (Фиг.2), а поток воздуха будет перемещаться по направлению 39 (Фиг.6) через входное отверстие имитатора ротоносоглотки 25 (Фиг.6), камеру имитатора ротоносоглотки 24 (Фиг.6), огибая воздуховод 29 (Фиг.6), через выходное отверстие имитатора ротоносоглотки 26 (Фиг.6), по имитатору трахеи 20 (Фиг.1), а затем через входное отверстие имитатора легких 16 (Фиг.1) устремится в рабочий объем имитатора легких 19 (Фиг.1). Если обучающийся произвел выдох в ротовое отверстие имитатора рта 11 (Фиг.6) с достаточно мощным усилием, то поток дает в нем избыточное давление, поскольку несмотря на наличие выходного отверстия имитатора легких 18 (Фиг.1), воздух задерживается и накапливается в указанном рабочем объеме из-за того, что входное отверстие имитатора легких 16 (Фиг.1) больше по проходному сечению, чем аналогичный размер выходного отверстия имитатора легких 18 (фиг.1). В результате накопления воздуха в рабочем объеме имитатора легких 19 (Фиг.1) в нем происходит увеличение давления и эластичный мешок имитатора легких 17 (Фиг.1) раздвигает края подковообразной пластины имитатора грудной клетки 14 (Фиг.1), то есть происходит имитация подъема грудной клетки в туловище муляжа тела человека 3 (Фиг.1). При этом эластичный мешок имитатора легких 17 (Фиг.1) вследствие избыточного давления в рабочем объеме имитатора легких 19 (Фиг.1) оказывает прямое механическое воздействие на датчик поднятия грудной клетки 41 (Фиг.1), тем самым формируя сигнал об этом событии. В результате произведенного реанимационного действия в систему управления 45 (Фиг.9) почти одновременно поступают четыре сигнала от датчиков 32, 33, 35, и 41 (Фиг.1), что свидетельствует о правильно выполненном обучающемся цикле искусственной вентиляции легких. Обобщив и обработав поступившую от вышеупомянутых датчиков информацию, система управления 45 (Фиг.9) посредством работы блока индикации 22 (Фиг.1) оповещает о достигнутом в процессе обучения положительном результате включением светового индикатора, например зеленого спектра. После получения обучающимся результата реанимационного действия в виде поднятия грудной клетки, он приступает к выполнению цикла непрямого массажа сердца. В силу неординарного конструктивного выполнения имитатора ротоносоглотки 23 (Фиг.1) представляется необходимым пояснить некоторые особенности его конструкции. Они состоят в том, что имитатор ротоносоглотки 23 (Фиг.1) содержит имитатор языка 30 (Фиг.3-Фиг.6), выполненный в виде сферы, а также воздуховод 29 (Фиг.3-Фиг.6), помещенные в камере имитатора ротоносоглотки 24 (Фиг.3-Фиг.6), причем воздуховод 29 (фиг.3-Фиг.6) и сопло 27 (Фиг.3-Фиг.6) не позволяют потоку воздуха, принудительно поступившему из легких обучающегося, проникнуть в имитатор трахеи 20 (Фиг.5) даже в случае запрокинутой головы муляжа тела человека 2 (Фиг.5), т.е. при незаблокированном имитатором языка 30 (Фиг.5) выходе в имитатор трахеи 20 (Фиг.1), но не зажатых крыльях носа 13 (Фиг.2). Это обеспечивается благодаря тому, что фиксируемая датчиком принудительного поступления воздуха в ротовое отверстие 32 (Фиг.2) струя воздуха, с усилием поступающая в камеру имитатора ротоносоглотки 24 (Фиг.5), всегда в этом случае направляется воздуховодом 29 (Фиг.5) в сопло имитатора ротоносоглотки 27 (Фиг.5) и через его отверстие выводится наружу из упомянутой камеры. При этом в пространстве между воздуховодом 29 (Фиг.5) и имитатором языка 30 (Фиг.5) создается динамическое разрежение воздуха и поток воздуха от выходного отверстия имитатора ротоносоглотки 26 (Фиг.5) движется в направлении 39 (Фиг.5).In the "TRAINING" mode, the acquisition of cardiopulmonary resuscitation skills is performed as follows: with one hand, the student grabs the chin of the head of the dummy of the human body 2 (Figure 1) of the robot simulator, and the other hand holds the nose simulator 12 (Figure 1, Figure 2 ) Compression of the wings of the nose 13 (Fig. 1, Fig. 2) of the simulator robot simulates pinching of the nasal openings, since the sensor for pinching the nasal openings 33 (Fig. 3) is activated, while ensuring that the nozzle of the
Направление движения воздушного потока 39 (Фиг.6) существенно изменяется, если при откинутой более чем на 15° голове муляжа тела человека 2 (Фиг.6) робота-тренажера, обучающийся пальцами своей рукой зажимает крылья носа 13 (Фиг.6) имитатора носа 12 (Фиг.2). Происходит срабатывание датчика зажатия носовых отверстий в имитаторе носа 33 (Фиг.6), обеспечивая тем самым перекрытие клапаном сопла 34 (Фиг.6) отверстия сопла имитатора ротоносоглотки 27 (Фиг.6). По этой причине выход потока воздуха из сопла имитатора ротоносоглотки 27 (Фиг.6) прекращается, а принудительно подаваемый в камеру 24 (Фиг.6) поток воздуха из легких обучающегося разворачивается внутри камеры имитатора ротоносоглотки 24 (Фиг.6) и устремляется к выходному отверстию имитатора ротоносоглотки 26 (Фиг.6), впоследствии приводя к наполнению через имитатор трахеи 20 (Фиг.1) рабочего объема имитатора легких 19 (Фиг.1), побуждая тем самым робот-тренажер имитировать подъем грудной клетки.The direction of movement of the air flow 39 (FIG. 6) changes significantly if, when the head of the human body 2 (FIG. 6) is tilted back by more than 15 °, the simulator robot, trained with fingers, pinches the wings of the nose 13 (FIG. 6) of the nose simulator 12 (FIG. 2). The probe for pinching the nasal openings in the nose simulator 33 (Fig. 6) is triggered, thereby ensuring that the valve nozzle 34 (Fig. 6) overlaps the orifice of the
Необходимо отметить, что поток воздуха, выходящий из сопла имитатора ротоносоглотки 27 (Фиг.5), можно вывести за пределы камеры внутреннего объема эластичной оболочки 1 (Фиг.1) робота-тренажера при помощи дополнительной трубки, соединяемой с соплом имитатора ротоносоглотки 27 (Фиг.3-Фиг.6) во время его незаблокированного клапаном сопла 34 (Фиг.3-Фиг.6) состояния. Введение дополнительной трубки (не показана) позволит устранить появление конденсата внутри эластичной оболочки 1 (Фиг.1), и, как следствие, предотвратить развитие колоний бактерий внутри нее.It should be noted that the air flow exiting the nozzle of the simulator of the oropharynx 27 (Figure 5) can be brought outside the chamber of the internal volume of the elastic shell 1 (Figure 1) of the robot simulator using an additional tube connected to the nozzle of the simulator of the oropharynx 27 (Fig. .3-FIG. 6) during its state that the nozzle 34 (FIG. 3-FIG. 6) is not blocked by the valve. The introduction of an additional tube (not shown) will eliminate the appearance of condensation inside the elastic shell 1 (Figure 1), and, as a result, prevent the development of bacterial colonies inside it.
В ходе выполнения обучающимся на роботе-тренажере приемов искусственной вентиляции легких могут возникнуть следующие ситуации, квалифицируемые как типовые ошибки реанимационных действий:In the course of a student performing a mechanical ventilation technique on a robot simulator, the following situations may arise that qualify as typical errors of resuscitation:
1 - Не зажаты крылья носа 13 (Фиг.2) и не запрокинута на положенный угол голова муляжа тела человека 2 (Фиг.3), но обучающимся выполнен сильный принудительный вдох потока воздуха в ротовое отверстие имитатора рта 11 (Фиг.3).1 - The wings of the
2 - Не зажаты крылья носа 13 (Фиг.2), но запрокинута на положенный угол голова муляжа тела человека 2 (Фиг.5) и обучающимся выполнен сильный принудительный вдох потока воздуха в ротовое отверстие имитатора рта 11 (Фиг.5).2 - The wings of the
3 - Зажаты крылья носа 13 (Фиг.2), но не запрокинута на положенный угол голова муляжа тела человека 2 (Фиг.1) и обучающимся выполнен сильный принудительный вдох потока воздуха в ротовое отверстие имитатора рта 11 (Фиг.2).3 - The wings of the
4 - Зажаты крылья носа 13 (Фиг.2), запрокинута на положенный угол голова муляжа тела человека 2 (Фиг.6), но обучающимся выполнен слабый принудительный вдох потока воздуха в ротовое отверстие имитатора рта 11 (Фиг.6).4 - The wings of the
При любой из этих ошибок выполнения искусственной вентиляции легких система управления 45 (Фиг.9) собрана с возможностью оповещения об отрицательном исходе выполненного цикла реанимационных действий коротким звуковым сигналом, например, длительностью около 0,5 секунды, или комбинацией подобного рода сигналов. Так предоставляется возможность зафиксировать внимание обучающегося на допущенных им ошибках и открывается путь к устранению неверных навыков при повторных циклах реанимационных действий. По существу организуется звуковое кодирование допущенных ошибок. Так например, если обучающийся выполняет первые три цикла искусственной вентиляции легких безошибочно, но делает слабый выдох воздуха из своих легких в ротовое отверстие имитатора рта 11 (Фиг.2) робота-тренажера, то динамический поток воздуха, попадая в рабочий объем имитатора легких 19 (Фиг.1) не создает в нем избыточного давления, необходимого и достаточного для обеспечения срабатывания датчика поднятия грудной клетки 41 (Фиг.1), поскольку принудительно поступив туда под слабым напором, тут же стравливается с темпом, адекватным темпу поступления наружу через выходное отверстие имитатора легких 18 (Фиг.1). После прекращения принудительного вдоха в ротовое отверстие имитатора рта 11 (Фиг.1) датчик принудительного поступления воздуха 32 (Фиг.2) выключается, отослав соответствующий сигнал системе управления 45 (Фиг.9). Система управления 45 (Фиг.9), проанализировав сигналы, полученные от датчиков, выдает, например, команду блоку индикации 22 (Фиг.1) на воспроизведение четырех коротких звуковых сигнала, оповещая таким способом обучающегося о выполненном им слабом выдохе. Определившись с процедурой выполнения реанимационных действий и установив, что допускается, например, только два безуспешных (недостаточно сильных) для срабатывания датчика поднятия грудной клетки 41 (Фиг.1) вдоха обучающегося в ротовое отверстия имитатора рта 11 (Фиг.1), после второй неудачной попытки искусственной вентиляции легких, так же, как и в случае успешно проведенной искусственной вентиляции легких, обучаемый должен перейти к непрямому массажу сердца, т.е. сделать от 5 до 15 надавливаний на область грудины муляжа тела человека робота-тренажера с амплитудой прогиба подковообразной пластины имитатора грудной клетки 14 (Фиг.1) от 3 до 5 см.With any of these errors in performing artificial lung ventilation, the control system 45 (Fig. 9) is assembled with the possibility of warning about the negative outcome of the performed resuscitation cycle with a short sound signal, for example, for about 0.5 seconds, or a combination of such signals. This gives the opportunity to fix the student’s attention on the mistakes made by him and opens the way to eliminating the wrong skills during repeated cycles of resuscitation. In essence, sound coding of errors is organized. So, for example, if a student performs the first three cycles of artificial lung ventilation accurately, but makes a weak exhalation of air from his lungs into the mouth opening of the mouth simulator 11 (Figure 2) of the robot simulator, then the dynamic air flow entering the working volume of the lung simulator 19 ( Figure 1) does not create in it the excess pressure necessary and sufficient to ensure the triggering of the sensor for raising the chest 41 (Figure 1), since forcibly entering there under low pressure, it is immediately etched at a rate adequate to the rate of admission Nia outwardly through the outlet lung simulator 18 (Figure 1). After the termination of the forced inspiration into the mouth opening of the mouth simulator 11 (FIG. 1), the forced air sensor 32 (FIG. 2) is turned off by sending a corresponding signal to the control system 45 (FIG. 9). The control system 45 (Fig. 9), having analyzed the signals received from the sensors, gives, for example, a command to the display unit 22 (Fig. 1) to play four short beeps, thus informing the student of his weak exhalation. Having decided on the procedure for performing resuscitation and establishing that it is allowed, for example, only two unsuccessful (not strong enough) for triggering the chest elevation sensor 41 (Figure 1) of a student’s inspiration into the mouth of the mouth simulator 11 (Figure 1), after the second unsuccessful attempts of artificial ventilation of the lungs, as well as in the case of successfully performed artificial ventilation of the lungs, the trainee must proceed to indirect heart massage, i.e. make from 5 to 15 pressures on the sternum region of the dummy of the human body of the robot simulator with an amplitude of deflection of the horseshoe-shaped plate of the chest simulator 14 (Figure 1) from 3 to 5 cm.
