RU2689756C9 - Способ отработки практических навыков по оказанию первой медицинской помощи и аускультации с помощью медицинского тренажера - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для отработки практических навыков по оказанию первой медицинской помощи и диагностике нарушений внутренних органов путем выслушивания звуковых феноменов легких, сердца, желудка, кишечника и сосудов. Способ включает использование медицинского тренажера, содержащего модуль имитатора пациента в виде манекена человека, дефибриллятор-монитор, имеющий два выхода на металлические электроды, снабженные накладками, и один вход для поступления электрических сигналов электрокардиографии, и модуль имитации аускультации, включающий беспроводной имитатор фонендоскопа, связанный с ЭВМ, и моделирование звуковых сигналов функционирования внутренних органов. Используют манекен человека, включающий системы имитации сердечно-легочной реанимации, имитации дефибрилляции, имитации электрокардиографии, имитации декомпрессии грудной клетки, имитации процедуры дренажа плевральной полости, имитации интубации трахеи и коникотомии, имитации ввода лекарственных средств, имитации кровотечения и имитации катетеризации мочевого пузыря, и встроенные в манекен инфракрасные светодиоды и пассивные RFID-метки для определения положения электродов дефибриллятора-монитора и электродов электрокардиографии, на которых установлены инфракрасные приемники, при этом имитатор фонендоскопа содержит антенну для считывания идентификатора RFID-меток. Подключают системы имитации дефибрилляции и электрокардиографии к дефибриллятору-монитору, который связан с блоком адаптера нагрузки. Выбирают сценарий обучения. Моделирование звуковых сигналов осуществляют в зависимости от выбранного сценария на беспроводном имитаторе фонендоскопа посредством динамической головки, а моделирование видеосигналов функционирования внутренних органов проводят на дефибрилляторе-мониторе. Осуществляют физические воздействия на манекен человека по проведению реанимационных мероприятий или медицинских процедур путем воздействия на упомянутые системы имитации. Фиксируют проведение физических воздействий датчиками положения, установленными в модуле имитатора пациента с возможностью передачи данных на ЭВМ. С помощью блока адаптера нагрузки производят измерение энергии импульса электрического разряда на электродах дефибриллятора. Передают данные на ЭВМ и в зависимости от оказываемых физических воздействий или бездействия обучаемого субъекта по информации с датчиков положения и блока адаптера нагрузки осуществляют изменение сигналов функционирования внутренних органов, которые посылают для воспроизведения на беспроводной имитатор фонендоскопа и блок управления системы имитации электрокардиографии, связанный с дефибриллятором-монитором. Технический результат заключается в обеспечении комплексного обучения врачей при проведении реанимационных мероприятий. 8 ил.

Description

Способ отработки практических навыков по оказанию первой медицинской помощи и аускультации с помощью медицинского тренажера

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в тренажерах-симуляторах пациента, а также в медицинских тренажерах для отработки практических навыков по оказанию первой медицинской помощи и диагностике нарушений внутренних органов путем выслушивания звуковых феноменов легких, сердца, желудка, кишечника и сосудов (кровоток в артериях и венах).

Аналогом является тренажер хирургической операционной, включающий в себя модуль имитатора пациента, который позволяет моделировать реакцию (состояние) оперируемого пациента в зависимости от выбранного сценария, истории болезни, действий, предпринимаемых бригадой врачей. Модуль имитатора пациента выполнен в виде манекена человека, снабженного системами имитации признаков жизнедеятельности человека, системами для осуществления реанимационных мероприятий, например, системой сердечно легочной реанимации (СЛР), интубации, искусственной вентиляции легких (ИВЛ), системой ввода медицинских препаратов, дефибрилляции, а также системами, имитирующими мочеиспускание, кровоизлияние, слезы, пот, гиперемию, судороги (патент RU №2546404, МПК G09B 23/28 (2006.01)). Однако в данном тренажере не представлен процесс обучения для отработки практических навыков по аускультации. Отсутствует техническая реализация способа работы модуля имитации системы по проведению электрокардиографии, дефибрилляции и аускультации.

