ДАТЧИК ИМИТАЦИИ БОЛЕВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ Российский патент 2002 года по МПК G09B23/28 

Изобретение относится к медицине и может быть использовано при обучении медицинских работников, сотрудников милиции, Госавтоинспекции, личного состава спасательных служб и т.п. приемам оказания первой медицинской помощи пострадавшим, в том числе наложению иммобилизационных повязок и шин на травмированные конечности.

Известна модель перелома дистального отдела плечевой кости, позволяющая отрабатывать приемы проведения рентгенологических исследований при определении величины смещения отломков и является учебным пособием по травматологии и ортопедии. Модель содержит кронштейн, на котором смонтированы механизмы фиксации плечевой кости и костей предплечья, выполненные в виде охватывающих кости держателей и прижимов. Для осуществления угловых и линейных смещений костей и отломков используют механизм угловых и линейных смещений в виде максимально удаленных от локтевого сустава цилиндрических утолщений с масштабными сетками. Боковые смещения осуществляются механизмом боковых смещений (СССР а.с. 1578734 от 1990 г. МКИ G 09 B 23/28).

Известна также модель плечевого сустава для имитации вывиха плеча и этапов его вправления. Модель состоит из основания, закрепленного на нем имитатора грудной клетки, несущего на себе имитаторы костей плечевого пояса, и имитаторы костей верхней конечности, соединенные между собой разноцветными разноупругими эластичными тягами, имитирующими мышцы, участвующие в укреплении плечевого сустава (СССР а.с. 1651317 от 1991 г. МКИ G 09 В 23/28).

Наиболее близким аналогом, принимаемым за прототип заявленного изобретения, является робот-тренажер, содержащий эластичную оболочку-имитатор конечности, снабженную анатомическими ориентирами, электрический датчик и связанный с ними индикатор сигнала (Россия патент 2144218 от 2000 г. МКИ G 09 В 23/28).

Недостатком всех указанных моделей и тренажеров является невысокая достоверность муляжа человеческого тела, затрудняющая его идентификацию с реальным человеком во время тренировки учащихся. Главная цель при транспортировке пострадавшего с переломом костей конечностей - максимально обездвижить поврежденную конечность. Это достигается наложением шины за поврежденную часть тела. При этом важно, накладывая шину, не изменять взаимного расположения отломков кости, не сдавливать и не поворачивать конечность, что обычно причиняет дополнительную боль пострадавшему и может вызвать впоследствии неправильное срастание костей.

Задача предлагаемого изобретения заключается в приближении процесса обучения к реальным условиям оказания первой помощи пострадавшему путем появления муляжом пострадавшего адекватной реакции на неправильные действия обучающегося.

Эта задача решается за счет того, что датчик имитации болевого воздействия на конечности муляжа тела человека содержит имитатор конечности в виде эластичной оболочки, снабженной анатомическими ориентирами, электрический датчик с основанием и связанный с ним индикатор сигнала. Эластичная оболочка выполнена в виде замкнутого сосуда, на котором жестко закреплено основание датчика, снабженного рабочими и выпускным отверстиями, проходящими сквозь эластичную оболочку. На рабочих отверстиях снаружи оболочки установлена пружинистая пластина с закрепленным на ней одним из контактов электрического датчика, а другой контакт датчика смонтирован на закрепленных на основании датчика вне расположения рабочих отверстий фиксаторах. Площадь поперечного сечения выпускного отверстия меньше суммарной площади поперечного сечения рабочих отверстий в 10-200 раз. Пластина может быть выполнена в виде клапана, а контакт электрического датчика, смонтированный на клапане, имеет форму П-образной рамки, соединенной посредством плоской пружины с жестко закрепленной на основании датчика опорой контакта электрического датчика, причем контакт электрического датчика, установленный на фиксаторах, выполнен в виде стержня, соприкасающегося с П-образной рамкой с возможностью прерывания касания. Пластина может быть также выполнена в виде эластичной или гофрированной мембраны с закрепленным на ней контактом электрического датчика, смонтированным с возможностью соприкосновения с другим контактом электрического датчика, установленным на фиксаторах. Индикатор сигнала может быть выполнен в виде светового или звукового сигнального устройства. Индикатор звукового сигнального устройства может быть снабжен воспроизводящим аудиоприспособлением с записанными в нем словами "Ой", или/и "Больно", или/и "Мама". Эластичная оболочка выполнена из пластизола. Выпускное отверстие может быть снабжено сменными вкладышами с каналами различного поперечного сечения, смонтированными на основании датчика. На основании датчика может быть смонтирован с возможностью частичного или полного перекрытия выпускного отверстия регулировочный винт.