В рамках процедуры выполнения непрямого массажа сердца обучающийся начинает ритмично надавливать на область грудины муляжа тела человека, транслируя создаваемое им механическое давление на подковообразную пластину имитатора грудной клетки 14 (Фиг.1), а через нее - на эластичный мешок имитатора легких 17 (Фиг.1), буквально выдавливая из рабочего объема 19 (Фиг.1) находящийся там воздух, одна часть которого стравливается через выходное отверстие имитатора легких 18 (Фиг.1) наружу, а вторая часть этого воздуха, проходя имитатор трахеи 20 (Фиг.1) и имитатор ротоносоглотки 23 (Фиг.1, Фиг.1), выводится через сопло имитатора ротоносоглотки 27 (Фиг.1, Фиг.2) под эластичную оболочку 1 (Фиг.1). Однако перед этим вторая часть воздуха, входя под избыточным давлением в контакт с частью поверхности имитатора языка 30 (Фиг.3) через выходное отверстие имитатора легких 18 (Фиг.3), сталкивает со своего седла сферический имитатор языка 30 (Фиг.3), что регистрируется посредством датчика пространственного положения имитатора языка 35 (Фиг.2). Кроме работы упомянутого датчика движение потока воздуха в ротовом отверстии имитатора рта 11 (Фиг.3) дополнительно фиксируется датчиком принудительного поступления воздуха в 32 (Фиг.2).As part of the procedure for performing indirect cardiac massage, the student begins to rhythmically press on the sternum model of the human body, transmitting the mechanical pressure created by him to the horseshoe-shaped plate of the chest simulator 14 (Figure 1), and through it to the elastic bag of the lung simulator 17 (Figure 1 ), literally squeezing out of the working volume 19 (Figure 1) the air there, one part of which is blown through the outlet of the lung simulator 18 (Figure 1) outward, and the second part of this air, passing the tracheal simulator 20 (Figure 1) and imitates
Таким образом, при каждом нажатии на грудину муляжа тела человека происходит смещение имитатора языка 30 (Фиг.3), выполняющего функции клапана, управляемого силами гравитации, со своего седла, образованного кромкой выходного отверстия имитатора ротоносоглотки 26 (Фиг.3-Фиг.6), с высокой степенью приближения к реальности воспроизводя процесс освобождения у пострадавшего человека глоточного пространства от "провалившегося" в него языка. Соответственно этому в реальных условиях реанимационных действий полностью обеспечивается прохождение потока воздуха из легких по верхним дыхательным путям в носовые отверстия. В предлагаемом роботе-тренажере в качестве носовых отверстий выступает сопло имитатора ротоносоглотки 27 (Фиг.3-Фиг.6). Воздух, выдавленный из рабочего объема имитатора легких 19 (Фиг.1), не может выходить через ротовое отверстие 11 (Фиг.2), потому что в нем установлен обратный клапан 31 (Фиг.2). А чтобы имитатор языка 30 (Фиг.3) сместился со своего седла, в качестве которого выступает кромка выходного отверстия имитатора ротоносоглотки 26 (Фиг.3), необходимо быстро и с усилием не менее 15 кг нажать на подковообразную пластину имитатора грудной клетки 14 (Фиг.1). В этом случае каждое верно приложенное усилие фиксируется тремя датчиками, а именно: датчиком поднятия грудной клетки 41 (Фиг.1), датчиком пространственного положения имитатора языка 35 (Фиг.2) и датчиком принудительного поступления воздуха в ротовое отверстие 32 (Фиг.2). Сигналы с этих датчиков поступают в систему управления 45 (Фиг.9), которая анализирует правильность производимого реанимационного действия. Нажатия на грудину муляжа тела человека робота-тренажера с усилием менее 15 кг датчиком принудительного поступления воздуха 32 (Фиг.2) и датчиком пространственного положения имитатора языка 35 (Фиг.2) не фиксируются, так как в этом случае не происходит смещения имитатора языка 30 (Фиг.3) с внутренней кромки выходного отверстия имитатора ротоносоглотки 26 (Фиг.3) и воздух в его камеру 24 (Фиг.3) не может поступить, а стравливается в атмосферу через выходное отверстие имитатора легких 18 (Фиг.1).Thus, with each pressing of the sternum of the dummy of the human body, the tongue simulator 30 (Fig. 3), acting as a valve controlled by gravity, displaces from its saddle formed by the edge of the outlet of the oropharynx simulator 26 (Fig. 3-Fig. 6) , with a high degree of approximation to reality, reproducing the process of liberation from the affected person of the pharyngeal space from the language "failed" in it. Accordingly, under real conditions of resuscitation, the passage of air flow from the lungs through the upper respiratory tract into the nasal openings is fully ensured. In the proposed robot simulator as the nasal openings acts as a nozzle simulator of the oropharynx 27 (Fig.3-Fig.6). Air squeezed out of the working volume of the lung simulator 19 (FIG. 1) cannot exit through the mouth opening 11 (FIG. 2), because a
Правильность выполнения обучающимся непрямого массажа сердца оценивается не только по почти одновременному срабатыванию датчика поднятия грудной клетки 41 (фиг.1), датчика пространственного положения имитатора языка 35 (Фиг.1) и датчика принудительного поступления воздуха в ротовое отверстие 32 (Фиг.1), но и по частоте их срабатывания, т.е. по временному интервалу между нажатиями. Программно в заявляемом роботе-тренажере этот временной интервал задан промежутком от 0,7 до 1,5 секунд.The correctness of the student performing indirect cardiac massage is evaluated not only by the almost simultaneous operation of the chest lift sensor 41 (Fig. 1), the spatial sensor of the language simulator 35 (Fig. 1) and the sensor of forced air into the mouth 32 (Fig. 1), but also by the frequency of their operation, i.e. by the time interval between clicks. Software in the inventive robot simulator, this time interval is set by an interval from 0.7 to 1.5 seconds.
Более частый (быстрый) темп нажатия в реальных условиях приводит к перелому ребер у реанимируемого, подвергающегося оказания первой медицинской помощи. Поэтому в режиме "ОБУЧЕНИЕ" при обнаружении первого временного интервала между нажатиями менее 0,7 секунды система управления 45 (Фиг.9) зафиксирует перелом ребра, после чего блокирует все программы выполнения реанимационных действий и все датчики, кроме кнопки выбора режима работы 44 (Фиг.9), а затем выдает команду на включение звуковой сигнализации и одного из световых индикаторов блока индикации 22 (Фиг.1), например, красного спектра, для подсвечивания области "сломанного" ребра на муляже тела человека робота-тренажера, оповещая о допущенной ошибке. При этом световая и звуковая сигнализация не прерываются до момента кратковременного (примерно 1 секунда) нажатия на кнопку выбора режима работы 44 (Фиг.9), в результате чего система управления 45 (Фиг.9) возвращается в состояние режима "ОБУЧЕНИЕ" и снова ожидает возобновление действий обучающегося.A more frequent (fast) pace of pressing in real conditions leads to fracture of the ribs in the resuscitated, undergoing first aid. Therefore, in the "TRAINING" mode, upon detection of the first time interval between presses of less than 0.7 seconds, the control system 45 (Fig. 9) will record a rib fracture, after which it will block all resuscitation programs and all sensors except the operation mode selection button 44 (Fig. .9), and then issues a command to turn on the audible alarm and one of the indicator lights of the display unit 22 (Fig. 1), for example, the red spectrum, to highlight the area of the “broken” rib on the model of the human body of the robot simulator, notifying about ibke. In this case, the light and sound alarms are not interrupted until the momentary pressing (about 1 second) of the button to select the operating mode 44 (Fig. 9), as a result of which the control system 45 (Fig. 9) returns to the LEARNING mode and waits again the resumption of the learner.
В случае если нажатия на грудину муляжа тела человека обучающимся выполнены правильно как по величине прилагаемых усилий, так и по частоте выполнения, то система управления 45 (Фиг.9) включает посредством блока индикации 22 (Фиг.1) один из световых индикаторов, например, синего спектра, расположенный в области ключиц на муляже тела человека, информируя так об успехе.If pressing the sternum of the dummy of the human body to the student is performed correctly both in terms of the amount of applied effort and the frequency of execution, then the control system 45 (Fig. 9) includes, via the display unit 22 (Fig. 1), one of the light indicators, for example, blue spectrum, located in the clavicle region on the dummy of the human body, informing so of success.