Прототипом является устройство для обучения аускультации и связанные с ним методы, представляющий собой систему аускультации, которая включает в себя манекен, имеющий, по крайней мере, один встроенный динамик, бесконтактное устройство, встроенное в манекен и способное обнаруживать близость устройства аускультации, контроллер, способный взаимодействовать с бесконтактным устройством и принимать сигнал, второй контроллер, предназначенный для переопределения первого контроллера и базу данных,

хранящую множество звуковых файлов (патент US 9064428 (В2), СРС G09B 23/28 (2013.01)). Однако данное устройство не позволяет моделировать реакцию (состояние) манекена (имитатора пациента) в зависимости от действий, предпринимаемых врачом, то есть, не реализована обратная связь «действие врача - реакция модуля имитатора пациента - моделирование звуковых и видео сигналов функционирования внутренних органов, соответственно, в устройство аускультации и устройство стандартного дефибриллятора-монитора».

Задачей заявленного изобретения является разработка способов работы модулей имитации систем по дефибрилляции, электрокардиографии и аускультации в составе медицинского тренажера для комплексного обучения врачей по диагностированию нарушений внутренних органов человека и оказанию первой медицинской помощи при различных клинических ситуациях. Кроме того, важной задачей, поставленной при разработке заявленного способа работы, является совмещение способов работы модулей имитации систем по дефибрилляции, электрокардиографии и аускультации со стандартными медицинскими устройствами.

Техническим результатом является создание медицинского тренажера, обеспечивающего моделирование звуковых и видео сигналов функционирования внутренних органов манекена человека в зависимости от оказываемых физических воздействий на данный манекен при проведении реанимационных мероприятий или медицинских процедур.

Технический результат достигается тем, что способ отработки практических навыков по оказанию первой медицинской помощи и аускультации, включающий использование медицинского тренажера, содержащего модуль имитатора пациента в виде манекена человека, дефибриллятор-монитор, имеющий по меньшей мере два выхода на металлические электроды, снабженные накладками, и один вход для поступления электрических сигналов электрокардиографии, и модуль имитации аускультации, включающий беспроводной имитатор фонендоскопа, связанный с ЭВМ, и моделирование звуковых сигналов функционирования внутренних органов, согласно настоящему изобретению, используют манекен человека, включающий системы имитации сердечно-легочной реанимации, имитации дефибрилляции, имитации

электрокардиографии, имитации декомпрессии грудной клетки, имитации процедуры дренажа плевральной полости, имитации интубации трахеи и коникотомии, имитации ввода лекарственных средств, имитации кровотечения и имитации катетеризации мочевого пузыря, и встроенные в манекен инфракрасные светодиоды и пассивные RFID-метки для определения положения электродов дефибриллятора-монитора и электродов электрокардиографии, на которых установлены инфракрасные приемники, при этом имитатор фонендоскопа содержит антенну для считывания идентификатора RFID-меток, подключают системы имитации дефибрилляции и электрокардиографии к дефибриллятору-монитору, который связан с блоком адаптера нагрузки, выбирают сценарий обучения, моделирование звуковых сигналов осуществляют в зависимости от выбранного сценария на беспроводном имитаторе фонендоскопа посредством динамической головки, а моделирование видеосигналов функционирования внутренних органов проводят на дефибрилляторе-мониторе, осуществляют физические воздействия на манекен человека по проведению реанимационных мероприятий или медицинских процедур путем воздействия на упомянутые системы имитации, фиксируют проведение физических воздействий датчиками положения, установленными в модуле имитатора пациента с возможностью передачи данных на ЭВМ, с помощью блока адаптера нагрузки производят измерение энергии импульса электрического разряда на электродах дефибриллятора, передают данные на ЭВМ, и в зависимости от оказываемых физических воздействий или бездействия обучаемого субъекта по информации с датчиков положения и блока адаптера нагрузки осуществляют изменение сигналов функционирования внутренних органов, которые посылают для воспроизведения на беспроводной имитатор фонендоскопа и блок управления системы имитации электрокардиографии, связанный с дефибриллятором-монитором. Таким образом, технический результат достигается за счет полной реализации обратной связи в реальном времени «действие субъекта (врача) -реакция модуля имитатора пациента - моделирование звукового и видео сигнала, соответственно, в систему беспроводного имитатора фонендоскопа, к которому подключается стандартный стетоскоп, и систему имитации электрокардиографии, к которому подключается стандартный дефибриллятор-монитор».

