Изобретение относится к области медицины и может быть использовано при отработке приемов и приобретения необходимых навыков при оказании первой медицинской помощи пострадавшим.
Известен тренажер для отработки приемов оказания первой медицинской помощи пострадавшему, выполненный в виде муляжа человеческого тела, состоящего из блока головы и блока туловища. В блоке головы установлен клапан дыхания через рот, соединенный патрубком с пневматической емкостью изменяемого объема, смонтированной в блоке туловища. Элементы емкости изменяемого объема связаны с потенциометром, и при подаче в нее воздуха через клапан дыхания потенциометр регистрирует количество поданного воздуха (патент США 4932879 от 1990 г., НКИ 434/262). Недостаток тренажера в том, что он предназначен для тренировки только по одному приему оказания первой помощи: вдыхание через рот.
Известен также тренажер того же назначения, содержащий муляж человека без верхних и нижних конечностей и включающий блок головы с носо-ротовым входом, блок шеи с имитатором пульса, шарнирно соединенный с блоком головы, и блок туловища, состоящий из грудной клетки с упруго деформируемой передней панелью, под которой размещен имитатор наполнения желудка. Тренажер снабжен системой датчиков реанимационного состояния, подключенных к муляжу и содержащих систему имитаторов оживления человека: имитаторы глаз, пульса на сонной артерии, дыхательных движений (патент США 4850876 от 1989 г., НКИ 434-265). Недостатком тренажера является наличие шарнирного сочленения блоков головы, шеи и туловища муляжа, что, во-первых, ограничивает возможность изменения положения головы относительно шеи и туловища при работе с муляжом и, во-вторых, оказывает негативное психологическое воздействие на тренирующегося, т.к. муляж в этом случае по внешним анатомическим признакам отличается от тела человека.
Наиболее близким аналогом, принимаемым за прототип предлагаемого изобретения, является тренажер для отработки первой медицинской помощи, включающий муляж тела человека с каркасом, блок головы с имитаторами ротового и носового дыхательных отверстий и имитаторами зрачков глаз, блок шеи с имитатором пульсации сонной артерии, блок туловища с клапаном вдоха и имитатором дыхательных движений имитатора грудной клетки, и датчики вдоха, надавливания и удара. Блок шеи шарнирно соединен с блоком головы и блоком туловища. Блоки головы, шеи и туловища выполнены как отдельно изготовленные и затем смонтированные вместе элементы (патент РФ 2124762 от 10.01.99 г., МКИ G 09 В 23/28). Так же, как в предыдущем аналоге, недостатком тренажера является наличие шарнирных сочленений блоков головы, шеи и туловища муляжа, что, во-первых, ограничивает возможность изменения положения головы относительно шеи и туловища при работе с муляжом и, во-вторых, оказывает негативное психологическое воздействие на тренирующегося, т.к. муляж в этом случае по внешним анатомическим признакам отличается от тела человека. Нагрузки, возникающие при тренировках, передаются непосредственно на материал муляжа, что вызывает его быстрый износ. Кроме того, тренажер не дает возможности регистрировать ошибочные действия спасателя.
Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, заключается в увеличении срока службы тренажера и обеспечении анатомического приближения процесса обучения к реальным условиям.