Сопоставительный анализ заявленного изобретения с прототипом показывает, что оно отличается тем, что эластичная оболочка выполнена в виде замкнутого сосуда, на котором жестко закреплено основание датчика, снабженного рабочими и выпускным отверстиями, проходящими сквозь эластичную оболочку. На рабочих отверстиях снаружи оболочки установлена пружинистая пластина с закрепленным на ней одним из контактов электрического датчика, а другой контакт датчика смонтирован на закрепленных на основании датчика вне расположения рабочих отверстий фиксаторах. Площадь поперечного сечения выпускного отверстия меньше суммарной площади поперечного сечения рабочих отверстий в 10-200 раз. Пластина может быть выполнена в виде клапана, а контакт электрического датчика, смонтированный на клапане, имеет форму П-образной рамки, соединенной посредством плоской пружины с жестко закрепленной на основании датчика опорой контакта электрического датчика, причем контакт электрического датчика, установленный на фиксаторах, выполнен в виде стержня, соприкасающегося с П-образной рамкой с возможностью прерывания касания. Пластина может быть также выполнена в виде эластичной или гофрированной мембраны с закрепленным на ней контактом электрического датчика, смонтированным с возможностью соприкосновения с другим контактом электрического датчика, установленным на фиксаторах. Индикатор сигнала может быть выполнен в виде светового или звукового сигнального устройства. Индикатор звукового сигнального устройства может быть снабжен воспроизводящим аудиоприспособлением с записанными в нем словами "Ой", или/и "Больно", или/и "Мама". Эластичная оболочка выполнена из пластизола. Выпускное отверстие может быть снабжено сменными вкладышами с каналами различного поперечного сечения, смонтированными на основании датчика. На основании датчика может быть смонтирован с возможностью частичного или полного перекрытия выпускного отверстия регулировочный винт.

Проведенный анализ указывает на наличие новизны в предложенном изобретении.

Сравнение заявленного устройства с другими известными техническими решениями, предназначенными для обучения приемам оказания первой медицинской помощи, показывает, что выполнение оболочки, имитирующей конечность, в виде замкнутого сосуда с отверстиями, частично перекрытыми пружинистой пластиной, снабженной одним из электрических контактов с возможностью взаимодействия с другим контактом, размещенным вне отверстий, соединение контактов с индикатором сигнала, реагирующего на неправильные действия обучающегося, в том числе посредством звукового сигнала с озвучиванием характерных в таких случаях слов-реакции пострадавшего, в сочетании с исполнением оболочки из эластичного материала "пластизол", близкого по своей фактуре и цвету к фактуре и цвету кожи человека, и оснащением ее анатомическими ориентирами позволяют максимально приблизить процесс обучения к реальным условиям оказания первой помощи пострадавшему и вместе с освоением навыков технических приемов оказания такой помощи подготовить обучающегося и психологически к возможным последствиям его неправильных действий. Возможность изменять площадь поперечного сечения выпускного отверстия, предусмотренная конструкцией заявленного устройства, позволяет регулировать чувствительность датчика. Таким образом, можно сделать вывод о превышении заявленным изобретением существующего уровня техники и о решении поставленной задачи.

Изобретение поясняется примером его выполнения. На чертежах изображено:
на фиг. 1 - общий вид датчика с плоским клапаном;
на фиг.2 - то же с мембраной;
на фиг.3 - сменный вкладыш входного отверстия;
на фиг. 4 - вариант выполнения входного отверстия с регулировочным винтом.

Датчик имитации болевого воздействия на конечности устанавливается на имитатор конечности 1, выполненный в виде эластичной оболочки, снабженной анатомическими ориентирами, например пальцами (на чертежах не показаны). Датчик содержит электрический датчик с основанием 2 и связанный с ним проводами 3 индикатор сигнала 4. Эластичная оболочка выполнена в виде замкнутого сосуда, на котором жестко закреплено основание датчика, снабженного рабочими 5 и выпускным 6 отверстиями, проходящими сквозь эластичную оболочку. На рабочих отверстиях снаружи оболочки свободно установлен плоский клапан 7, поджатый к отверстиям пружиной 8. На клапане закреплен один из контактов 9 электрического датчика, а другой контакт 10 датчика смонтирован на основании на фиксаторах 11 вне расположения рабочих отверстий. Контакт 9 может быть выполнен в виде П-образной рамки, охватывающей снаружи контакт 10 - в этом варианте датчик будет работать на размыкание цепи. Контакт электрического датчика может быть выполнен в виде эластичной или гофрированной мембраны 12, над которой расположен второй контакт 9 электрического датчика, смонтированный на фиксаторах - в этом случае датчик работает на замыкание цепи. Площадь поперечного сечения выпускного отверстия 6 меньше суммарной площади поперечного сечения рабочих отверстий 5 в 10-200 раз. Пружина 8 связана с жестко закрепленной на эластичной оболочке опорой 13. Индикатор сигнала может быть выполнен в виде светового или звукового сигнального устройства (на чертежах не показано), причем индикатор звукового сигнального устройства может быть снабжен воспроизводящим аудиоприспособлением с записанными в нем словами "Ой", или/и "Больно", или/и "Мама". Выпускное отверстие 6 может быть снабжено сменными вкладышами 14 с каналами 15 различного поперечного сечения, смонтированными на основании 2 датчика. На основании 2 датчика может быть также смонтирован с возможностью частичного или полного перекрытия выпускного отверстия регулировочный винт 16.