Сущность изобретения поясняется чертежами (фиг. 1 и 2), на которых представлен медицинский тренажер для отработки практических навыков по оказанию первой медицинской помощи и аускультации, имеющий модуль имитатора пациента (соответственно, вид спереди и сзади), модуль имитации аускультации и системы имитации дефибрилляции и электрокардиографии.

На фиг. 3 представлен общий вид модуля имитатора пациента с конкретно определенными областями физического воздействия над манекеном человека.

На фиг. 4 представлена общая схема реализации системы имитации дефибрилляции и электрокардиографии на модуле имитатора пациента.

На фиг. 5-8 представлены конструктивные схемы (общая структура, вид сбоку, спереди и в разрезе) беспроводного имитатора фонендоскопа.

На фиг. 1-8 цифрами обозначены:

1 - медицинский тренажер,

2 - модуль имитатора пациента,

3 - модуль имитации аускультации,

4 - система имитации дефибрилляции,

5 - система имитации электрокардиографии,

6 - ЭВМ (сервер),

7 - беспроводной имитатор фонендоскопа,

8 - бесконтактное устройство модуля имитации аускультации,

9 - манекен человека модуля имитатора пациента,

10 - субъект (врач) взаимодействия,

11 - система имитации сердечно-легочной реанимации,

12 - система имитации декомпрессии грудной клетки,

13 - система имитации процедуры дренажа плевральной полости,

14 - система имитации интубации трахеи и коникотомии,

15 - система имитации ввода лекарственных средств (внутривенно, внутримышечно, внутрикостно),

16 - система имитации кровотечения,

17 - система имитации катетеризации мочевого пузыря,

18 - бесконтактное устройство системы имитации дефибрилляции,

19 - бесконтактное устройство системы имитации электрокардиографии,

20 - стандартный дефибриллятор-монитор,

21 - стандартные металлические электроды дефибриллятора,

22 - накладки (контактные площадки) на металлические электроды дефибриллятора,

23 - блок адаптера нагрузки системы имитации дефибрилляции,

24 - модуль имитации электродов электрокардиографии,

25 - разветвитель,

26 - блок управления системы имитации электрокардиографии,

27 - модуль имитации пульсоксиметрии,

28 - корпус беспроводного имитатора фонендоскопа,

29 - разъем (паз) для установки стандартного (традиционного) стетоскопа,

30 - стандартный (традиционный) стетоскоп,

31 - стеклянная или пластиковая вставка,

32 - электронная плата беспроводного имитатора фонендоскопа,

33 - аккумуляторная батарея,

34 - динамическая головка (громкоговоритель),

35 - светодиодная лампа индикатора питания,

36 - светодиодная лампа индикатора зарядки аккумулятора,

37 - разъем типа микро-USB для подключения зарядного устройства,

38 - кнопка включения и выключения беспроводного имитатора фонендоскопа.

Медицинский тренажер 1 содержит: модуль имитатора пациента 2, модуль имитации аускультации 3, системы имитации дефибрилляции 4 и электрокардиографии 5, подключаемых к ЭВМ 6. Модуль имитации аускультации 3 включает в себя беспроводной имитатор фонендоскопа 7 и бесконтактное устройство 8, устанавливаемое на туловище манекена 9 модуля имитатора пациента 2, с которым взаимодействует субъект 10. Бесконтактное устройство 8 располагается на передней и задней части туловища манекена 9 модуля имитатора пациента 2.