Этот результат достигается тем, что тренажер для отработки навыков первой медицинской помощи включает муляж тела человека с каркасом, блок головы с имитаторами ротового и носового дыхательных отверстий и имитаторами реакции зрачков глаз, блок шеи с имитатором пульсации сонной артерии, блок туловища с клапаном вдоха и имитатором дыхательных движений имитатора грудной клетки и датчики вдоха, нажатия и удара. Муляж тела человека выполнен в виде эластичной оболочки-имитатора, объединяющей в единый корпус блок головы, блок шеи и блок туловища и снабженной анатомическими ориентирами тела человека с образованием в зоне примыкания блока шеи к блоку туловища со стороны спины имитатора складки кожи, а каркас состоит из двух независимых друг от друга частей, размещенных в блоке головы и блоке туловища, причем каждая из частей каркаса снабжена опорными основаниями, расположенными соответственно в затылочной и спинной зонах тела человека и жестко связанными с нижними концами пропущенных сквозь оболочку-имитатор тела человека стоек, на верхних концах которых также жестко закреплены монтажные плиты. На опорном основании блока туловища в зоне имитатора складки кожи на шарнире смонтирован с возможностью взаимодействия с клапаном вдоха и имитатором складки кожи поворотный рычаг. На имитаторе грудной клетки дополнительно установлен имитатор ключиц и имитатор мечевидного отростка с датчиками нажатия. Имитатор пульсации сонной артерии смонтирован посредством упругой пластины на монтажной плите каркаса блока туловища и соприкасается с оболочкой-имитатором. Имитатор пульсации сонной артерии выполнен в виде снабженного пластиной электромагнита, якорь которого смонтирован с возможностью взаимодействия с этой пластиной, на которой закреплена в зоне взаимодействия с якорем электромагнита эластичная прокладка, причем электромагнит подвешен к пластине на скобе, закрепленной посредством диэлектрической пластины к установленной в зоне сонной артерии оболочки-имитатора плоской пружине. Клапан вдоха выполнен в виде корпуса с входным и выходным отверстиями, в торце которого со стороны выходного отверстия смонтирован нажимной шток, жестко связанный с расположенной в корпусе клапана подпружиненной запорной пластиной, установленной с возможностью взаимодействия с кольцевым седлом, образованным в корпусе клапана, причем внутри корпуса смонтирован обратный клапан. Имитатор дыхательных движений выполнен в виде герметичного мешка, установленного на монтажной плите корпусной части каркаса, на которой на шарнире закреплена одним своим концом подвижная пластина, связанная посредством пружин с имитатором грудной клетки, образованным изогнутой по профилю грудной клетки пластиной, также закрепленной собственным шарниром на монтажной плите, причем оси обоих шарниров параллельны друг другу, а концы пружин жестко соединены с подвижной пластиной герметичного мешка и с пластиной имитатора грудной клетки. Имитатор дыхательных движений выполнен в виде сильфона, закрепленного на монтажной плите корпусной части каркаса, причем верхняя часть сильфона связана с имитатором грудной клетки, образованным изогнутой по профилю грудной клетки пластиной, смонтированной на шарнире на монтажной плите.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображено:
- на фиг. 1 - общая схема тренажера;
- на фиг. 2 - клапан вдоха;
- на фиг. 3 - имитатор сердечной деятельности сонной артерии;
- на фиг. 4 - датчик удара;
- на фиг. 5 - вариант исполнения имитатора дыхательных движений.
Тренажер для отработки навыков первой медицинской помощи выполнен в виде муляжа 1 тела человека, образованного блоками головы 2, шеи 3 и туловища 4, обтянутых эластичной оболочкой-имитатором 5, объединяющей в единый корпус все три блока. Оболочка-имитатор 5 образованна из эластичного материала, например пластизола, позволяющего после формования сохранять формы человеческого тела с его анатомическими ориентирами. Эта способность пластизола позволяет отформовывать блок головы 2, блок шеи 3 и блок туловища 4 муляжа человека как единое целое. В зоне 6 примыкания блока шеи 3 к блоку туловища 4 со стороны спины 7 конструкция оболочки-имитатора предусматривает при наклоне блока головы 2 образование имитатора складки кожи 8. Внутри оболочки-имитатора размещены каркасы 9 и 10, выполненные свободно установленными в оболочке-имитаторе 5 и состоящие из двух независимых друг от друга частей 9 и 10, размещенных соответственно в блоке головы 2 и блоке туловища 4. Каркас изготовлен из нержавеющего материала. Каждая из частей каркаса снабжена опорными основаниями 11 и 12, расположенными соответственно в затылочной 13 и спинной 7 зонах тела человека и жестко связанными с нижними концами 14 пропущенных сквозь оболочку-имитатор тела человека стоек 15. На верхних концах 16 стоек также жестко закреплены монтажные плиты 17, 18. На опорном основании 12 блока туловища 4 в зоне имитатора складки кожи 8 на шарнире 19 смонтирован с возможностью взаимодействия с клапаном вдоха 20 и имитатором складки кожи 8 поворотный рычаг 21.