Первый успешно выполненный цикл искусственной вентиляции легких плюс непрямого массажа сердца (или цикл непрямого массажа сердца плюс искусственной вентиляции легких) система управления 45 (Фиг.9) отмечает подсветкой зрачков имитаторов глаз 9 (фиг.1). Подсветка зрачков имитаторов глаз 9 (Фиг.1) робота-тренажера создает эффект суженных зрачков, присущих реальному пострадавшему, который пришел в сознание. Подсветка зрачков имитаторов глаз 9 (Фиг.1) робота-тренажера свидетельствует о том, что робот-тренажер условно говоря "находится в сознании". И теперь следующей задачей обучающегося является восстановление сердечной деятельности.The first successfully completed artificial lung ventilation cycle plus indirect heart massage (or indirect heart massage plus artificial lung ventilation) control system 45 (Fig. 9) marks the pupils of the
Проведение сердечно-легочной реанимации постоянно сопряжено с контролем ее результатов со стороны системы управления 45 (Фиг.9), при этом любая из вышеуказанных ошибок при выполнении цикла искусственной вентиляции легких или непрямого массажа сердца четко регистрируется системой управления 45 (Фиг.9), в результате чего она выключает подсветку зрачков имитаторов глаз 9 (Фиг.1). Последнее обстоятельство приводит к увеличению времени, которое обучающийся тратит на "оживление" заявленного робота-тренажера. Очередной успешно выполненный цикл искусственной вентиляции легких плюс непрямого массажа сердца (или цикл непрямого массажа сердца плюс искусственная вентиляция легких) снова сопровождается возобновлением подсветки зрачков имитаторов глаз 9 (фиг.1), то есть робот-тренажер опять "находится в сознании".Carrying out cardiopulmonary resuscitation is constantly associated with monitoring its results from the control system 45 (Fig. 9), while any of the above errors when performing a cycle of artificial ventilation of the lungs or indirect heart massage is clearly recorded by the control system 45 (Fig. 9), in as a result, it turns off the backlight of the pupils of the eye simulators 9 (Figure 1). The latter circumstance leads to an increase in the time that the student spends on the “revitalization" of the claimed robot simulator. The next successfully completed artificial lung ventilation cycle plus indirect heart massage (or indirect heart massage plus artificial lung ventilation) is again accompanied by the resumption of illumination of the pupils of eye simulators 9 (Fig. 1), that is, the robot simulator is again “conscious”.
Система управления 45 (фиг.1) после 8-10 подряд успешно выполненных реанимационных циклов искусственной вентиляции легких плюс непрямой массаж сердца (или наоборот) "оживляет" робота-тренажера, что проявляется в восстанавливает его "сердечной" деятельности, характеризующейся тем, что подсветка зрачков имитаторов глаз 9 (фиг.1) дополняется включением имитатора пульсации сонной артерии 21 (Фиг.1) примерно на 60 секунд. В момент указанного "оживления" робота-тренажера система управления 45 (Фиг.9) фиксирует время, затраченное обучающимся на получение этого положительного результата. Примерно через 60 секунд система управления 45 (Фиг.1) выключает имитатор пульсации сонной артерии 21 (Фиг.1) и обесточивает подсветку имитаторов глаз 9 (Фиг.1), оставаясь в режиме "ОБУЧЕНИЕ".The control system 45 (Fig. 1) after 8-10 consecutive successfully completed resuscitation cycles of artificial lung ventilation plus indirect heart massage (or vice versa) “revives” the simulator robot, which manifests itself in restoring its “cardiac” activity, characterized in that the backlight pupils of eye simulators 9 (Fig. 1) is supplemented by the inclusion of a simulator of pulsation of the carotid artery 21 (Fig. 1) for about 60 seconds. At the time of the specified "revitalization" of the robot simulator, the control system 45 (Fig. 9) captures the time spent by the student to obtain this positive result. After about 60 seconds, the control system 45 (Figure 1) turns off the simulator of pulsation of the carotid artery 21 (Figure 1) and de-energizes the backlight of the eye simulators 9 (Figure 1), remaining in the "LEARNING" mode.
В реальных условиях проведения реанимационных действий при каждом надавливании на грудную клетку пострадавшего его сердце сжимается между грудной костью и позвоночником, благодаря чему кровь из сердца выбрасывается в сосуды и продвигается по организму. После прекращения надавливания грудина реального человека возвращается в исходное положение, а кровь затекает из сосудов в сердце. Следовательно, каждое надавливание на грудную клетку человека заменяет одно сокращение его сердца.Under real conditions of resuscitation, with each pressure on the chest of the victim, his heart is compressed between the chest bone and spine, due to which blood from the heart is ejected into the vessels and moves through the body. After the cessation of pressure, the sternum of a real person returns to its original position, and blood flows from the vessels into the heart. Consequently, each pressure on the human chest replaces one contraction of his heart.
Проведение непрямого массажа сердца пострадавшему помимо возобновления кровотока приводит к вытеснению из его легких до 300-500 мл воздуха, удаляемого в атмосферу через носовые и ротовое отверстия. Когда на грудину пострадавшего не оказывается давление, грудина возвращается в исходное положение, создавая благодаря этому разреженное состояние воздуха в легких пострадавшего. В результате атмосферный воздух засасывается через верхние дыхательные пути в легкие пострадавшего, осуществляя их вентиляцию. На использовании рассмотренного механизма принудительной вентиляции легких и стимуляции кровотока основан способ ручной искусственной вентиляции легких.Indirect heart massage of the victim in addition to the resumption of blood flow leads to the displacement from his lungs of up to 300-500 ml of air removed into the atmosphere through the nasal and oral openings. When pressure is not applied to the sternum of the victim, the sternum returns to its original position, thereby creating a rarefied state of air in the victim's lungs. As a result, atmospheric air is sucked through the upper respiratory tract into the lungs of the victim, carrying out their ventilation. The method of manual artificial ventilation of the lungs is based on the use of the considered mechanism of forced ventilation of the lungs and stimulation of blood flow.
Для восстановления сердечного ритма посредством безвентиляционного варианта сердечно-легочной реанимации требуется без перерыва в течение 3-6 минут производить нажатия на грудину пострадавшего, обеспечивая ее прогиб по направлению к позвоночнику на 3-5 сантиметров.To restore the heart rhythm by means of a ventilationless version of cardiopulmonary resuscitation, it is required to press the sternum of the victim without interruption for 3-6 minutes, ensuring its deflection towards the spine by 3-5 centimeters.
Важность приобретения навыка реанимационных действий таким способом очень актуальна, особенно когда выделения изо рта пострадавшего представляют угрозу для здоровья самого спасателя. К тому же среди потенциальных спасателей имеется большой процент брезгливых людей, и они психологически не способны осуществить искусственную вентиляцию легких пострадавшему по типу "изо рта в рот" или "изо рта в нос". Поэтому обучение навыку безвентиляционной (ручной) сердечно-легочной реанимации позволит сохранить жизнь многим пострадавшим. Возможность обучения и приобретения указанного навыка безвентиляционной сердечно-легочной реанимации предусмотрена и в заявленной конструкции робота-тренажера.The importance of acquiring resuscitation skills in this way is very relevant, especially when discharges from the victim's mouth pose a threat to the health of the rescuer himself. In addition, among potential rescuers there is a large percentage of fastidious people, and they are psychologically incapable of providing artificial lung ventilation to the injured by the type of “mouth to mouth” or “mouth to nose”. Therefore, learning the skill of ventilationless (manual) cardiopulmonary resuscitation will save the lives of many victims. The possibility of training and acquiring the indicated skill of ventilationless cardiopulmonary resuscitation is also provided in the claimed design of the robot simulator.
Для приобретения навыка проведения безвентиляционной (ручной) сердечно-легочной реанимации в соответствии с изобретением обучающийся должен начать выполнение реанимационных действий с непрямого массажа сердца. Нажатия на грудину муляжа тела человека робота-тренажера обучающийся проводит первые 3-6 минут по описанной выше методике под непрерывным контролем системы управления 45 (Фиг.9).In order to acquire the skill of conducting ventilationless (manual) cardiopulmonary resuscitation in accordance with the invention, the student must begin to perform resuscitation actions with indirect heart massage. Clicking on the sternum of the dummy of the human body of the robot simulator, the student spends the first 3-6 minutes according to the method described above under continuous monitoring of the control system 45 (Figure 9).
В рамках приобретения навыка осуществления безвентиляционной сердечно-легочной реанимации обучающийся оказывает давление на грудину муляжа тела человека (фактически через эластичную оболочку 1 (Фиг.1) на подковообразную пластину грудной клетки 14 (Фиг.1)) и через нее транслирует усилие на эластичный мешок имитатора легких 17 (Фиг.1), деформируя его и выдавливая из рабочего объема имитатора легких 19 (Фиг.1) находящийся там воздух, первая часть которого стравливается через выходное отверстие 18 (Фиг.1) в атмосферу, а вторая часть которого поступает через имитатор трахеи 20 (Фиг.1) в выходное отверстие имитатора ротоносоглотки 26 (Фиг.3) и сталкивает вследствие разницы давлений с внутренней кромки своего отверстия имитатор языка 30 (Фиг.3), выходя затем наружу через сопло имитатора ротоносоглотки 27 (Фиг.3).As part of acquiring the skill of carrying out ventilationless cardiopulmonary resuscitation, the student puts pressure on the sternum of the dummy of the human body (in fact, through the elastic membrane 1 (Figure 1) on the horseshoe-shaped plate of the chest 14 (Figure 1)) and through it transfers the force to the elastic bag of the simulator lung 17 (Figure 1), deforming it and squeezing out of the working volume of the lung simulator 19 (Figure 1) the air there, the first part of which is blown through the outlet 18 (Figure 1) into the atmosphere, and the second part of which arrives through the tracheal simulator 20 (FIG. 1) into the outlet of the oropharynx simulator 26 (FIG. 3) and pushes the tongue simulator 30 (FIG. 3) due to the pressure difference from the inner edge of its orifice, then going outside through the nozzle of the oropharynx simulator 27 (FIG. 3).
Как только обучающийся прекращает давить на грудину муляжа тела человека робота-тренажера, имитатор языка 30 (Фиг.3) под действием гравитации словно клапан перекрывает выходное отверстие имитатора ротоносоглотки 26 (Фиг.3), позиционируясь на его кромке словно на седле. Подковообразная пластина имитатора грудной клетки 14 (Фиг.1) за счет своих пружинных свойств возвращается в исходное положение, обеспечивая засасывание атмосферного воздуха в восстановивший свою исходную форму эластичный мешок имитатора легких 17 (Фиг.1) через выходное отверстие 18 (Фиг.1). Площадь сечения выходного отверстия имитатора легких 18 (Фиг.1) выбирают в 3-5 раз меньше, чем площадь проходного сечения сопла имитатора ротоносоглотки 27 (Фиг.2). Это позволяет воздуху быстро выходить из рабочего объема имитатора легких 19 (Фиг.1) и достаточно медленно засасываться из атмосферы через выходное отверстие имитатора легких 18 (Фиг.1), точно подражая процессу принудительной вентиляции легких у пострадавшего человека, происходящему с пострадавшим в реальных условиях.As soon as the student stops pressing the dummy of the human body of the robot simulator on the sternum, the tongue simulator 30 (Fig. 3), under the influence of gravity, as if by a valve closes the outlet of the oropharynx simulator 26 (Fig. 3), positioning itself on its edge as if on a saddle. The horseshoe-shaped plate of the chest simulator 14 (FIG. 1), due to its spring properties, returns to its original position, ensuring that atmospheric air is sucked into the elastic bag of the lung simulator 17 that has regained its original shape through the outlet 18 (FIG. 1). The cross-sectional area of the outlet of the lung simulator 18 (Figure 1) is 3-5 times less than the area of the orifice of the nozzle simulator of the oropharynx 27 (Figure 2). This allows air to quickly exit the working volume of the lung simulator 19 (Figure 1) and slowly suck it out of the atmosphere through the outlet of the lung simulator 18 (Figure 1), accurately mimicking the process of forced ventilation of the lungs of the injured person occurring with the injured person in real conditions .