Модуль имитатора пациента 2 содержит: систему имитации сердечно-легочной реанимации 11, систему имитации декомпрессии грудной клетки 12, систему имитации процедуры дренажа плевральной полости 13, систему

имитации интубации трахеи и коникотомии 14, систему имитации ввода лекарственных средств (внутривенно, внутримышечно, внутрикостно) 15, систему имитации кровотечения 16, систему имитации катетеризации мочевого пузыря 17 и системы позиционирования бесконтактных устройств 8, 18, и 19, соответственно, для взаимодействия с системами имитации аускультации 3, дефибрилляции 4 и электрокардиографии 5.

Системы имитации дефибрилляции 4 и электрокардиографии 5 подключаются к стандартному дефибриллятору-монитору 20, который характеризуется наличием как минимум двух выходов на стандартные металлические электроды 21 дефибриллятора и одного входа для электрических сигналов электрокардиографии. Система имитации дефибрилляции 4 характеризуется наличием двух накладок (контактных площадок) 22, которые подключаются (крепятся) к стандартным электродам 21 для отвода электрических разрядов в блок адаптера нагрузки 23. Система имитации электрокардиографии 5 характеризуется наличием четырех модулей имитации электродов 24, которые с помощью разветвителя 25 подключаются к блоку управления 26, и одного модуля имитации пульсоксиметрии 27, который также подключается к блоку управления 26.

Беспроводной имитатор фонендоскопа 7 содержит: корпус 28, выполненный в виде цилиндрической формы, верхняя часть которого выполнена в виде разъема (паза) 29 для установки стандартного (традиционного) стетоскопа 30, а нижняя часть выполнена в виде стеклянной или пластиковой вставки 31, электронную плату 32, к которой с помощью пайки подключаются аккумуляторная батарея 33, динамическая головка 34, светодиодная лампа 35 индикатора питания, светодиодная лампа 36 индикатора зарядки аккумулятора, разъем типа микро-USB 37 для подключения зарядного устройства и кнопка включения и выключения 38.

Отработка практических навыков по оказанию первой медицинской помощи и аускультации на медицинском тренажере осуществляется следующим образом.

Способ отработки практических навыков включает в себя использование медицинского тренажера 1, содержащего модуль имитатора пациента 2 в виде манекена 9 человека, дефибриллятор-монитор 20, имеющий по меньшей мере два выхода на металлические электроды 21, снабженные накладками 22, и один вход для поступления электрических сигналов электрокардиографии, и модуль имитации аускультации 3, включающий беспроводной имитатор фонендоскопа 7, связанный с ЭВМ 6, и моделирование звуковых сигналов функционирования внутренних органов.

Отличием предлагаемого способа отработки практических навыков является то, что используют манекен 9 человека, включающий системы имитации сердечно-легочной реанимации 11, имитации дефибрилляции 4, имитации электрокардиографии 5, имитации декомпрессии грудной клетки 12, имитации процедуры дренажа плевральной полости 13, имитации интубации трахеи и коникотомии 14, имитации ввода лекарственных средств 15, имитации кровотечения 16 и имитации катетеризации мочевого пузыря 17, и встроенные в манекен 9 инфракрасные светодиоды 18 и 19, и пассивные RFID-метки 8 для определения положения электродов 21 дефибриллятора-монитора и электродов 24 электрокардиографии, на которых установлены инфракрасные приемники, при этом имитатор фонендоскопа 7 содержит антенну для считывания идентификатора RFID-меток 8, подключают системы имитации дефибрилляции 4 и электрокардиографии 5 к дефибриллятору-монитору 20, который связан с блоком адаптера нагрузки 23, выбирают сценарий обучения, моделирование звуковых сигналов осуществляют в зависимости от выбранного сценария на беспроводном имитаторе фонендоскопа 7 посредством динамической головки 34, а моделирование видеосигналов функционирования внутренних органов проводят на дефибрилляторе-мониторе 20, осуществляют физические воздействия на манекен 9 человека по проведению реанимационных мероприятий или медицинских процедур путем воздействия на упомянутые системы имитации, фиксируют проведение физических воздействий датчиками положения, установленными в модуле имитатора пациента 2 с возможностью передачи данных на ЭВМ 6, с помощью блока адаптера нагрузки 23 производят измерение энергии импульса электрического разряда на электродах 21 дефибриллятора,