На монтажной плите 17 блока головы 2 установлены имитаторы реакции зрачков глаз 22, имитатор ротового 23 и носового 24 дыхательных отверстий. Имитатор реакции зрачков глаз служит для имитации сужения зрачков глаз при правильно выполняемом упражнении: имитатор может быть выполнен в виде линзы, освещаемой светодиодом через светофильтр (на чертежах не показано). Для придания необходимой при работе с тренажером жесткости на монтажной пластине 17 блока головы смонтированы упоры 25: имитатор ротового дыхательного отверстия выполнен в виде заключенной в обойму 26 трубки 27, а имитатор носового дыхательного отверстия 24 также выполнен в виде смонтированной на держателе 28 трубки 29. Обе трубки 27 и 29 соединены тройником 30 и патрубком 31 с входным отверстием клапана вдоха 20.
В блоке туловища 4 на его монтажной плите 18 установлены имитатор дыхательных движений 32, имитатор грудной клетки 33 и датчики вдоха 34 и нажатия 35 и 36. Имитатор дыхательных движений 32 может быть выполнен в разных вариантах. Ниже представлены два из них:
1. Имитатор выполнен в виде герметичного мешка 37, установленного на монтажной плите 18 каркаса блока туловища 4. На этой же плите на шарнире 38 закреплена одним своим концом подвижная пластина 39, связанная посредством пружин 40 с имитатором грудной клетки 33, образованным изогнутой по профилю грудной клетки пластиной, также закрепленной собственным шарниром 41 на монтажной плите 18, причем оси обоих шарниров параллельны друг другу, а концы пружин жестко соединены с подвижной пластиной 39 герметичного мешка 37 и с пластиной имитатора грудной клетки 33.
2. Имитатор дыхательных движений выполнен в виде сильфона 42, закрепленного на монтажной плите 18 каркаса блока туловища 4, причем верхняя часть 43 сильфона связана с имитатором грудной клетки 33, образованным изогнутой по профилю грудной клетки пластиной, смонтированной на шарнире 41 на монтажной плите 18. Сильфон может быть выполнен пружинным или может иметь дополнительную пружину 44.
В обоих решениях сверху на пластину имитатора грудной клетки 33 между нею и оболочкой-имитатором 5 наклеена эластичная прокладка 45. Кроме того, на пластине имитатора грудной клетки 33 закреплен имитатор ключиц 46 с датчиком 47, а также имитатор мечевидного отростка 48 со своим датчиком 36. Датчики 47 и 36 сигнализируют ошибочные действия тренирующегося, которые могут привести к перелому ключиц или мечевидного отростка.
На монтажной плите 18 каркаса блока туловища 4 в зоне сонной артерии 49 посредством плоской пружины 50 установлен имитатор пульсации сонной артерии 51, выполненный в виде снабженного пластиной 52 электромагнита 53, якорь 54 которого смонтирован с возможностью взаимодействия с пластиной 52. На пластине 52 закреплена в зоне взаимодействия с якорем электромагнита эластичная прокладка 55, причем электромагнит подвешен к пластине 52 на скобе 56. Имитатор пульсации сонной артерии 51 соединен с плоской пружиной 50 при помощи диэлектрической пластины 57, а его пластина 52 примыкает к оболочке-имитатору 5.
В качестве датчиков вдоха 34 и нажатия 35 могут быть применены герметизированные магнитоуправляемые контакты типа "геркон", срабатывающие при изменении положения соответствующих частей тренажера. Датчики перелома ключиц 47 и мечевидного отростка 36 выбраны пружинного типа, срабатывающие при нажатии или ударе определенной силы.
Датчик удара 58 установлен на опорном основании 12 и представляет собой смонтированные в герметичном диэлектрическом корпусе 59 контактную площадку 60 и держатель 61 пружины 62, закрепленной на держателе одним своим концом. Преимущество этого датчика в том, что он реагирует только на удар, направленный сверху вниз, и практически не воспринимает иные направления удара.