После, примерно, 200-300 подряд успешно выполненных обучающимся нажатий на грудину муляжа тела человека система управления 45 (Фиг.9) производит "оживление" робота-тренажера, то есть включает примерно на 60 секунд имитатор пульсации сонной артерии 21 (Фиг.1) и коммутирует электропитание подсветки имитаторов глаз 9 (Фиг.1). После прохождения указанного времени система управления 45 (Фиг.9) производит выключение имитатора пульсации сонной артерии 21 (Фиг.1) и разрывает цепь электропитания подсветки имитаторов глаз 9 (Фиг.1), оставаясь в режиме "ОБУЧЕНИЕ".After approximately 200-300 consecutive successfully performed by the student pressing the sternum of the dummy of the human body, the control system 45 (Fig. 9) “revives” the robot simulator, that is, it includes for approximately 60 seconds a simulator of pulsation of the carotid artery 21 (Fig. 1) and switches the power supply backlight simulators of the eyes 9 (Figure 1). After the passage of the specified time, the control system 45 (Fig. 9) turns off the simulator of pulsation of the carotid artery 21 (Fig. 1) and breaks the power supply circuit of the backlight of the eye simulators 9 (Fig. 1), remaining in the "LEARNING" mode.
ПРИМЕР 2.EXAMPLE 2
Заявленный робот-тренажер используют в режиме "ЭКЗАМЕН". Вначале включают электрическое питания блока управления 45 (Фиг.9). При этом включении система управления 45 (Фиг.9) входит в состояние автоматического самотестирования. Происходит проверка работоспособности всех датчиков, индикаторов и исполнительных устройств. В случае положительного результата завершения процесса самотестирования робот-тренажер готов к применению. Исходное состояние режима "ЭКЗАМЕН" характеризуется тем, что не включена подсветка радужных оболочек имитаторов глаз 9 (Фиг.1) (у пострадавшего человека в бессознательном состоянии зрачки глаз расширены), а также не включен имитатор пульсации сонной артерии 21 (Фиг.1) (вариант несчастного случая, когда у пострадавшего человека отсутствует пульс ввиду остановки работы его сердца).The claimed robot simulator is used in the "EXAM" mode. First, turn on the electric power supply to the control unit 45 (Fig.9). With this inclusion, the control system 45 (Fig. 9) enters a state of automatic self-testing. The performance check of all sensors, indicators and actuators is performed. In case of a positive result of the completion of the self-testing process, the robot simulator is ready for use. The initial state of the "EXAM" mode is characterized by the fact that the illumination of the irises of the
В режиме "ЭКЗАМЕН" функционирование робота-тренажера происходит следующим образом. Поскольку переход из режима "ОБУЧЕНИЕ" в режим "ЭКЗАМЕН" можно производить простым нажатием и последующим удержанием (например, в течение 5 секунд) кнопки выбора режима работы 44 (Фиг.9), то начиная с этого момента инструктор включает секундомер и ведет отсчет времени, затраченного экзаменуемым на выполнение реанимационных действий.In the "EXAM" mode, the operation of the robot simulator is as follows. Since the transition from the "TRAINING" mode to the "EXAM" mode can be done simply by pressing and then holding (for example, for 5 seconds) the operation mode selection button 44 (Fig. 9), from this moment the instructor starts the stopwatch and counts down the time spent by the examiner on the implementation of resuscitation.
В режиме "ЭКЗАМЕН" производится проверка, насколько хорошо экзаменуемый овладел навыками проведения прекардиального удара и сердечно-легочной реанимации, освоенными им в качестве обучающегося на этапе обучения.In the "EXAM" mode, a check is made to see how well the test subject mastered the skills of conducting precardial stroke and cardiopulmonary resuscitation, mastered by him as a student at the training stage.
Отличие режима "ЭКЗАМЕН" от режима "ОБУЧЕНИЕ" состоит в том, что в режиме "ЭКЗАМЕН" отсутствуют подсказки, формируемые блоком индикации 22 (Фиг.1), например, в форме звуковой сигнализации, об ошибках, допускаемых при проведении искусственной вентиляции легких, если не запрокинута на требуемый угол более 15° голова муляжа тела человека, или экзаменуемым не произведено зажатие крыльев носа 13 (Фиг.2). Отсутствуют также визуальная подсказка о правильности выполнения искусственной вентиляции легких, в частности не осуществляется индикация поднятия имитатора грудной клетки робота-тренажера.The difference between the "EXAM" mode and the "TRAIN" mode is that in the "EXAM" mode there are no prompts generated by the display unit 22 (Figure 1), for example, in the form of an audible alarm, about errors made during mechanical ventilation, if the head of the dummy of the human body is not thrown back to the required angle of more than 15 °, or if the examinees did not clamp the wings of the nose 13 (Figure 2). There is also no visual clue about the correctness of performing mechanical ventilation, in particular, the indication of the raising of the chest simulator of the robot simulator is not carried out.
Перед проведением реанимационных действий экзаменуемый должен определить наличие пульса у пострадавшего, в качестве которого выступает заявленный робот-тренажер. При констатации факта отсутствия пульса (имитатор пульсации сонной артерии 21 (Фиг.1) не работает) экзаменуемый приступает к выполнению цикла реанимационных действий.Before resuscitation, the examiner must determine the presence of a pulse in the victim, which is the claimed robot simulator. When ascertaining the fact of the absence of a pulse (the simulator of pulsation of the carotid artery 21 (Figure 1) does not work), the examiner proceeds to a cycle of resuscitation.
В режиме "ЭКЗАМЕН" цикл реанимационных действий может, по усмотрению экзаменуемого, начинаться как с нанесения прекардиального удара, так и с проведения сердечно-легочной реанимации. Перед нанесением прекардиального удара экзаменуемый прикрывает двумя пальцами одной руки место расположения имитатора мечевидного отростка, в зоне позиционирования которого размещают датчик нажатия на мечевидный отросток 43 (Фиг.1), а затем кулаком другой руки наносит удар в указанную зону по эластичной оболочке 1 (Фиг.1) муляжа тела человека робота-тренажера. Импульс ударной волны распространяется по муляжу робота-тренажера и воздействует на датчик удара 40 (Фиг.1). Если прекардиальный удар нанесен правильно, то датчик удара 40 (Фиг.1) сигнализирует системе управления 45 (Фиг.9) об этом. После обработки сигнала датчика удара 40 (Фиг.1) система управления 45 (Фиг.9) выдает команду на "оживление" робота-тренажера, что выражается в восстановлении его "сердечной деятельности" путем включения примерно на 60 секунд имитатора пульсации сонной артерии 21 (Фиг.1) и коммутации электроцепи подсветки зрачков имитаторов глаз 9 (фиг.1). Подсветка зрачков имитаторов глаз 21 (Фиг.1) робота-тренажера создает иллюзию их сужения по типу сужения зрачков у реально пострадавшего человека, находящегося в сознании. Подсветка зрачков имитаторов глаз 9 (фиг.1) свидетельствует о том, что робот-тренажер тоже находится "в сознании", а в области расположения сонной артерии экзаменуемый может почувствовать пульсацию с частотой примерно 1 Гц (т.е. 60 пульсирующих толчков в минуту). Примерно через 60 секунд система управления 45 (Фиг.9) выключает имитатор пульсации 21 (Фиг.1) и обесточивает цепь питания подсветки имитаторов глаз 9 (Фиг.1), оставаясь в режиме "ЭКЗАМЕН". Присутствующий при сдаче экзамена инструктор секундомером фиксирует время, затраченное экзаменуемым на выполнение этого реанимационного действия, и, с учетом результата сравнения затраченного времени с принятым нормативом, дает оценку полученному результату.In the "EXAM" mode, the resuscitation cycle may, at the discretion of the examinee, begin both with a precardial stroke and with cardiopulmonary resuscitation. Before applying a precardial shock, the examinee covers the location of the xiphoid process simulator with two fingers of one hand, in the positioning zone of which the sensor for pressing the xiphoid process 43 is placed (Fig. 1), and then with the fist of the other hand strikes the specified zone against the elastic membrane 1 (Fig. 1) a model of the human body of a robot simulator. The shock wave pulse propagates through the dummy of the robot simulator and acts on the shock sensor 40 (Figure 1). If the precardial stroke is delivered correctly, then the shock sensor 40 (FIG. 1) signals the control system 45 (FIG. 9) about this. After processing the signal of the shock sensor 40 (Fig. 1), the control system 45 (Fig. 9) gives a command to "revive" the simulator robot, which is expressed in restoring its "cardiac activity" by turning on the simulator of pulsation of the carotid artery for about 60 seconds ( Fig. 1) and switching the backlight circuit of the pupils of eye simulators 9 (Fig. 1). The illumination of the pupils of the eye simulators 21 (Figure 1) of the robot simulator creates the illusion of their narrowing by the type of narrowing of the pupils of a really injured person who is conscious. The illumination of the pupils of the eye simulators 9 (Fig. 1) indicates that the robot simulator is also “conscious”, and in the area of the carotid artery the test subject can feel a pulsation with a frequency of about 1 Hz (i.e. 60 pulsating shocks per minute ) After about 60 seconds, the control system 45 (Fig. 9) turns off the ripple simulator 21 (Fig. 1) and de-energizes the backlight supply circuit of the eye simulators 9 (Fig. 1), remaining in the "EXAM" mode. The instructor who is present at the passing of the exam stops the time spent by the examiner on this resuscitation, and, taking into account the result of comparing the time spent with the accepted standard, gives an estimate of the result.
При выполнении прекардиального удара экзаменуемый может непреднамеренно (например, в силу слабых навыков) ударить кулаком в зону позиционирования мечевидного отростка, где размещен датчик нажатия на мечевидный отросток 42 (Фиг.1). В таком случае упомянутый датчик сигнализирует системе управления 45 (Фиг.9) об ошибочном действии экзаменуемого. После обработки сигнала о допущенной ошибке, полученного с датчика нажатия на мечевидный отросток 42 (Фиг.1), система управления 45 (Фиг.1) блокирует все программы робота-тренажера по реанимационным действиям и все коммутирующие узлы датчиков, кроме кнопки выбора режима работы 44 (Фиг.9), а затем выдает команду на включение звуковой сигнализации и светового индикатора нажатия на мечевидный отросток 43 (Фиг.1), который подсвечивает область позиционирования мечевидного отростка на муляже тела человека, оповещая инструктора и экзаменуемого о неумелых действиях последнего. Допущенная ошибка считается фатальной, поскольку в реальных условиях она может привести к летальному исходу для пострадавшего человека. Адекватно этой реальной ситуации летального исхода инсценируется и "смерть" робота-тренажера. При этом его световая и звуковая сигнализация не прерываются до момента кратковременного (примерно 1 секунда) нажатия на кнопку выбора режима работы 44 (Фиг.9), после чего система управления 45 (Фиг.9) возвращается в режим "ЭКЗАМЕН" и снова ожидает начала проведения реанимационных действий. В этом случае инструктор отрицательно оценивает достигнутый экзаменуемым результат.When performing a precardial stroke, the examiner may inadvertently (for example, due to weak skills) hit with his fist in the positioning zone of the xiphoid process, where the sensor for pressing the
Если после первого выполненного экзаменуемым удара по грудине муляжа тела человека робота-тренажера не появились признаки функционирования имитатора пульсации сонной артерии 21 (Фиг.1), экзаменуемый должен приступить к сердечно-легочной реанимации, проводимой либо в полном объеме, либо проводимой с использованием только непрямого массажа сердца (упомянутая ранее "безвентиляционная" - ручная реанимация).If after the first test performed by the examiner on the sternum of the human body of the robot simulator, there are no signs of the functioning of the simulator of pulsation of the carotid artery 21 (Figure 1), the examinee must begin cardiopulmonary resuscitation, conducted either in full, or using only indirect heart massage (the previously mentioned "ventilationless" - manual resuscitation).