передают данные на ЭВМ 6, и в зависимости от оказываемых физических воздействий или бездействия обучаемого субъекта 10 по информации с датчиков положения и блока адаптера нагрузки 23 осуществляют изменение сигналов функционирования внутренних органов, которые посылают для воспроизведения на беспроводной имитатор фонендоскопа 7 и блок управления 26 системы имитации электрокардиографии 5, связанный с дефибриллятором-монитором 20. Пример конкретного выполнения.

Отработка практических навыков по оказанию первой медицинской помощи и аускультации проводится на модуле имитатора пациента 2, который выполнен в виде манекена 9 человека с анатомически правильной костно-мышечной структурой (рост - 183 см, вес 70 кг, возраст 40-50 лет). Модуль имитатора пациента 2 в первую очередь предназначен для симуляции максимально широкого спектра клинических ситуаций и отработки навыков выполнения сердечно-легочной реанимации, проведения интенсивной терапии и комплекса мер, направленных на поддержание жизнедеятельности.

Работа модуля имитатора пациента 2 осуществляется с помощью программного алгоритма ЭВМ 6, который обеспечивает работу всех систем имитации признаков жизнедеятельности на манекене 9 в зависимости от используемого сценария. Например, при симуляции сердечных осложнений на манекене 9 происходит имитация соответствующей клинической картины -изменение артериального давления, частоты сердечных сокращений, величины мощности пульсации. При симуляции дыхательных осложнений - происходит изменение частоты дыхательных движений, появление цианоза, потеря сознания, голоса, различные хрипы. А также при симуляции травм головы, торса и конечностей - происходят различные физиологические реакции: отсутствие реакции зрачков, аускультативной картины слева или справа, падение давления при кровопотере, конвульсии.

На модуле имитатора пациента 2 установлены инфракрасные светодиоды 18 и 19, а также пассивные RFID-метки 8 для осуществления беспроводного взаимодействия и определения правильности позиционирования, соответственно, двух металлических электродов 21 дефибриллятора с установленными накладками 22, четырех модулей имитации электродов 24 электрокардиографии и

одного имитатора фонендоскопа 7. При этом на самих накладках 22 и имитаторах электродов 24 установлены инфракрасные приемники на 36 кГц (частота импульсов инфракрасного излучения, которую отфильтровывает внутренний демодулятор) типа TSOP 2136 для приема инфракрасных сигналов, а на самом имитаторе фонендоскопа 7 установлена антенна (катушка, намотанная в виде кольца) для считывания внутреннего 40-битного идентификатора RFID-метки 8. Причем бесконтактные устройства типа инфракрасных светодиодов 18 и 19, а также пассивных RFTD-меток 8 располагаются на определенной глубине туловища манекена 9, который покрывается слоем силикона, материала имитирующего человеческую кожу.

Системы имитации дефибрилляции 4 и электрокардиографии 5 состоят из двух отдельно взятых блоков, соответственно, 23 и 26, подключаемых к стандартному дефибриллятору-монитору 20 типа ДКИ-Н-11 «АКСИОН» с функцией автоматической дефибрилляции, предназначенный для реанимации и электроимпульсной терапии острых и хронических нарушений сердечного ритма, определения насыщения кислородом гемоглобина крови и артериального давления, а также для проведения наружной, чреспищеводной, эндокардиальной электрокардиостимуляции. Дефибриллятор-монитор типа ДКИ-Н-11 «АКСИОН» используется в медицинских стационарах, кардиологических диспансерах, для оснащения бригад скорой и неотложной медицинской помощи.