Клапан вдоха 20 выполнен в виде корпуса 63 с входным 64 и выходным 65 отверстиями, в торце которого со стороны выходного отверстия смонтирован нажимной шток 66, жестко связанный с расположенной в корпусе клапана подпружиненной запорной пластиной 67, установленной с возможностью взаимодействия с кольцевым седлом 68, образованным в корпусе клапана, причем внутри корпуса смонтирован обратный клапан 69. Герметичный мешок 37 или сильфон 42 соединены патрубком 70 с клапаном вдоха 20, причем патрубок 70 имеет ответвление 71, сообщающееся с атмосферой через выпускное отверстие 72. Диаметр выпускного отверстия (на чертежах не показано) подобран таким образом, чтобы при работе большая часть подаваемого из клапана 20 воздуха поступала в герметичный мешок 37 или сильфон 42.
Для вентиляции муляжа служат отверстия 73.
Муляж снабжен руками 74, на предплечье 75 одной из которых размещен блок индикации 76, связанный с электронным блоком 77 и датчиками тренажера и снабженный разъемом для подключения к компьютеру (на чертежах не показаны). В случае размещения блоков 76 на обоих предплечьях блоки дублируют друг друга.
Работа с тренажером осуществляется следующим образом.
Искусственное дыхание: тренирующийся запрокидывает головной блок (голову) 2 тренажера назад. При этом в зоне 6 примыкания блока шеи 3 к блоку туловища 4 образуется складка оболочки-имитатора 5, которая надавливает на рычаг 21, поворачивая его вокруг шарнира 19 и надавливая на нажимной шток 66. Шток 66 отжимает запорную пластину 67 от кольцевого седла 68 - только в таком положении при запрокинутой голове воздух от спасателя сможет поступить в имитатор легких - герметичный мешок 37 или сильфон 42. Спасатель пальцами одной руки зажимает отверстие имитатора носа 24 и через имитатор рта 23 вдыхает воздух в "пострадавшего"; если спасатель забывает зажать имитатор носа 24, то воздух через имитатор носа 24 будет уходить в атмосферу и датчик вдоха 34 не подаст на блок индикации соответствующего сигнала. Вдыхаемый воздух проходит через трубки 27, 29, патрубок 30, клапан вдоха 20, патрубок 70 и далее меньшая его часть стравливается через выпускное отверстие 72 в атмосферу, а большая часть попадает в герметичный мешок 37 или сильфон 42, вызывая их расширение, которое фиксируется датчиком вдоха 34, реагирующего на повышение давления воздуха. Увеличиваясь в размерах, герметичный мешок 37 через пружины 40 и пластину 39 воздействует на имитатор грудной клетки 33, вызывая его поднятие. При "выдохе" (опускании имитатора грудной клетки 33 вниз) происходит перетекание воздуха из герметичного мешка 37 через выпускное отверстие 72 в атмосферу. Аналогично работает сильфон 42.
Непрямой массаж сердца: тренирующийся надавливает с определенной периодичностью обеими руками на имитатор грудной клетки 33, срабатывает датчик нажатия 35 и сигнал подается на блок индикации, а усилие от нажатия передается через пружины 40 на подвижную пластину 39. При этом воздух из герметичного мешка 37 частично удаляется через отверстие 72, а так как клапан вдоха 20 перекрыт запорной пластиной 67 (голова "пострадавшего" находится в нормальном, незапрокинутом положении), новой порции воздуха в герметичный мешок 37 не поступает. Подвижная пластина 39 имеет ограниченную стрелу прогиба. Датчик нажатия 35 может быть запрограммирован так, что при правильном проведении массажа через определенное заранее заданное количество нажатий срабатывают имитатор реакции зрачков глаз 22 и имитатор пульсации сонной артерии 51. Пульсация этого имитатора прощупывается пальцами благодаря тому, что его пластина соприкасается с оболочкой-имитатором 5. Конструктивное выполнение имитатора пульсации сонной артерии 51 позволяет с высокой точностью симитировать удары сердца, уменьшая звуковые колебания, возникающие при работе подвижного якоря 54 электромагнита 53. Если спасатель неправильно проводит непрямой массаж сердца (наиболее часто встречающаяся ошибка - надавливание в области мечевидного отростка на имитатор мечевидного отростка 48), срабатывает датчик 36 ошибочного воздействия. Это же происходит при другой ошибке спасателя - при надавливании на имитатор ключиц 46 срабатывает датчик 47.