В режиме "ЭКЗАМЕН" реанимационные действия проводятся следующим образом. Сначала одной рукой экзаменуемый обхватывает подбородок муляжа тела человека робота-тренажера, а другой рукой зажимает крылья 13 (Фиг.1) имитатора носа. Нажатие на крылья носа 13 (Фиг.1) робота-тренажера соответствует зажатию носовых отверстий реальному пострадавшему, при этом в имитаторе ротоносоглотки 23 (Фиг.3) перекрывается выход сопла имитатора ротоносоглотки 27 (Фиг.6) и включается датчик зажатия носовых отверстий 33 (Фиг.6). Далее экзаменуемый запрокидывает голову муляжа тела человека 2 (Фиг.6) робота-тренажера. При ее запрокидывании на угол не менее 15° имитатор языка 30 (Фиг.6) под воздействием сил гравитации покидает кромку выходного отверстия 26 (Фиг.6), представляющую собой седло, тем самым запуская работу датчика пространственного положения имитатора языка 35 (Фиг.2) и открывая выходное отверстие имитатора ротоносоглотки 26 (Фиг.6). После этого экзаменуемый должен сделать глубокий вдох (набрав максимально возможное количество воздуха в свои легкие), наклониться и плотно прижать свои губы к линии губ имитатора рта 10 (Фиг.2) робота-тренажера и сделать выдох воздуха из своих легких в ротовое отверстие имитатора рта 11 (Фиг.6). В результате движения потока воздуха срабатывает датчик принудительного поступления воздуха в ротовое отверстие 32 (Фиг.2), а поток воздух будет перемещаться по направлению 39 (Фиг.6) через входное отверстие имитатора ротоносоглотки 25 (Фиг.6), камеру имитатора ротоносоглотки 24, огибая воздуховод 29 (Фиг.6), через выходное отверстие имитатора ротоносоглотки 26 (Фиг.6), по имитатору трахеи 20 (Фиг.1), и затем через входное отверстие имитатора легких 16 (Фиг.1) устремляется в рабочий объем имитатора легких 19 (Фиг.1). Если экзаменуемый произвел выдох в ротовое отверстие имитатора рта 11 (Фиг.6) с достаточно мощным усилием, то поток воздух, попав в рабочий объем имитатора легких 19 (Фиг.1), создает в нем избыточное давление, поскольку несмотря на наличие выходного отверстия имитатора легких 18 (Фиг.1) воздух задерживается и накапливается в указанном рабочем объеме из-за того, что входное отверстие имитатора легких 16 (Фиг.1) больше по проходному сечению, чем аналогичный размер выходного отверстия имитатора легких 18 (фиг.1). В результате накопления принудительно вдыхаемого воздуха в рабочем объеме имитатора легких 19 (Фиг.1) в нем происходит увеличение давления и эластичный мешок имитатора легких 17 (Фиг.1) раздвигает края подковообразной пластины имитатора грудной клетки 14 (Фиг.1), т.е. происходит имитация подъема грудной клетки в туловище муляжа тела человека 3 (Фиг.1, Фиг.7). При этом эластичный мешок имитатора легких 17 (Фиг.1) вследствие избыточного давления в рабочем объеме имитатора легких 19 (Фиг.1) оказывает прямое механическое воздействие на датчик поднятия грудной клетки 41 (Фиг.1), тем самым формируя сигнал об этом событии.In the "EXAM" mode, resuscitation is carried out as follows. First, with one hand, the examinee grabs the chin of the dummy of the human body of the robot simulator, and with the other hand clamps the wings 13 (Figure 1) of the nose simulator. Pressing the wings of the nose 13 (Figure 1) of the simulator corresponds to the clamping of the nasal openings to the real victim, while in the simulator of the oropharynx 23 (Figure 3) the output of the nozzle of the simulator of the oropharynx 27 (Figure 6) is blocked and the sensor for clamping the
В результате проведенного реанимационного действия в систему управления 45 (Фиг.9) почти одновременно поступают четыре сигнала от датчиков (Фиг.1, Фиг.2) 32 (датчик принудительного поступления воздуха в ротовое отверстие), 33 (датчик зажатия носовых отверстий имитатора носа), 35 (датчик пространственного положения имитатора языка), и 41 (датчик поднятия грудной клетки), что свидетельствует о правильно выполненном экзаменуемым цикле искусственной вентиляции легких.As a result of the resuscitation action, the control system 45 (Fig. 9) almost simultaneously receives four signals from the sensors (Fig. 1, Fig. 2) 32 (a sensor forcing air into the mouth), 33 (a sensor for clamping the nasal openings of the nose simulator) , 35 (the sensor of the spatial position of the imitator of the tongue), and 41 (the sensor for raising the chest), which indicates the correctly completed test cycle of artificial lung ventilation.
После получения экзаменуемым положительного результата реанимационного действия в виде поднятия грудной клетки он приступает к выполнению цикла непрямого массажа сердца.After the examiner receives a positive result of resuscitation in the form of raising the chest, he proceeds to perform a cycle of indirect heart massage.
В рамках сдачи норматива выполнения непрямого массажа сердца экзаменуемый начинает ритмично давить на область грудины, транслируя создаваемое этим механическое давление на подковообразную пластину имитатора грудной клетки 14 (Фиг.1), а через нее - на эластичный мешок имитатора легких 17 (Фиг.1), выдавливая из рабочего объема 19 (Фиг.1) воздух, одна часть которого стравливается через выходное отверстие имитатора легких 18 (Фиг.1) наружу, а вторая часть этого воздуха, проходя имитатор трахеи 20 (Фиг.1) и имитатор ротоносоглотки 23 (Фиг.1, Фиг.1), выводится через сопло имитатора ротоносоглотки 27 (Фиг.1, Фиг.2) под эластичную оболочку 1 (Фиг.1).As part of the norm for performing an indirect heart massage, the examinee begins to rhythmically put pressure on the sternum, transmitting the mechanical pressure created by this to the horseshoe-shaped plate of the chest simulator 14 (Figure 1), and through it to the elastic bag of the lung simulator 17 (Figure 1), squeezing air from the working volume 19 (FIG. 1), one part of which is blown out through the outlet of the lung simulator 18 (FIG. 1) outward, and the second part of this air, passing the tracheal simulator 20 (FIG. 1) and the oropharynx simulator 23 (FIG. .1, Fig. 1) is output through the nozzle of the simulator of the oropharynx 27 (Figure 1, Figure 2) under the elastic sheath 1 (Figure 1).
Однако перед этим вторая часть воздуха, входя под избыточным давлением в контакт с частью поверхности имитатора языка 30 (Фиг.3) через выходное отверстие имитатора легких 18 (Фиг.3), сталкивает со своего седла сферический имитатор языка 30 (Фиг.3), что регистрируется посредством датчика пространственного положения имитатора языка 35 (Фиг.2).However, before this, the second part of the air, coming under excessive pressure into contact with a part of the surface of the tongue simulator 30 (Figure 3) through the outlet of the lung simulator 18 (Figure 3), pushes a
Кроме фиксации упомянутым датчиком движение потока воздуха в ротовом отверстии имитатора рта 11 (Фиг.3) дополнительно фиксируется датчиком принудительного поступления воздуха в 32 (Фиг.2).In addition to the fixation by the said sensor, the movement of the air flow in the mouth opening of the mouth simulator 11 (FIG. 3) is additionally recorded by the forced air sensor in 32 (FIG. 2).
Таким образом, при каждом нажатии на грудину муляжа тела человека происходит смещение имитатора языка 30 (Фиг.3-Фиг.6), выполняющего функцию клапана, управляемого гравитацией, со своего седла, образованного кромкой выходного отверстия имитатора ротоносоглотки 26 (Фиг.3-Фиг.6), с высокой степенью приближения к реальности воспроизводя процесс освобождения у пострадавшего человека глоточного пространства от "провалившегося" в него языка. Соответственно этому, в реальных условиях реанимационных действий полностью обеспечивается прохождение потока воздуха из легких по верхним дыхательным путям в носовые отверстия. В предлагаемом роботе-тренажере в качестве носовых отверстий выступает сопло имитатора ротоносоглотки 27 (Фиг.3-Фиг.6). Воздух, выдавленный из рабочего объема имитатора легких 19 (Фиг.1), не может выходить через ротовое отверстие 11 (Фиг.2), потому что в нем установлен обратный клапан 31 (Фиг.2). А чтобы имитатор языка 30 (Фиг.3) сместился со своего седла, в качестве которого выступает кромка выходного отверстия имитатора ротоносоглотки 26 (Фиг.3), необходимо быстро и с усилием не менее 15 кг нажать на подковообразную пластину имитатора грудной клетки 14 (Фиг.1). В этом случае каждое верно приложенное экзаменуемым усилие фиксируется тремя датчиками, а именно: датчиком поднятия грудной клетки 41 (Фиг.1), датчиком пространственного положения имитатора языка 35 (Фиг.2) и датчиком принудительного поступления воздуха в ротовое отверстие 32 (Фиг.2). Сигналы с этих датчиков поступают на систему управления 45 (Фиг.9), которая анализирует правильность выполнения данного реанимационного действия. Нажатия на грудину муляжа тела человека робота-тренажера с усилием менее 15 кг датчиком принудительного поступления воздуха 32 (Фиг.2) и датчиком пространственного положения имитатора языка 35 (Фиг.2) не фиксируются, так как в этом случае не происходит смещения имитатора языка 30 (Фиг.3) с внутренней кромки выходного отверстия имитатора ротоносоглотки 26 (Фиг.3) и воздух в его камеру 24 (Фиг.3) не может поступить, а стравливается в атмосферу через выходное отверстие имитатора легких 18 (Фиг.1).Thus, with each pressing of the sternum of the dummy of the human body, the
Правильность выполнения экзаменуемым непрямого массажа сердца оценивается не только по почти одновременному срабатыванию датчика поднятия грудной клетки 41 (фиг.1), датчика пространственного положения имитатора языка 35 (Фиг.1) и датчика принудительного поступления воздуха в ротовое отверстие 32 (Фиг.1), но и по частоте их срабатывания, т.е. по временному интервалу между нажатиями. Программно в заявляемом роботе-тренажере этот временной интервал задан промежутком от 0,7 до 1,5 секунд.The correctness of the examiner performing indirect heart massage is assessed not only by the almost simultaneous operation of the chest lift sensor 41 (Fig. 1), the spatial position sensor of the tongue simulator 35 (Fig. 1) and the sensor forcing air into the mouth 32 (Fig. 1), but also by the frequency of their operation, i.e. by the time interval between clicks. Software in the inventive robot simulator, this time interval is set by an interval from 0.7 to 1.5 seconds.
