МЕДИЦИНСКОЕ УСТРОЙСТВО ЛАБОРАТОРИИ Российский патент 2006 года по МПК B60P3/00 

Изобретение относится к области медицинской техники и может быть использовано в медицинском отряде и других частях медицинской службы.

Медицинское устройство лаборатории служит для проведения общеклинических и ультразвуковых исследований при оказании в полевых условиях медицинской помощи пострадавшим в результате локальных военных конфликтов, промышленных аварий, катастроф, стихийных и экологических бедствий и защиты раненых и медперсонала от неблагоприятных внешних условий.

Известен транспортабельный многофункциональный обитаемый кузов-контейнер постоянного объема /1/. Его базовая конструкция КК 4.2.001, созданная ЗАО НПП «проект-техника», использована для разработки общей конструктивной схемы и изготовления опытного образца кузова-контейнера постоянного объема КК 4.2.24.1, который обеспечивает установку в нем оборудования, имущества, функциональных систем аэромобильной полевой лаборатории ультразвуковых исследований (УЗИ) и благоприятные условия для работы обслуживающего персонала и раненых. Конструктивно кузов-контейнер КК 4.2.24.1 включает корпус, систему жизнеобеспечения, электрооборудование, специальное оборудование, инструмент. Корпус состоит из прямоугольного каркаса и установленных в нем панелей пола, потолка-крыши, боковых и торцевых стен, четырех опор гидравлического погрузочно-разгрузочного устройства, четырех опор для установки кузова-контейнера на поверхности земли. Он имеет обитаемый и агрегатный отсеки, разделенные перегородкой. В агрегатном отсеке расположены вводной силовой электрощит, два аккумулятора, отопительно-вентиляционная и фильтровентиляционная установки, кондиционер, дизельный электроагрегат «Ямаха», генератор огнетушащего аэрозоля с дымовым пожарным извещателем. Система жизнеобеспечения содержит подсистемы отопления, кондиционирования, вентиляции, воздухоснабжения и защиты персонала и оборудования от радиоактивной пыли, отравляющих веществ, бактериологических средств. Система освещения включает десять потолочных и два дверных светильника. Система водообеспечения содержит умывальник с системами приема, подогрева, выдачи и слива воды, выносной погружной насос для автономного водоснабжения и баки-бидоны для воды. Медицинское устройство лаборатории представляет собой соединение кузовов-контейнеров между собой переходными отсеками и тамбурами.

Известно, что основным оборудованием УЗИ-лаборатории с кабинетом врача ультразвуковой диагностики и кабинетом врача - начальника является медицинский ультразвуковой сканер «Майсонн» и прибор ультразвуковых исследований «Сономед-400» с подставкой под прибор УЗИ, рабочие места врачей, кушетки, столы, табуреты и шкафы. Это оборудование и мебель могут быть размещены на шасси прицепа автомобиля КАМА3-53215.

Наиболее близким медико-техническим решением, выбранным нами в качестве устройства-прототипа, является автоматизированное рабочее место лабораторного отделения особого медицинского отряда /2/, на базе которого был создан раздел лабораторных исследований в электронной истории раненых. Это АРМ было применено во временно размещенном полевом лабораторном отделении отряда, когда он находился в удалении от основных сил и средств медицинского обеспечения МО РФ. С созданием и использованием АРМа обязательным условием применения пакета прикладных программ «Лаборатория госпиталя» явилось наличие персонального компьютера и принтера. Это позволило заменить рукописный вариант выдачи результатов с ведением книг и журналов учета исследований, расчет результатов исследований на калькуляторе на создание электронной базы данных и расчет результатов на компьютере. Электронная база данных позволила отказаться от многократного дублирования записей результатов в книги, журналы, бланки обследований, анализов, статистических отчетов. АРМ позволило систематизировать результаты работы и улучшить качество оказания диагностических исследований, снизить количество повторных исследований, ускорить выдачу: результатов исследований, статистических отчетов по различным показателям с корректным и точным анализом деятельности лаборатории, а также своевременно анализировать, уточнять и при необходимости изменять работу лаборатории.

Основными недостатками устройства-прототипа являются следующие:

1) Отсутствует автоматическая регистрация паспортной части заявок на исследования, находящихся на лечении раненых, что уменьшает ценные качества и эффективность работы автоматизированного рабочего места лаборатории. Более того, отсутствует возможность проконсультироваться по вопросам лабораторной диагностики, особенно в случае возникновения каких-либо затруднений с постановкой методики и клиники при массовых поступлениях раненых и работе только одного АРМа в удалении от основных сил медслужбы.