При проведении непрямого массажа сердца одновременно происходит проветривание полости оболочки-имитатора тела через отверстия 73.
Прекардиальный удар: удар наносится резким движением кулака "спасателя" в область грудной клетки. Из-за вибрации всей конструкции тренажера срабатывает датчик удара 58.
Наличие каркаса 9, 10 с опорными основаниями 11, 12 и стойками 15, позволяет перераспределить нагрузку от действий спасателя на основание 78, на котором находится тренажер (земля, пол), тем самым значительно удлинив срок его службы.
Самонесущая оболочка-имитатор тренажера, объединяющая голову, шею и грудь в единое целое, заключает в себе функции несущей конструкции и служит для формообразования внешности тренажера и фиксации его внутренней конструкции в полостях оболочки. Благодаря такому решению появляется возможность добиться максимальной степени имитации кожных покровов и формы человеческого тела:
- на лице - подвижные верхние веки, крылья носа, подбородок,
- на шее - рельеф кивательных мышц, хрящей гортани, надключичных ямок;
- на груди - рельеф яремных ямок, ключиц, реберной дуги и межреберных промежутков, грудины, мечевидного отростка.
В случае подключения тренажера к компьютеру в режиме реального времени отображаются все необходимые для обучения состояния тренажера: выдаются звуковые и голосовые сообщения, проявляются визуальные картинки состояния органов человека в процессе оказания ему первой медицинской помощи, в том числе при ошибочных действиях тренирующегося, и т.п.
Электронный блок 77 при отслеживании хода тренировки спасателя может быть запрограммирован на фиксацию его отдельных действий. Так, например:
- при проведении прекардиального удара определенной силы срабатывает датчик удара и сигнал с датчика поступает в электронный блок, обеспечивающий включение имитатора реакции зрачков глаз (сужение зрачков) и включение имитатора пульсации сонной артерии на 1-2 мин, после чего система возвращается в состояние ожидания; в случае совершения спасателем ошибочных действий (нанесение удара по имитатору ключиц или мечевидного отростка) соответствующие им датчики вырабатывают сигнал и электронный блок отображает на блоке индикации информацию о "переломе" мечевидного отростка или ключицы; если же сила прекардиального удара такова, что срабатывают и датчик удара, и датчик нажатия, то электронный блок не включает ни имитатор реакции зрачков глаз, ни имитатор пульсации сонной артерии и переходит в режим ожидания; таким способом отрабатывается оптимальная сила прекардиального удара;
- при проведении одного цикла реанимации, состоящего из одной или двух вдохов и от четырех до шестнадцати нажатий на имитатор грудной клетки (при обязательном срабатывании соответствующих датчиков) с перерывом между нажатиями не более 4 c, электронный блок включает имитатор реакции зрачков глаз, но не включает имитатор пульсации сонной артерии; при правильном проведении не менее 8-ми циклов реанимации электронный блок включает имитатор пульсации сонной артерии при этом имитатор реакций зрачков глаз включен в течение всех циклов реанимации;
- при проведении трех и более вдохов, двух и более прекардиальных ударов подряд, паузе между нажатиями более 4 с, более 16-ти нажатий подряд, срабатывании датчиков нажатия имитаторов ключиц или мечевидного отростка электронный блок переходит в режим ожидания (готовность к работе), что означает, что процесс отработки навыков оказания первой медицинской помощи надо начинать снова.
Программа отслеживания хода тренировки этими примерами не ограничивается и может быть расширена в зависимости от программы обучения тренирующихся спасателей.