Первый успешно выполненный цикл искусственной вентиляции легких плюс непрямого массажа сердца (или цикл непрямого массажа сердца плюс искусственной вентиляции легких) система управления 45 (Фиг.9) отмечает подсветкой зрачков имитатора глаз 9 (фиг.1). Подсветка зрачков глаз робота-тренажера создает эффект суженных зрачков, присущих реальному пострадавшему, который пришел в сознании. Подсветка зрачков имитаторов глаз 9 (Фиг.1) у робота-тренажера свидетельствует о том, что робот-тренажер условно говоря "находится в сознании".The first successfully completed artificial lung ventilation cycle plus indirect heart massage (or indirect heart massage plus artificial lung ventilation) control system 45 (Fig. 9) marks the pupils of the
Проведение сердечно-легочной реанимации постоянно сопряжено с контролем результатов со стороны системы управления 45 (Фиг.9), при этом любая из вышеуказанных ошибок при выполнении цикла искусственной вентиляции легких или непрямого массажа сердца четко регистрируется системой управления 45 (Фиг.9), в результате чего она выключает подсветку зрачков имитаторов глаз 9 (Фиг.1). Последнее обстоятельство приводит к увеличению времени, которое экзаменуемый тратит на "оживление" робота-тренажера. Очередной успешно выполненный цикл искусственной вентиляции легких плюс непрямого массажа сердца (или цикл непрямого массажа сердца плюс искусственная вентиляция легких) снова сопровождается возобновлением подсветки зрачков имитаторов глаз 9 (фиг.1), то есть робот-тренажер опять "находится в сознании".Carrying out cardiopulmonary resuscitation is constantly associated with monitoring the results from the control system 45 (Fig. 9), while any of the above errors when performing a cycle of artificial ventilation of the lungs or indirect heart massage is clearly recorded by the control system 45 (Fig. 9), as a result why it turns off the backlight pupils imitators of the eyes 9 (Figure 1). The latter circumstance leads to an increase in the time that the examinee spends on the "revitalization" of the robot simulator. The next successfully completed artificial lung ventilation cycle plus indirect heart massage (or indirect heart massage plus artificial lung ventilation) is again accompanied by the resumption of illumination of the pupils of eye simulators 9 (Fig. 1), that is, the robot simulator is again “conscious”.
Система управления 45 (фиг.1) после 8-10 подряд успешно выполненных реанимационных циклов искусственной вентиляции легких плюс непрямой массаж сердца (или наоборот) "оживляет" робота-тренажера, что проявляется в восстановлении его "сердечной" деятельности, характеризующейся тем, что подсветка зрачков имитаторов глаз 9 (фиг.1) дополняется включением имитатора пульсации сонной артерии 21 (Фиг.1) примерно на 60 секунд.The control system 45 (Fig. 1) after 8-10 consecutive successful resuscitation cycles of artificial lung ventilation plus indirect heart massage (or vice versa) “revives” the simulator robot, which is manifested in the restoration of its “cardiac” activity, characterized in that the backlight pupils of eye simulators 9 (Fig. 1) is supplemented by the inclusion of a simulator of pulsation of the carotid artery 21 (Fig. 1) for about 60 seconds.
В момент указанного "оживления" робота-тренажера инструктором фиксирует время, затраченное экзаменуемым на получение успешного результата. Примерно через 60 секунд система управления 45 (Фиг.1) выключает имитатор пульсации сонной артерии 21 (Фиг.1) и обесточивает подсветку имитаторов глаз 9 (Фиг.1), оставаясь в режиме "ЭКЗАМЕН".At the time of the specified “revival” of the robot simulator, the instructor fixes the time spent by the examiner to obtain a successful result. After about 60 seconds, the control system 45 (Figure 1) turns off the simulator of pulsation of the carotid artery 21 (Figure 1) and de-energizes the backlight of the eye simulators 9 (Figure 1), remaining in the "EXAM" mode.
Следует отметить, что в режиме "ЭКЗАМЕН" при проведении непрямого массажа сердца допускается не более пяти фактов повреждения ребер. Система управления 45 (Фиг.9) фиксирует каждый случай полома ребер и выдает команду на включение соответствующего светового индикатора посредством блока индикации 22 (Фиг.1), например, красного спектра, для подсвечивания области сломанного ребра на имитаторе грудной клетки, оповещая об этом инструктора и экзаменуемого. В реальных условиях в момент перелома ребра отчетливо слышен хруст. Если экзаменуемый своими ошибочными действиями допускает фиксацию системой управления 45 (Фиг.9) "поломки" шестого ребра робота-тренажера, то система включает посредством блока индикации 22 (Фиг.1) шестой по счету индикатор сломанного ребра и запускает в действие звуковую сигнализацию, почти одновременно выключив при этом подсветку зрачков имитаторов глаз 9 (Фиг.1). При этом система управления 45 (Фиг.9) блокирует все программы и работу датчиков робота-тренажера (кроме кнопки выбора режима работы 44 (Фиг.9). Инструктор при достижении экзаменуемым подобного рода результата оценивает его действия как неудовлетворительные.It should be noted that in the "EXAM" mode during an indirect heart massage, no more than five facts of damage to the ribs are allowed. The control system 45 (Fig. 9) fixes each case of a broken ribs and issues a command to turn on the corresponding light indicator using the display unit 22 (Fig. 1), for example, a red spectrum, to highlight the area of a broken rib on the chest simulator, notifying the instructor and examinee. In real conditions, a crunch is clearly audible at the time of rib fracture. If the examinee by his erroneous actions allows the control system 45 (Fig. 9) to fix the “breakdown” of the sixth rib of the simulator robot, the system turns on the sixth indicator of the broken rib through the indicating unit 22 (Fig. 1) and triggers an audible alarm, almost while turning off the backlight of the pupils of the eye simulators 9 (Figure 1). Moreover, the control system 45 (Fig. 9) blocks all the programs and the sensors of the robot simulator (except for the operation mode selection button 44 (Fig. 9). The instructor, when the examiner achieves this kind of result, evaluates his actions as unsatisfactory.
Работа световой и звуковой сигнализация блока индикации 22 (Фиг.1) не прерывается до момента кратковременного (примерно равного 1 секунде) нажатия инструктором или экзаменуемым на кнопку выбора режима работы 44 (Фиг.9). После поступления сигнала с кнопки 44 (Фиг.9) система управления 45 (Фиг.9) возвращается в режим "ЭКЗАМЕН" и ожидает начала проведения нового цикла реанимационных действий.The operation of the light and sound signaling of the indicating unit 22 (FIG. 1) is not interrupted until the moment (approximately equal to 1 second) the instructor or examiner presses the button for selecting the operating mode 44 (FIG. 9). After the signal from button 44 (Fig. 9), the control system 45 (Fig. 9) returns to the "EXAM" mode and expects the start of a new resuscitation cycle.
В режиме "ЭКЗАМЕН" вместо искусственной вентиляции легких допускается выполнение "безвентиляционной" (ручной) реанимации в форме непрямого массажа сердца.In the "EXAM" mode, instead of artificial ventilation of the lungs, it is allowed to perform "ventilationless" (manual) resuscitation in the form of indirect heart massage.
Ритмичные нажатия на грудину муляжа тела человека робота-тренажера проводятся экзаменуемым в течение 3-6 минут. Как и в вышеописанных случаях ручной сердечно-легочной реанимации экзаменуемый ритмично прикладывает нагрузку в области грудины муляжа тела человека. Результаты этого воздействия не отличаются от предыдущего описания результатов поведения робота-тренажера при осуществлении механического воздействия на его имитатор грудной клетки, поэтому их повторное описание не производится.The rhythmic pressing on the sternum of the dummy of the human body of the robot simulator is carried out by the examinee for 3-6 minutes. As in the above cases of manual cardiopulmonary resuscitation, the examinee rhythmically applies a load in the sternum to model the human body. The results of this effect do not differ from the previous description of the results of the behavior of the robot simulator when performing mechanical effects on his chest simulator, therefore, their repeated description is not performed.
Отличие этой процедуры, исполняемой в режиме "ЭКЗАМЕН", от вышеописанной процедуры, исполняемой в режиме "ОБУЧЕНИЕ", состоит в том, что в режиме "ЭКЗАМЕН" при проведении ручной сердечно-легочной реанимации для получения положительной оценки экзаменуемым допускается не более пяти частых нажатий на грудину муляжа тела человека, поскольку каждое частое нажатие на имитатор грудной клетки по существу квалифицируется системой управления 45 (Фиг.1) как слом ребра. Поэтому система управления 45 (Фиг.9) в порядке оповещения дает команду на включение соответствующей световой индикации посредством блока индикации 22 (Фиг.1), например, красного спектра, для подсвечивания области размещения сломанного ребра. Если экзаменуемый "ломает" шестое ребро роботу-тренажеру, система управления 45 (Фиг.9) включает шестой по счету индикатор перелома ребер и звуковую сигнализацию, блокирует все программы и функционирование всех датчиков (кроме кнопки выбора режима работы 44 (Фиг.9). Инструктор отрицательно оценивает результаты таких реанимационных действий экзаменуемого.The difference between this procedure performed in the "EXAM" mode and the above procedure performed in the "EDUCATION" mode is that in the "EXAM" mode during manual cardiopulmonary resuscitation to obtain a positive assessment, the examiners are allowed no more than five frequent clicks on the sternum of the dummy of the human body, since each frequent pressing on the simulator of the chest is essentially qualified by the control system 45 (Figure 1) as a scrap rib. Therefore, the control system 45 (Fig. 9), in the notification order, gives the command to turn on the corresponding light indication by means of the indicating unit 22 (Fig. 1), for example, the red spectrum, to highlight the area of the broken rib. If the examiner "breaks" the sixth rib to the robot simulator, the control system 45 (Fig. 9) includes the sixth rib fracture indicator and an audible alarm, blocks all programs and the functioning of all sensors (except the mode selection button 44 (Fig. 9). The instructor negatively evaluates the results of such resuscitation of the examinee.
После, примерно, 200-300 подряд успешно выполненных нажатий система управления 45 (Фиг.9) имитирует "оживление" робота-тренажера, для чего она обеспечивает включение примерно на 60 секунд имитатор пульсации сонной артерии 21 (Фиг.1) и подсветку имитаторов глаз 9 (Фиг.1). По истечении 60 секунд система управления 45 (Фиг.9) отключает имитатор пульсации сонной артерии 21 (Фиг.1) и обесточивает подсветку имитаторов глаз 9 (Фиг.1), оставаясь в рамках режима "ЭКЗАМЕН".After approximately 200-300 successive presses in succession, the control system 45 (Fig. 9) imitates the "revival" of the robot simulator, for which it ensures that the carotid
ПРИМЕР 3.EXAMPLE 3
Робот-тренажер используют в режиме "КОМА" (Фиг.4). Вначале включают электрическое питание блока управления 45 (Фиг.9). При этом включении система управления 45 (Фиг.9) входит в состояние автоматического самотестирования. Происходит проверка работоспособности всех датчиков и исполнительных устройств индикации. В случае положительного исхода самотестирования робот-тренажер готов к использованию. Его исходное состояние характеризуется тем, что не включена подсветка радужной оболочки имитаторов глаз 9 (Фиг.1) и функционирует имитатор пульса сонной артерии 21 (Фиг.1). В переводе на язык описания состояние реального пострадавшего это означает потерю человеком сознания, но сердце пострадавшего продолжает сокращаться.The robot simulator is used in the "KOMA" mode (Figure 4). First, turn on the electrical power to the control unit 45 (Fig.9). With this inclusion, the control system 45 (Fig. 9) enters a state of automatic self-testing. The performance check of all sensors and actuators is indicated. In case of a positive outcome of the self-test, the robot simulator is ready for use. Its initial state is characterized by the fact that the illumination of the iris of the
В режиме "КОМА" приобретаются навыки оказания помощи пострадавшим, находящимся в бессознательном состоянии.In the "KOMA" mode, skills are acquired to provide assistance to victims in an unconscious state.