2) Возникает раздробленность информации в лабораторно-диагностической службе отряда, госпиталя и фрагментация информационных потоков обследований раненых.

3) Возрастающее количество измеряемых параметров только в одной клинико-диагностической лаборатории и необходимость автоматизации взаимосвязи с лечебными отделениями медицинского отряда, госпиталя требуют осуществления интеграции и консолидации всей наиболее важной диагностической информации в единую базу данных медицинского отряда специального назначения, военно-полевого госпиталя.

Технический результат - повышение эффективности ультразвуковой диагностики пострадавших на этапах медицинской эвакуации. Основная новизна в заявляемом медико-техническом решении изобретения заключается в использовании новых медицинских измерительных, компьютерных, проводных, инфракрасных и радиосетевых средств для оперативного, дистанционного получения, хранения, автоматической выдачи по запросу, телепередачи - приема результатов ультразвукового обследования раненых и их запроса из лабораторно-диагностического центра МОСН или госпиталя, оказания помощи врачебному персоналу в экстремальной УЗИ-диагностике, контроле, мониторинге и лечении раненых и пострадавших в полевых условиях. Поставленная задача достигается благодаря тому, что аэромобильная лаборатория ультразвуковой диагностики, в которой в качестве мобилизационного перевозимого полевого, морского, воздушного модуля ультразвуковых исследований раненых медицинского отряда специального назначения, военно-клинического, базового и специализированного передовых и тыловых госпиталей, содержащего техническую и медицинскую части, использованы размещаемые в транспортабельных многофункциональных обитаемых кузовах-контейнерах постоянного объема, первоначально на шасси автомобиля и его прицепа, вторично на борту морского, воздушного (в том числе вертолетного на внешней подвеске), железнодорожного санитарного транспорта, взаимосвязанные блок кабинета врача ультразвуковой диагностики и блок кабинета врача - начальника лаборатории, включающие вибро-, ударопрочное, сейсмоударостойкое оборудование. Причем в медицинской части блоков кабинетов модуля УЗИ применен портативный цифровой комплекс аппаратуры ультразвуковой диагностики, соединенный с УЗИ-аппаратурой, которая содержит комплект для получения твердых УЗИ-копий, автоматизированный бесшумный привод качания антенны, сопряженный с блоком электронного переключения секторных датчиков, базовый УЗИ-блок комплекса, который включает видеомонитор, соединенный с комплектом УЗИ-датчиков, импульсный блок доплерографии, транскраниальный блок, аппаратуру функциональной диагностики, первый ноутбук с клавиатурой и набором драйверов для цифровой связи, сопряженный с первым инфракрасным приемопередатчиком, подключенным к первому инфракрасному порту. При этом видеомонитор, соединенный с комплектом УЗИ-датчиков, импульсным блоком доплерографии, транскраниальным блоком, подключен к блоку секторного сканирования и через аппаратуру функциональной диагностики соединен с блоком регистрации и архивации измеряемых параметров и получаемых данных.

В состав блоков кабинетов модуля УЗИ-лаборатории дополнительно входят два портативных ультразвуковых сканера, содержащих переносные компьютеры, соединенные с комплектами электронных датчиков сканирования, высокоскоростными контроллерами с радиомодемами, вторыми инфракрасными приемопередатчиками, подключенными к вторым инфракрасным портам. Высокоскоростные контроллеры с радиомодемами соединены с приемо-передающими радиостанциями цифровой связи, работающими в беспомеховом диапазоне частот (5,725-5,825) ГГц и имеющими дальность действия не менее 30 км. Первый ноутбук и переносные компьютеры содержат наборы интерфейсов для цифровой сети связи. Техническая часть кузова-контейнера модуля УЗИ включает корпус со средствами электропитания от дизельного электроагрегата, блоками преобразования тока, распределения, коммутации, защиты и освещения, автономную систему жизнеобеспечения, включая установки вентиляции и фильтрации воздуха, отопления, кондиционирования, собственное погрузочно-разгрузочное устройство гидравлического типа, четыре опоры для установки кузова-контейнера. Медицинская часть модуля содержит умывальник с баком холодной воды, водонагревателем, раковину с краном-смесителем, устройства заправки, хранения воды, автоматического контроля за ее расходом, слива использованной воды и отходов, а также кушетки, столы, табуретки, шкафы, разделительную поперечную перегородку между блоками кабинетов, защитные шторы, противопожарное оборудование с сигнализацией, систему освещения с электрооборудованием. Мобилизационный перевозимый модуль УЗИ дополнительно содержит беспроводную автоматизированную систему управления, выполненную на базе двух приемо-передающих радиостанций цифровой связи и инфракрасной локальной микрокомпьютерной сети лаборатории, соединяющей между собой по инфракрасным каналам первый ноутбук портативного цифрового комплекса, два комплекта переносных компьютеров У3-сканеров и карманный компьютер лаборанта, соединенный через третий инфракрасный приемопередатчик с третьим инфракрасным портом. По радиоканалам приемо-передающих радиостанций лаборатории и приемо-передающих радиостанций лабораторно-диагностического центра МОСН микрокомпьютерная сеть подключена к бортовым компьютерам локальной вычислительной сети лабораторно-диагностического центра, имеющей набор стандартных интерфейсов (драйверов) цифровой связи, и соединенной с инфракрасной системой связи лабораторно-диагностического центра медицинского отряда специального назначения, военно-клинического, базового и специализированного передовых и тыловых госпиталей. Микрокомпьютерная сеть использует для передачи и приема данных от инфракрасной системы связи ЛДЦ со скоростью не менее 4 Мбит/с портовые соединения инфракрасного удаленного доступа с помощью приемопередатчиков сети связи в диапазоне длин инфракрасных волн (850-880) нанометров и наборов стандартных интерфейсов-драйверов для загрузки линии цифровой сети инфракрасной связи с минимальной дальностью приемо-передачи не менее 25 м при наименьшей мощности инфракрасных передатчиков.