Учитывая особенности реанимации и методику обучения ее навыкам, блок 76 индикации результатов действия спасателей рекомендуется располагать на левом предплечье. Такое расположение определяется тем, что все праворукие спасатели должны располагаться справа от пострадавшего: в команде оказания помощи работают два-три человека и задача немногочисленных леворуких спасателей - уметь быстро подстроиться под остальных.
Блок индикации 76 в процессе тренировки может быть прикрыт, и тогда оценка действий спасателей производится только по реакции имитатора реакции зрачков глаз 22, подъему имитатора грудной клетки 33 и имитатору пульсации сонной артерии 51.
Особенности конструкции робота позволяют обучать коллективным действиям спасателей как в учебной аудитории, так и на полигоне. При подсоединении к компьютеру тренажер отреагирует на все допущенные ошибки звуковыми репликами и компьютерной анимацией на экране монитора.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
РОБОТ-ТРЕНАЖЕР | 2005 |
|
RU2278420C1 |
РОБОТ-ТРЕНАЖЕР | 1998 |
|
RU2134913C1 |
ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ПРИЕМАМ ПОМОЩИ ЧЕЛОВЕКУ ПРИ НЕОТЛОЖНЫХ СОСТОЯНИЯХ | 1998 |
|
RU2176822C2 |
ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ПРИЕМАМ ЭКСТРЕННОЙ ТРАВМАТОЛОГИЧЕСКОЙ И РЕАНИМАЦИОННОЙ ПОМОЩИ | 1993 |
|
RU2124762C1 |
ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ НАВЫКАМ ПЕРВОЙ И РЕАНИМАЦИОННОЙ ПОМОЩИ ДЕТЯМ | 2001 |
|
RU2189640C1 |
ИНТЕРАКТИВНЫЙ ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ОТРАБОТКИ НАВЫКОВ ПО ОКАЗАНИЮ ПЕРВОЙ ПОМОЩИ ЧЕЛОВЕКУ ПРИ ЗАКУПОРКЕ ВЕРХНИХ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ | 2013 |
|
RU2550665C2 |
МЕДИЦИНСКИЙ РОБОТ-ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ МАНИПУЛЯЦИОННОЙ ТЕХНИКЕ | 2000 |
|
RU2200979C2 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ И РАЗВИТИЯ НАВЫКОВ ВЫПОЛНЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО ДЫХАНИЯ РОТ В РОТ | 2022 |
|
RU2791812C1 |
ДАТЧИК ИМИТАЦИИ БОЛЕВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ | 2000 |
|
RU2180762C1 |
Манекен-тренажер для обучения методике сердечно-легочной реанимации | 1976 |
|
SU563686A1 |
Изобретение предназначено для отработки приемов и приобретения необходимых навыков при оказании первой медицинской помощи пострадавшему. Тренажер включает муляж тела человека с каркасом, имитаторы ротового и носового дыхательных отверстий, имитаторы реакции зрачков глаз, имитатор пульсации сонной артерии, клапан вдоха, имитатор дыхательных движений имитатора грудной клетки и датчики вдоха, нажатия и удара. Муляж тела человека выполнен в виде эластичной оболочки-имитатора, объединяющей в единый корпус голову, шею и туловище. Оболочка-имитатор снабжена анатомическими ориентирами тела человека с образованием в зоне примыкания блока шеи к блоку туловища со стороны спины имитатора складки кожи. Каркас состоит из двух независимых друг от друга частей, размещенных в голове и туловище. Каждая из частей каркаса снабжена опорными основаниями, расположенными соответственно в затылочной и спинной зонах тела человека и жестко связанными с нижними концами пропущенных сквозь оболочку-имитатор тела человека стоек, на верхних концах которых также жестко закреплены монтажные плиты. Выполнение тренажера позволяет увеличить срок службы и обеспечить приближение обучения к реальным условиям. 7 з.п.ф-лы, 5 ил.
ИГРОВОЙ ТРЕНАЖЕР | 1996 |
|
RU2124761C1 |
RU 9404448 A1, 20.05.90 | |||
Дорожная спиртовая кухня | 1918 |
|
SU98A1 |
Авторы
Даты
2000-01-10—Публикация
1999-07-29—Подача