Блоки 23 и 26 снабжаются Wi-Fi модулями типа ESP8266 для осуществления приема и передачи информации через сервер 6. Например, блок адаптера нагрузки 23 производит измерение энергии импульса воздействия разряда в Дж и передает эту информацию на сервер 6. При этом отвод электрических разрядов с металлических электродов 21 дефибриллятора и измерение энергии импульса воздействия разряда осуществляется с помощью электронной платы блока 23, где электрический разряд протекает через блок резисторов с номинальной мощностью рассеивания тепла от 0,25 Вт до 50 Вт и измеряется посредством интегральной схемы токоприемника с эффектом Холла типа ACS711 (измеряет двунаправленный ток величиной до 25А) под управлением микроконтроллера типа STM32F405RGT6 (ядро ARM Cortex-M4, 32-бит, FLASH 1 Мбайт, RAM 192 Кбайт). К примеру, блок управления 26 получает информацию с сервера 6 о смоделированном видео сигнале, который преобразуется в несколько электрических сигналов с постоянно меняющейся величиной напряжения, которые в дальнейшем воспроизводятся на экранах стандартного дефибриллятора-монитора 20 типа ДКИ-Н-11 «АКСИОН» в виде кривых линий, которые представляют собой текущее значение частоты сердечных сокращений, частоты дыхательных движений, систолического и диастолического артериального давления, и сатурации (SрО₂). Причем для получения электрического сигнала с постоянно меняющейся величиной напряжения на электронной плате блока управления 26 установлены несколько блоков резисторов через которые протекают электрические сигналы под управлением микроконтроллера типа STM32F405RGT6 (ядро ARM Cortex-M4, 32-бит, FLASH 1 Мбайт, RAM 192 Кбайт). В данном случаи модуль имитации пульсоксиметрии 27 выполняет функцию распознавания (идентификации) наличия или отсутствия фиксации на одном из пальцев рук манекена человека 9. При отсутствии фиксации модуля имитации пульсоксиметрии 27 на одном из пальцев рук манекена человека 9 не осуществляется воспроизведение кривой линии сатурации (степени насыщения крови кислородом) на экранах стандартного дефибриллятора-монитора 20.

Способ работы модуля имитации аускультации 3 осуществляется следующим образом. Беспроводной имитатор фонендоскопа 7 также подключается к программному алгоритму ЭВМ 6, который в зависимости от используемого сценария на манекене 9 моделирует звуковые сигналы функционирования внутренних органов модуля имитатора пациента 2, где дальнейшее моделирование (изменение) звуковых сигналов происходит в зависимости от производимых действий или бездействий субъекта (врача) 10 над манекеном 9, то есть осуществляются или не осуществляются какие-либо медицинские процедуры на манекене 9 со стороны субъекта (врача) 10.

Производимые действия или бездействия субъекта (врача) 10 заключаются в следующем. Любые манипуляции на манекене 9: проведение сердечно-легочной реанимации на системе имитации 11, оказание воздействия электрическим разрядом с помощью настоящего дефибриллятора на системе имитации 4, введение препаратов с помощью специальных шприцов на системе имитации 15, проведение интубации, искусственной вентиляции легких и коникотомии с использованием эндотрахеальных трубок, LMA, Combitube и других устройств на системе имитации 14, проведение декомпрессии грудной клетки при напряженном пневмотораксе на системе имитации 12, проведение процедуры дренажа плевральной полости на системе имитации 13, наложения жгута при кровотечении на системе имитации 16 и проведение катетеризации мочевого пузыря на системе имитации 17 фиксируются датчиками положения механизмов модуля имитатора пациента 2, данные которых передаются и обрабатываются программным алгоритмом на ЭВМ 6 и отражаются на состоянии имитатора пациента 2, при этом моделируются звуковые и видео сигналы о состоянии пациента 2, которые посылаются, соответственно, в систему беспроводного имитатора фонендоскопа 7 и блок управления 26 системы имитации электрокардиографии 5. Например, результатом обратной связи при правильном выполнении сердечно-легочной реанимации на системе имитации 11 является стабилизация состояния модуля имитатора пациента 2, а именно восстановление дыхания (частоты дыхательных движений) и сердечного ритма (частоты сердечных сокращений), прощупывание пульса, автоматическое моргание и реакция зрачков на свет, что можно визуально наблюдать на самом модуле имитатора пациента 2 и на стандартном дефибрилляторе-мониторе 20, а также слышать звуковые феномены функционирования внутренних органов с помощью стандартного стетоскопа 30. Однако неправильные действия или бездействия субъекта (врача) 10 могут привести к возникновению нештатной ситуации и моделированию различных звуковых и видео сигналов, соответственно, для системы беспроводного имитатора фонендоскопа 7 и системы имитации электрокардиографии 5 в зависимости от используемого сценария.