На фиг.1 приведена функциональная блок-схема медицинского устройства лаборатории. На фиг.2 приведена функциональная схема инфракрасной локальной микрокомпьютерной сети лаборатории и аппаратуры лабораторно-диагностического центра.

Медицинское устройство представляет собой аэромобильный мобилизационный модуль 1 перевозимой полевой лаборатории ультразвуковых исследований, содержащий техническую 1-1 и медицинскую 1-2 части. Оно входит в состав МОСН и госпиталя и содержит взаимосвязанные блок 2 кабинета врача УЗД и блок 3 кабинета врача-терапевта с оборудованием для УЗИ. Модуль 1 УЗИ-лаборатории является составной частью отделения лучевой диагностики лабораторно-диагностического центра МОСН, госпиталя, конструктивно выполнен в виде кузова-контейнера постоянного объема КК 4.2.24.1, оснащенного оборудованием, обеспечивающим функциональное назначение лаборатории в полевых условиях, и изготовлен на базе унифицированного кузова-контейнера постоянного объема КК 4.2.001, доработанного с учетом проведения УЗИ. Кузов-контейнер является основной образующейся конструкцией блока 2 кабинета врача УЗД с блоком 3 кабинета врача, которые имеют внутренний рабочий обитаемый отсек для размещения имущества и оборудования и отделенный от него агрегатный отсек для размещения систем кузова-контейнера, две входные двери и пять окон: по одному, не открывающемуся в панели входной двери, два открывающихся в блоке 2 кабинета врача УЗД и одно в блоке 3 кабинета врача-терапевта. Электрооборудование с системой освещения служит для обеспечения рабочим электропитанием всех потребителей электроэнергии и искусственного освещения блоков 2, 3. Блок 2 кабинета врача УЗД оборудован портативным цифровым комплексом 4 ультразвуковой диагностики ПКУД-02, соединенным с автоматизированным местом АРМ врача УЗД и служащим для УЗИ органов брюшной полости, малого таза, щитовидной, молочной железы пациента, УЗИ в кардиологии, неврологии и акушерстве. Комплекс 4 обеспечивает распознавание повреждений, ранений, заболеваний органов и систем, контроль за лечением, объективную оценку в динамике течения патологического процесса у раненого, оказание помощи врачам в определении ведущего поражения пациента, участие в сортировке пострадавших для выбора лечебной тактики.