В режиме "КОМА" использование робота-тренажера происходит следующим образом. Возможен переход из режима "ЭКЗАМЕН" в режим "КОМА", для чего необходимо нажать на кнопку выбора режима работы 44 (Фиг.9) и удерживать ее в этом положении, например, не менее 5 секунд. Начиная с этого момента, инструктор включает секундомер и ведет отсчет времени, затраченного спасателем на выполнение реанимационных действий. Перед проведением реанимационных действий в режиме "КОМА" спасатель обязан проверить, работает ли имитатор пульсации сонной артерии 21 (Фиг.1) робота-тренажера (соприкасаясь рукой с областью сонной артерии муляжа тела человека). Если факт наличия пульсации зафиксирован спасателем, он приступает к дальнейшему этапу выполнения реанимационных действий. Для принятия решения и выполнения реанимационных действий в режиме "КОМА" спасателю программно отводится промежуток времени от 20 до 30 секунд. Если в указанный временной интервал спасателем реанимационные действия не начаты, результат бездействия спасателя инструктор оценивает как неудачу. Система управления 45 (Фиг.9) при этом блокирует все программы и функционирование всех датчиков (кроме кнопки выбора режима работы 44 (Фиг.9)), а затем выдает команду на включение звуковой сигнализации, оповещая спасателя и его инструктора о неудовлетворительном результате. Ошибку бездействия спасателя свыше 20-30 секунд принято считается фатальной ошибкой и робот-тренажер инсценирует "смерть". При этом звуковая сигнализация, оповещающая об отрицательном результате реанимационных действий спасателя в режиме "КОМА", не прерывается до момента кратковременного (примерно около 1 секунды) нажатия одним из присутствующих на кнопку выбора режима работы 44 (Фиг.9). После этого система управления 45 (Фиг.9) возвращается в состояние режима "КОМА" и снова ожидает начала проведения следующего цикла реанимационных действий.In the "KOMA" mode, the use of a robot simulator is as follows. It is possible to switch from the EXAM mode to the COMA mode, for which it is necessary to press the button for selecting the operating mode 44 (Fig. 9) and hold it in this position, for example, for at least 5 seconds. From this moment, the instructor starts the stopwatch and counts down the time spent by the lifeguard to perform resuscitation. Before resuscitation is performed in the "KOMA" mode, the rescuer must check whether the simulator of the pulsation of the carotid artery 21 (Figure 1) of the robot simulator (touching the body of the human body with the carotid artery). If the presence of pulsation is recorded by the rescuer, he proceeds to the next step in the implementation of resuscitation. To make a decision and perform resuscitation operations in the "KOMA" mode, the rescuer is given a software time interval of 20 to 30 seconds. If resuscitation is not started at the indicated time interval, the instructor evaluates the result of the rescuer’s inaction as failure. The control system 45 (Fig. 9) at the same time blocks all programs and the functioning of all sensors (except the operation mode selection button 44 (Fig. 9)), and then issues a command to turn on the audible alarm, notifying the rescuer and his instructor about the unsatisfactory result. A rescuer inaction error of more than 20-30 seconds is considered to be a fatal error and the robot simulator pretends to be “death”. At the same time, an audible alarm notifying of a negative result of rescue rescue operations in the “KOMA” mode is not interrupted until one of those present on the button for selecting the operating
Реанимационные действия в режиме "КОМА" оцениваются как успешные, если спасатель в нормативно установленное для принятия решения и его воплощения время смог определить наличие "пульса" и перевернуть муляж тела человека на живот. При этом имитатор языка 30 (Фиг.4)под воздействием гравитации смещается со своего седла, которым ему служит внутренняя кромка выходного отверстия имитатора ротоносоглотки 26 (Фиг.4), подражая характеру движения реального языка пострадавшего в его ротоглотке. Результатом смещения имитатора языка 30 (Фиг.4) является, как и в реальности, освобождение проходимости глотки, в силу чего воздух может свободно поступать через верхние дыхательные пути в легкие и выводиться обратно. Смещение имитатора языка 30 (Фиг.4) фиксируется датчиком пространственного положения имитатора языка 35 (Фиг.2). Если при выполнении указанных действий в течение последующих 10-30 секунд робот-тренажер остается лежащим на имитаторе живота, система управления 45 (Фиг.9) фиксирует правильность выполнения данного реанимационного действия и вырабатывает команду на включение подсветки радужных оболочек имитаторов глаз 9 (Фиг.1). Через примерно 60 секунд после фиксации успеха в приобретении данного навыка система управления 45 (Фиг.9) выключает подсветку зрачка имитаторов глаз 9 (Фиг.1) и прекращает работу имитатора пульсации сонной артерии 21 (Фиг.1), оставаясь в режиме "КОМА". Если имитатор языка 30 (Фиг.4) изготовлен из непрозрачного материала, то в качестве элементов датчика пространственного положения 35 (Фиг.2) могут быть применены оптоэлектронные пары.Resuscitation in the “KOMA” mode is assessed as successful if the rescuer at the normatively established time for making a decision and its implementation was able to determine the presence of a “pulse” and turn the dummy body on a stomach. At the same time, the language simulator 30 (Figure 4), under the influence of gravity, is shifted from its saddle, which serves as the inner edge of the outlet opening of the simulator of the oropharynx 26 (Figure 4), imitating the nature of the movement of the victim’s real tongue in his oropharynx. The result of the displacement of the language simulator 30 (Figure 4) is, as in reality, the release of the pharynx, due to which air can freely enter through the upper respiratory tract into the lungs and be withdrawn. The offset of the language simulator 30 (FIG. 4) is detected by the spatial position sensor of the language simulator 35 (FIG. 2). If during the execution of these actions for the next 10-30 seconds, the robot simulator remains lying on the simulator of the abdomen, the control system 45 (Fig. 9) fixes the correctness of this resuscitation action and generates a command to turn on the illumination of the irises of the eye simulators 9 (Fig. 1) ) About 60 seconds after fixing success in acquiring this skill, the control system 45 (Fig. 9) turns off the backlight of the pupil of eye simulators 9 (Fig. 1) and stops the simulator of pulsation of the carotid artery 21 (Fig. 1), remaining in the "COMA" mode . If the language simulator 30 (Figure 4) is made of an opaque material, then optoelectronic pairs can be used as elements of the spatial position sensor 35 (Figure 2).
ПРИМЕР 4.EXAMPLE 4
Заявленный робот-тренажер используют в режиме "БОЛЬ". (Фиг.7, Фиг.8). При включении электропитания система управления 45 (Фиг.9) входит в состояние автоматического самотестирования. Завершив самотестирование, робот-тренажер готов к использованию в режиме "БОЛЬ". Если робот-тренажер уже был включен и использовался в режиме "КОМА", то для перехода из режима "КОМА" в режим "БОЛЬ" необходимо нажать на кнопку выбора режима 44 (Фиг.9) и удержать ее в этом положении не менее заданного времени, например 5 секунд. Исходное состояние режима "БОЛЬ" характеризуется тем, что включена подсветка радужных оболочек имитаторов глаз 9 (Фиг.1) (следовательно зрачки имитаторов глаз 9 сужены, сообщая о нахождении пострадавшего в состоянии сознания), включен имитатор пульсации сонной артерии 21 (Фиг.1) (прослушивается "пульс"), а поверхность узла сочленения 36 (Фиг.7, Фиг.8) не деформирована (т.е. эластичная оболочка 1 (Фиг.1) не находится в напряженном состоянии, что соответствует отсутствию механического воздействия на нее). Этот режим предназначен для обучения спасателя навыкам бережного и аккуратного обращения с пострадавшим (предполагающем исключение возникновения у пострадавшего сильных болевых ощущений, например, при наложении повязки на травмированные тело и/или конечность, или его транспортировке). В режиме "БОЛЬ" робот-тренажер используют следующим образом. Нижняя конечность 4 (Фиг.7 и Фиг.8) муляжа тела человека робота-тренажера выполнена упругой, и как остальные конечности муляжа тела человека, повторяя контуры конечностей реального человека, представляет собой полую упругую камеру с классическим узлом сочленения 36 (Фиг.7, Фиг.8) с туловищем муляжа тела человека 3 (Фиг.7 и Фиг.8), также выполненным по существу в виде полой упругой камеры. Узел сочленения туловища 3 (Фиг.7 и Фиг.8) и нижней конечности 4 (Фиг.7, Фиг.8) муляжа тела человека представляет собой единое целое 36 (Фиг.7, Фиг.8). Узел сочленения 36 (Фиг.7, Фиг.8) со стороны туловища муляжа тела человека 3 (Фиг.7, Фиг.8) выполнен в виде цилиндрического отверстия относительно большого диаметра с утолщенными кромками. Нижняя конечность муляжа тела человека 4 (Фиг.1, Фиг.8) завершается полым узлом грибовидной формы, но с плоской торцевой поверхностью (типа "шляпки"), ответной вышеуказанному цилиндрическому отверстию. Узел сочленения 36 (Фиг.7, Фиг.8) выполнен с возможностью взаимного удержания туловища 3 (Фиг.7, Фиг.8) и нижней конечности 4 (Фиг.7, Фиг.8) посредством кромки упомянутой "шляпки". Эластичная оболочка 1 (Фиг.1) может быть выполнена толщиной от 1 до 3 мм. Узел сочленения 36 (Фиг.1, Фиг.8) снабжается отверстием 37 (Фиг.7, Фиг.8) диаметром от 2 до 3 мм для обеспечения свободного проникновения воздуха внутрь эластичной оболочки нижней конечности 4 (Фиг.7, Фиг.8) муляжа тела человека. Датчик давления средства индикации боли 38 (Фиг.1, Фиг.8) может представлять собой, например, дифференциальный датчик давления мембранного типа или тензометрический датчик, устанавливается на плоской поверхности ("шляпке") узла сочленения 36 (Фиг.7, Фиг.8). При нажатии на нижнюю конечность 4 (Фиг.7, Фиг.8) происходит ее деформация и, как следствие, изменение ее внутреннего объема. В частности указанный объем может либо увеличивается, либо уменьшатся в зависимости от точки приложения механического усилия. В результате этого механического воздействия давление воздуха внутри объема нижней конечности 4 (Фиг.7, Фиг.8) муляжа тела человека на некоторое время изменится, то есть будет больше или меньше текущего давления атмосферы, что в свою очередь приводит к деформации плоской поверхности узла сочленения 36 (Фиг.7, Фиг.8) ("шляпки"), она, подобно мембране, изменит свою кривизну и приобретет прогиб (штриховая линия на Фиг.8). Этот прогиб, обусловленный появлением перепада давления воздуха под воздействием механической нагрузки на эластичную оболочку 1 (Фиг.1) в отсеках, образованных эластичной оболочкой 1 (Фиг.1), под которыми понимаются внутренний объем туловища и внутренний объем конечностей муляжа тела человека, может быть относительно легко зафиксирован, например, тензодачиком. Мембраноподобная поверхность ("шляпка") узла сочленения 