Датчик работает следующим образом: при изменении положения оболочки-имитатора конечности 1 или при изменении ее геометрических форм или размеров - сдавливание, перекручивание, изгиб и т.п. - уменьшается внутренний объем оболочки, что вызывает некоторое повышение давления находящегося в ней воздуха, который частично выходит через выходное отверстие 6, но основной своей массой благодаря разности площадей поперечных сечений выходного 6 и рабочих 5 отверстий воздействует на клапан 7 или мембрану 12, которые в свою очередь размыкают (или, в зависимости от принятой схемы, замыкают) контакты 9 и 10, подавая сигнал на индикатор 4.

Наличие сменных вкладышей 14 или регулировочного винта 16 позволяет регулировать чувствительность датчика, а также выравнивать внутреннее давление в оболочке с внешним давлением при возвращении оболочки в исходное положение после исчезновения силы, изменяющей объем оболочки.

Предложенный датчик может быть смонтирован на любой конечности: на руке или на ноге, он прост и надежен в эксплуатации и не нуждается в обслуживании.

Изобретение относится к медицине и предназначено для обучения медицинских работников, сотрудников милиции, Госавтоинспекции, личного состава спасательных служб и т.п. приемам оказания первой медицинской помощи пострадавшим, в том числе наложению иммобилизационных повязок и шин на травмированные конечности. Датчик содержит эластичную оболочку, выполненную из пластизола в виде замкнутого сосуда, на котором жестко закреплено основание датчика, снабженного рабочими и выпускными отверстиями, проходящими сквозь эластичную оболочку. На рабочих отверстиях снаружи оболочки установлена пластина с закрепленным на ней одним из контактов электрического датчика, а другой контакт датчика смонтирован на закрепленных на основании датчика вне расположения рабочих отверстий фиксаторах. Площадь поперечного сечения выпускного отверстия меньше суммарной площади поперечного сечения рабочих отверстий в 10-200 раз. Индикатор сигнала может быть выполнен в виде светового или звукового сигнального устройства. Выпускное отверстие может быть снабжено сменными вкладышами с каналами различного поперечного сечения с возможностью монтажа каждого на основании датчика. На основании датчика может быть также смонтирован с возможностью частичного или полного перекрытия выпускного отверстия регулировочный винт. Такое использование муляжа позволяет приблизить процесс обучения медперсонала к реальным условиям оказания первой помощи пострадавшему. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Датчик имитации болевого воздействия на конечности муляжа тел человека, содержащий имитатор конечности в виде эластичной оболочки, снабженной анатомическими ориентирами, электрический датчик с основанием, связанный контактами с индикатором сигнала, отличающийся тем, что эластичная оболочка выполнена в виде замкнутого сосуда, на котором жестко закреплено основание датчика, снабженного рабочими и выпускным отверстиями, проходящими сквозь эластичную оболочку, причем на рабочих отверстиях снаружи оболочки установлена пластина с закрепленным на ней первым контактом электрического датчика, а второй контакт датчика смонтирован на закрепленных на основании датчика вне расположения рабочих отверстий фиксаторах, при этом площадь поперечного сечения выпускного отверстия меньше суммарной площади поперечного сечения рабочих отверстий в 10-200 раз. 2. Датчик имитации болевого воздействия на конечности муляжа по п. 1, отличающийся тем, что пластина выполнена в виде клапана, первый контакт электрического датчика, смонтированный на клапане, имеет форму П-образной рамки, соединенной посредством плоской пружины с жестко закрепленной на основании датчика опорой контакта электрического датчика, а второй контакт электрического датчика выполнен в виде стержня, соприкасающегося с П-образной рамкой с возможностью прерывания касания. 3. Датчик имитации болевого воздействия на конечности муляжа по п. 1, отличающийся тем, что пластина выполнена в виде эластичной или гофрированной мембраны с закрепленным на ней первым контактом электрического датчика, смонтированным с возможностью соприкосновения со вторым контактом электрического датчика. 4. Датчик имитации болевого воздействия на конечности муляжа по п. 1, отличающийся тем, что индикатор сигнала выполнен в виде светового сигнального устройства. 5. Датчик имитации болевого воздействия на конечности муляжа по п. 1, отличающийся тем, что индикатор сигнала выполнен в виде звукового сигнального устройства. 6. Датчик имитации болевого воздействия на конечности муляжа по п. 1, отличающийся тем, что эластичная оболочка выполнена из пластизола. 7. Датчик имитации болевого воздействия на конечности муляжа по п. 1, отличающийся тем, что выпускное отверстие снабжено сменными вкладышами с каналами различного поперечного сечения с возможностью монтажа каждого на основании датчика. 8. Датчик имитации болевого воздействия на конечности муляжа по п. 1, отличающийся тем, что на основании датчика смонтирован с возможностью частичного или полного перекрытия выпускного отверстия регулировочный винт.