Портативный цифровой комплекс 4 аппаратуры ультразвуковой диагностики соединен с УЗИ-аппаратурой, которая содержит комплект 5 для получения твердых УЗИ-копий, автоматизированный бесшумный привод 6 качания антенны, сопряженный с блоком 7 электронного переключения секторных датчиков. Базовый УЗИ-блок 8 комплекса 4 включает видеомонитор 9, соединенный с комплектом 10 УЗИ-датчиков, импульсный блок 11 доплерографии, транскраниальный блок 12, аппаратуру 13 функциональной диагностики, первый ноутбук 14 с клавиатурой и набором 14-1 драйверов для цифровой связи, сопряженный с первым инфракрасным приемопередатчиком 15, подключенным к первому инфракрасному порту 15-1, причем видеомонитор 9, соединенный с комплектом 10 УЗИ-датчиков, импульсным блоком 11 доплерографии, транскраниальным блоком 12, подключен к блоку 16 секторного сканирования и через аппаратуру 13 функциональной диагностики соединен с блоком 17 регистрации и архивирования измеряемых параметров и получаемых данных. В состав блоков 2, 3 кабинетов модуля 1 УЗИ-лаборатории дополнительно входят два портативных ультразвуковых сканера 18, содержащих переносные компьютеры 19, соединенные с комплектами 19-1 электронных датчиков сканирования, высокоскоростными контроллерами 19-2 с радиомодемами, вторыми инфракрасными приемопередатчиками 20, подключенными к вторым инфракрасным портам 20-1. Высокоскоростные контроллеры 19-2 с радиомодемами соединены с приемопередающими радиостанциями 21 цифровой связи, работающими в беспомеховом диапазоне частот (5,725-5,825) ГГц и имеющими дальность действия не менее 30 км. Первый ноутбук 14 и переносные компьютеры 19 содержат наборы 21-1 интерфейсов для цифровой сети связи. Техническая часть 1-1 кузова-контейнера модуля 1 УЗИ включает корпус 22 со средствами 23 электропитания от дизельного электроагрегата 24, блоками 25 преобразования тока, распределения, коммутации, защиты и освещения, автономную систему 26 жизнеобеспечения, включая установки вентиляции и фильтрации 27 воздуха, отопления 28, кондиционирования 29, собственное погрузочно-разгрузочное устройство 30 гидравлического типа, четыре опоры 31 для установки кузова-контейнера. Медицинская часть 1-2 модуля 1 содержит умывальник 32 с баком 33 холодной воды, водонагревателем 34, раковину 35 с краном-смесителем, устройства 36 заправки, хранения воды, автоматического контроля за ее расходом, слива использованной воды и отходов, а также кушетки 37, столы 38, табуретки 39, шкафы 40, разделительную поперечную перегородку 41 между блоками 2, 3 кабинетов, защитные шторы 42, противопожарное оборудование 43 с сигнализацией, систему 44 освещения с электрооборудованием. Мобилизационный перевозимый модуль 1 УЗИ дополнительно содержит беспроводную автоматизированную систему управления, выполненную на базе двух приемо-передающих радиостанций 21 цифровой связи и инфракрасной локальной микрокомпьютерной сети 45 лаборатории, соединяющей между собой по инфракрасным каналам первый ноутбук 14 портативного цифрового комплекса 4, два комплекта переносных компьютеров 19 У3-сканеров 18 и карманный компьютер 46 лаборанта, соединенный через третий инфракрасный приемопередатчик 46-1 с третьим инфракрасным портом 46-2. По радиоканалам приемо-передающих радиостанций 21 лаборатории и приемо-передающих радиостанций 47 лабораторно-диагностического центра МОСН микрокомпьютерная сеть 45 подключена к бортовым компьютерам локальной вычислительной сети 48 лабораторно-диагностического центра, имеющей набор 49 стандартных интерфейсов (драйверов) цифровой связи, и соединенной с инфракрасной системой 50 связи лабораторно-диагностического центра медицинского отряда специального назначения, военно-клинического, базового и специализированного передовых и тыловых госпиталей. Микрокомпьютерная сеть 45 использует для передачи и приема данных от инфракрасной системы 50 связи ЛДЦ со скоростью не менее 4 Мбит/с портовые соединения 15-1, 20-1, 46-2, 50-1 инфракрасного удаленного доступа с помощью приемопередатчиков сети связи в диапазоне длин инфракрасных волн (850-880) нанометров и наборов 14-1, 21-1, 49 стандартных интерфейсов-драйверов для загрузки линии цифровой сети 45 инфракрасной связи с минимальной дальностью приемо-передачи не менее 25 м при наименьшей мощности инфракрасных передатчиков 15, 20, 46-1.