Неправильные действия субъекта (врача) 10 могут заключаться в следующем. При вводе препарата на системе имитации 15, вызывающего аллергическую реакцию, запускается алгоритм симуляции анафилактического шока. Признаки анафилаксии: тахикардия, тахипноэ, пониженное артериальное давление. Перерывы в массаже сердца на системе имитации 11 или полное отсутствие реанимационных мероприятий между разрядами дефибриллятора 21, нанесение разряда низкого или слишком высокого напряжения на системе имитации 4, нанесение разряда на фоне мелковолновой фибрилляции без проведения мероприятий, повышающих энергоресурсы миокарда может привести к имитации смерти на модуле имитатора пациента 2.

Таким образом достигается полное погружение субъекта (врача) 10 в процесс обучения за счет зрительного, слухового и тактильного восприятия, где изменения звуковых и видео сигналов происходит в реальном времени и напрямую зависят от физических воздействий, оказываемых на манекен 9 со стороны субъекта (врача) 10 при проведении реанимационных мероприятий или медицинских процедур.

В качестве датчиков положения механизмов в модуле имитатора пациента 2 могут использоваться стандартные концевые выключатели, а также бесконтактные датчики положения следующих типов: емкостные, индуктивные, генераторные, магнитогерконовые и фотоэлектронные.

Способ работы беспроводного имитатора фонендоскопа 7 осуществляется следующим образом. Электропитание электронной платы 32 беспроводного имитатора фонендоскопа 7 осуществляется от внутреннего литиевого аккумулятора 33 с номинальным значением питающего напряжения в 3,7 В. Включение и выключение электропитания электронной платы 32 осуществляется с помощью кнопки 38. Встроенная светодиодная лампа индикатора питания 35 типа L-934SGC сигнализирует об активности беспроводного имитатора фонендоскопа 7. Аккумулятор 33 имеет возможность подзарядки напряжением 5 В посредством встроенной микросхемы контроллера заряда типа LTC4054 через разъем типа микро-USB 37, к которому подключается зарядное устройство. Встроенная светодиодная лампа 36 типа L-934SRC-J4 сигнализирует о разряженном состоянии и о полной зарядке аккумулятора 33.