36 (Фиг.7, Фиг.8) находится в состоянии прогиба до тех пор, пока давление воздуха в смежном отсеке муляжа тела человека (например, в нижней конечности 4 (Фиг.7 и Фиг.8) не сравняется с атмосферным давлением воздуха. Процесс уравнивания давления воздуха снаружи и внутри эластичной оболочки 1 (Фиг.1) обеспечивается за счет отверстия 37 (Фиг.1, Фиг.8), через него воздух будет или стравливаться из внутреннего объема, например, нижней конечности, или всасывается в этот внутренний объем. Вместо тензодатчика в узел сочленения 36 (Фиг.7, Фиг.8) можно вмонтировать датчик 37 (Фиг.7, Фиг.8) давления мембранного типа. В подобном варианте изготовления перепады давления воздуха в объеме эластичной оболочки 1 (Фиг.1) туловища 3 (Фиг.7,Фиг.8) муляжа тела человека и нижней конечности 4 (Фиг.7, Фиг.8) будет принимать на себя эластичная мембрана датчика давления 38 (Фиг.7, Фиг.8), которая может быть выполнена в несколько раз меньшей толщины, чем толщина эластичной оболочки 1 (Фиг.1), и обладать, в силу указанной причины, большей чувствительностью, чем датчик на основе материала эластичной оболочки 1 (Фиг.1). Информация с датчика давления средства индикации боли 38 (Фиг.7, Фиг.8) поступает в систему управления 45 (Фиг.9). Если при перевязке или при транспортировке уровень механического воздействия в форме нажатия на нижнюю конечность 4 (Фиг.7, Фиг.8) или на туловище 3 (Фиг.7, Фиг.8) муляжа тела человека превысит некоторый заранее заданный уровень, то система управления 45 (Фиг.9) включит звуковой сигнал (например, в виде слов "больно"), который длится до тех пор, пока давление в камере (одной из конечностей или туловище) не сравняется с атмосферным давлением воздуха. При этом внешнее воздействие еще не будет снято. Как только внешнее воздействие устранено, то под действием упругих сил камера, например, нижней конечности 4 (Фиг.7, Фиг.8), начнет возвращаться в исходное по форме состояние. Указанное возвращение камеры к первоначальной форме (в ненапряженное состояние камеры, образованной внутренним объемом, например, нижней конечности 4 (Фиг.7, Фиг.8)), приводит к возникновению разреженного состояния воздуха внутри нее, что вызывает появление прогиба плоской поверхности сочленения ("шляпки") в сторону камеры с меньшим давлением воздуха в ней. Информацию о появлении прогиба датчик давления средства индикации боли 38 (Фиг.7, Фиг.9) передает системе управления 45 (Фиг.9), при этом система управления 45 (Фиг.9) включает звуковой сигнал, длящийся до тех пор, пока давление воздуха в сопряженных камерах не сравняется с атмосферным давлением воздуха. Таким образом, датчик давления средства индикации боли 38 (Фиг.7, Фиг.8) реагирует как на появление внешнего воздействия на эластичную оболочку 1 (Фиг.1) туловище 3 (Фиг.7, Фиг.8) или сопряженной с ним конечности (в частности, нижней конечности 4 (Фиг.7, Фиг.8)) муляжа тела человека, так и на снятие указанного механического воздействия. Это позволяет четко зафиксировать ошибку спасателя, что повышает качество обучения и является приближением к реальной ситуации, при которой чрезмерное механическое воздействие на пострадавшего человека вызывает у него появление чувства боли. При пяти допущенных ошибках, т.е. при десяти срабатываниях датчика давления средства индикации боли 38 (Фиг.7, Фиг.8), система управления 45 (Фиг.9) выключает имитаторы глаз 9 (Фиг.1) и имитатор пульсации сонной артерии 21 (Фиг.1). Робот-тренажер остается в режиме "БОЛЬ", но больше никаких реанимационных действий не воспринимает.The claimed robot simulator is used in the "PAIN" mode. (Fig.7, Fig.8). When the power is turned on, the control system 45 (Fig. 9) enters a state of automatic self-testing. Having completed the self-test, the robot simulator is ready for use in the "PAIN" mode. If the robot simulator was already turned on and used in the "COMA" mode, then to switch from the "COMA" mode to the "PAIN" mode, press the mode selection button 44 (Fig. 9) and hold it in this position for at least a specified time for example 5 seconds. The initial state of the "PAIN" mode is characterized by the fact that the iris of the
Для перевода робота-тренажера в исходное состояние необходимо нажать на кнопку выбора режима работы 44 (Фиг.9) и удерживать ее в нажатом состоянии примерно одну секунду, в результате чего система управления 45 (Фиг.9) включит имитаторы глаз 9 (Фиг.1) и имитатор пульсации сонной артерии 21 (Фиг.1) и будет ожидать начала выполнения реанимационных действий в режиме "БОЛЬ".To return the robot simulator to its original state, you must press the button for selecting the operating mode 44 (Fig. 9) and hold it pressed for about one second, as a result of which the control system 45 (Fig. 9) will turn on eye simulators 9 (Fig. 1) ) and a simulator of pulsation of the carotid artery 21 (Figure 1) and will wait for the start of resuscitation in the "PAIN" mode.
Для изготовления и эксплуатации предлагаемого робота-тренажера не требуется использования технологий, материалов, узлов и компонентов, создание и применение которых сопряжено с работами, носящими характер творчества или научного исследования.For the manufacture and operation of the proposed robot simulator does not require the use of technologies, materials, components and components, the creation and application of which is associated with works that are in the nature of creativity or scientific research.
Вышесказанное позволяет сделать вывод о соответствии предложенного объекта критерию изобретения "промышленная применимость".The above allows us to conclude that the proposed object meets the criteria of the invention "industrial applicability".
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES
1. Патент РФ №2176822, МПК7 G 09 B 23/28 "Тренажер для обучения приемам помощи человеку при неотложных состояниях", опубликован 10.12.2001 г., заявитель: Лутаенко В.Ф.1. RF patent No. 2176822, IPC 7 G 09
2. Патент РФ №2134913, МПК6 G 09 B 23/28 "Робот-тренажер", опубликован 20.08.1999 г., авторы-заявители: Близнец В.М. и Мартынцев П.П.2. RF patent №2134913, IPC 6 G 09
3. Патент РФ №2144218, МПК7 G 09 B 23/28 "Тренажер для отработки навыков первой медицинской помощи", опубликован 10.01.2000 г., заявитель: Бубнов В.Г.3. RF patent №2144218, IPC 7 G 09
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005102626/14A RU2278420C1 (en) | 2005-02-03 | 2005-02-03 | Training robot |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005102626/14A RU2278420C1 (en) | 2005-02-03 | 2005-02-03 | Training robot |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2278420C1 true RU2278420C1 (en) | 2006-06-20 |
Family
ID=36714238
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005102626/14A RU2278420C1 (en) | 2005-02-03 | 2005-02-03 | Training robot |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2278420C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2661023C2 (en) * | 2012-12-26 | 2018-07-11 | Конинклейке Филипс Н.В. | Intuitively comprehensible availability indicator with overlap for defibrillators |
CN109564739A (en) * | 2016-07-05 | 2019-04-02 | 仿真特征有限责任公司 | Patient simulator device |
CN110246390A (en) * | 2019-06-03 | 2019-09-17 | 中南大学湘雅医院 | A kind of diagnosing and treating apparatus of the pharyngeal reflection of analog human body |
CN113963614A (en) * | 2017-01-27 | 2022-01-21 | 科玛科学公司 | Patient simulator and related devices, systems and methods |
RU2801181C1 (en) * | 2022-07-14 | 2023-08-03 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭЙДОС" | Pulse simulation module |
-
2005
- 2005-02-03 RU RU2005102626/14A patent/RU2278420C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2661023C2 (en) * | 2012-12-26 | 2018-07-11 | Конинклейке Филипс Н.В. | Intuitively comprehensible availability indicator with overlap for defibrillators |
CN109564739A (en) * | 2016-07-05 | 2019-04-02 | 仿真特征有限责任公司 | Patient simulator device |
CN113963614A (en) * | 2017-01-27 | 2022-01-21 | 科玛科学公司 | Patient simulator and related devices, systems and methods |
CN110246390A (en) * | 2019-06-03 | 2019-09-17 | 中南大学湘雅医院 | A kind of diagnosing and treating apparatus of the pharyngeal reflection of analog human body |
CN110246390B (en) * | 2019-06-03 | 2024-04-12 | 中南大学湘雅医院 | Diagnosis and treatment device capable of simulating human pharyngeal reflex |
RU2801181C1 (en) * | 2022-07-14 | 2023-08-03 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭЙДОС" | Pulse simulation module |
RU2813940C1 (en) * | 2022-10-24 | 2024-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ПРОМОБОТ" | Silicone-based material simulating human skin (versions) |
RU2811307C1 (en) * | 2023-07-05 | 2024-01-11 | Акционерное общество "Производственное объединение "Уральский оптико-механический завод" имени Э.С. Яламова" (АО "ПО "УОМЗ") | Model of respiratory system for liquid artificial ventilation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4850876A (en) | Training device for practicing emergency life saving techniques | |
KR101973139B1 (en) | Cardiopulmonary resuscitation simulator for self-learning and evaluation | |
RU2176822C2 (en) | Trainer for taking of emergency medical care | |
Dorfsman et al. | Two‐thumb vs two‐finger chest compression in an infant model of prolonged cardiopulmonary resuscitation | |
US9262943B2 (en) | CPR mannequin | |
JP5367577B2 (en) | Interactive (interactive) education system for patient nursing professors | |
US8647124B2 (en) | Methods and apparatus for providing realistic medical training | |
RU98114969A (en) | SIMULATOR FOR TRAINING HOW TO HELP HUMAN IN EMERGENCY CONDITIONS | |
KR101858659B1 (en) | Simulator for emergency medical training | |
JPS6111797A (en) | Interactive type synthetic voice cpr training/ message apparatus | |
JP6647526B2 (en) | Auscultation training system and mock sound recording unit | |
JP2011507017A (en) | Interactive education system for teaching patient care | |
KR100903554B1 (en) | A mannequin for training of cardio pulmonary resuscitation | |
CN214312323U (en) | Multi-machine interconnection group cardiopulmonary resuscitation first-aid examination model | |
RU2278420C1 (en) | Training robot | |
CN203102714U (en) | Advanced adult nursing and CPR simulated man | |
RU2124762C1 (en) | Training equipment for teaching of methods of urgent traumatologic and resuscitation help | |
JP5879468B2 (en) | Interactive education system for teaching patient care | |
KR20230080263A (en) | Infant model for emergency treatment training | |
RU2144218C1 (en) | Training device for acquiring first aid skills | |
RU2134913C1 (en) | Training robot | |
RU2189640C1 (en) | Exerciser for teaching practices of rendering first and resuscitation aid to children | |
RU163369U1 (en) | SIMULATOR FOR TRAINING FIRST AID MEASURES | |
RU2693445C1 (en) | Method of practicing practical skills of auscultation using a medical simulator | |
SU463137A1 (en) | Mannequin simulator for teaching methods of animating a person |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070204 |