На электронной плате 32 установлена антенна (катушка, намотанная в виде кольца), которая прикрыта стеклянной или пластиковой вставкой 31 и предназначена для обнаружения бесконтактного устройства 8, которое в свою очередь располагается на передней и задней части туловища манекена 9. Бесконтактное устройство 8 выполнено в виде пассивной RFTD-карты (метки) формата типа ЕМ4100 (ЕМ4102, EM-Marin). Антенна электронной платы 32 генерирует магнитное поле частотой 125 кГц. Попадая в магнитное поле антенны, пассивная RFID-метка 8 получает энергию и начинает циклически моделировать магнитное поле антенны сигналом, в котором зашифрован ее идентификационный код. При этом минимальное расстояние обнаружения пассивной RFID-метки 8 с помощью антенны составляет 3 см, что позволяет устанавливать RFID-метки 8 непосредственно на туловище манекена 9 под слоем силикона, материала имитирующего человеческую кожу. Таким образом, распознавание внутреннего 40-битного идентификатора карты 8 осуществляется с помощью, строенной в электронную плату 32 микроконтроллера типа STM32F103T8U6 и микросхемы Bluetooth-модуля типа WT32, которая обеспечивает передачу информации по радиоканалу (по профилю SPP) на ЭВМ (сервер) 6. После обработки данной информации с ЭВМ (сервера) 6 посылается звуковой сигнал по обратному радиоканалу (по профилю A2DP) Bluetooth-модуля для воспроизведения аудиофайла через динамическую головку 34 беспроводного имитатора фонендоскопа 7. При этом динамическая головка 34 располагается под разъемом 29 для установки стандартного (традиционного) стетоскопа 30, при подключении которого можно слышать звуковые сигналы, имитирующие звуки внутренних органов человека. В зависимости от сценариев отработки практических навыков на модуле имитатора пациента 2 на ЭВМ (сервере) 6 моделируется определенный звуковой сигнал для каждой отдельно взятой RFID-метки 8.

Использование предлагаемого медицинского тренажера 1 позволяет по сравнению с прототипом проводить совместную работу врачей как по оказанию первой медицинской помощи, так и по проведению аускультации, а также повысить практические навыки врачей по диагностированию состояния человека при различных клинических ситуациях за счет отработки практических навыков аускультации при проведении реанимационных мероприятий или медицинских процедур на модуле имитатора пациента 2.

Claims (1)

1. Способ отработки практических навыков по оказанию первой медицинской помощи и аускультации, включающий использование медицинского тренажера, содержащего модуль имитатора пациента в виде манекена человека, дефибриллятор-монитор, имеющий по меньшей мере два выхода на металлические электроды, снабженные накладками, и один вход для поступления электрических сигналов электрокардиографии, и модуль имитации аускультации, включающий беспроводной имитатор фонендоскопа, связанный с ЭВМ, и моделирование звуковых сигналов функционирования внутренних органов, отличающийся тем, что используют манекен человека, включающий системы имитации сердечно-легочной реанимации, имитации дефибрилляции, имитации электрокардиографии, имитации декомпрессии грудной клетки, имитации процедуры дренажа плевральной полости, имитации интубации трахеи и коникотомии, имитации ввода лекарственных средств, имитации кровотечения и имитации катетеризации мочевого пузыря, и встроенные в манекен инфракрасные светодиоды и пассивные RFID-метки для определения положения электродов дефибриллятора-монитора и электродов электрокардиографии, на которых установлены инфракрасные приемники, при этом имитатор фонендоскопа содержит антенну для считывания идентификатора RFID-меток, подключают системы имитации дефибрилляции и электрокардиографии к дефибриллятору-монитору, который связан с блоком адаптера нагрузки, выбирают сценарий обучения, моделирование звуковых сигналов осуществляют в зависимости от выбранного сценария на беспроводном имитаторе фонендоскопа посредством динамической головки, а моделирование видеосигналов функционирования внутренних органов проводят на дефибрилляторе-мониторе, осуществляют физические воздействия на манекен человека по проведению реанимационных мероприятий или медицинских процедур путем воздействия на упомянутые системы имитации, фиксируют проведение физических воздействий датчиками положения, установленными в модуле имитатора пациента с возможностью передачи данных на ЭВМ, с помощью блока адаптера нагрузки производят измерение энергии импульса электрического разряда на электродах дефибриллятора, передают данные на ЭВМ, и в зависимости от оказываемых физических воздействий или бездействия обучаемого субъекта по информации с датчиков положения и блока адаптера нагрузки осуществляют изменение сигналов функционирования внутренних органов, которые посылают для воспроизведения на беспроводной имитатор фонендоскопа и блок управления системы имитации электрокардиографии, связанный с дефибриллятором-монитором.

Images