Таким образом, в состав медицинского устройства УЗИ-лаборатории входят следующие элементы: 1 - аэромобильный мобилизационный модуль перевозимой полевой лаборатории ультразвуковых исследований, 1-1 - техническая часть модуля 1, 1-2 - медицинская часть модуля 1, 2 - блок кабинета врача ультразвуковой диагностики УЗД, 3 - блок кабинета врача-терапевта - начальника лаборатории, 4 - портативный цифровой комплекс ультразвуковой диагностики ПКУД-02, 5 - комплект для получения твердых УЗИ-копий, 6 - автоматизированный бесшумный привод качания антенны, 7 - блок электронного переключения секторных датчиков, 8 - базовый УЗИ-блок комплекса 4, 9 - видеомонитор комплекса 4, 10 - комплект УЗИ-датчиков, 11 - импульсный блок доплерографии, 12 - транскраниальный блок, 13 - аппаратура функциональной диагностики, 14 - первый ноутбук с клавиатурой, 14-1 - набор драйверов для цифровой связи, 15 - первый инфракрасный приемопередатчик, 15-1 - первый инфракрасный порт, 16 - блок секторного сканирования, 17 - блок регистрации и архивирования измеряемых параметров и получаемых данных, 18 - портативный ультразвуковой сканер типа «Ультрамед-М», 19 - переносный компьютер - сервер начальника, 19-1 - комплект электронных датчиков сканирования, 19-2 - высокоскоростной контроллер с радиомодемом, 20 - второй инфракрасный приемопередатчик, 20-1 - второй инфракрасный порт, 21 - приемо-передающая радиостанция цифровой связи лаборатории, 21-1 - набор интерфейсов для цифровой сети связи, 22 - корпус кузова-контейнера модуля 4 УЗИ, 23 - средства электропитания, 24 - дизельный электроагрегат, 25 - блоки преобразования тока, распределения, коммутации, защиты и освещения, 26 - автономная система жизнеобеспечения, 27 - установка вентиляции и фильтрации воздуха, 28 - установка отопления, 29 - установка кондиционирования, 30 - собственное погрузочно-разгрузочное устройство гидравлического типа, 31 - четыре опоры для установки кузова-контейнера, 32 - умывальник, 33 - бак холодной воды, 34 - водонагреватель, 35 - раковина с краном-смесителем, 36 - устройства заправки, хранения воды, автоматического контроля за ее расходом, слива использованной воды и отходов, 37 - кушетка, 38 - стол, 39 - табуретка, 40 - шкаф, 41 - разделительная поперечная перегородка между блоками 2, 3 кабинетов, 42 - защитные шторы, 43 - противопожарное оборудование с сигнализацией, 44 - система освещения с электрооборудованием, 45 - инфракрасная локальная микрокомпьютерная сеть лаборатории, 46 - карманный компьютер лаборанта, 46-1 - третий инфракрасный приемопередатчик, 46-2 - третий инфракрасный порт, 47 - приемо-передающая радиостанция цифровой связи лабораторно-диагностического центра ЛДЦ, 48 - локальная вычислительная сеть лабораторно-диагностического центра, 49 - набор стандартных интерфейсов (драйверов) цифровой связи, 50 - инфракрасная система связи лабораторно-диагностического центра медицинского отряда специального назначения, военно-клинического, базового и специализированного передовых и тыловых госпиталей.

УЗИ - лаборатория является составной частью отделения лучевой диагностики, которое, в свою очередь, находится в составе лабораторно-диагностического модуля (центра) МОСН, госпиталя. Она работает следующим образом. В блоке 2 кабинета УЗД оборудовано АРМ для врача ультразвуковой диагностики, в блоке 3 врача УЗИ - АРМ для врача-терапевта - начальника лаборатории и АРМ 46 лаборанта.

Комплекс 4, построенный на базе процессора Пентиум, имеет режимы цифровой обработки УЗИ-изображений, автоматизированный бесшумный привод 6 качания антенны в секторных датчиках 7. Он использует видеомонитор 9 с высоким разрешением и яркостью, электронное переключение датчиков 7, выполнение автоматизированных функций: обследование по сценарию с автоматической регистрацией результатов, автоматизированное формирование протокола обследования, его хранение, выдача по запросу, радиотелеприемопередача, установка типовых режимов и параметров обследования, каталогизация протоков обследования и медицинских данных пациентов. Портативный цифровой комплекс 4 содержит соединенные базовый УЗИ-модуль 8, секторный датчик 7 с рабочей частотой 5 МГц, дополнительные секторные 7 датчики 2,5 МГц или 3,5 МГц или 7 МГц, вагинально-ректальный датчик, импульсный блок 11 доплерографии, транскраниальный блок 12, аппаратуру 13 функциональной диагностики (ЭЭГ, ВП, ЭКГ, АД, пульсоксиметрия, термография, кожно-гальваническая реакция), связанный с первым ноутбуком 14 АРМ врача УЗД с пакетом программного обеспечения. ПКУД-02 имеет секторное механическое сканирование с диапазоном углов 60-110 градусов, скорость развертки 2, 5; 5; 10 см/с, динамическую двухфокусную при линейном сканировании фокусировку, виды эхограмм В, 2 В, М+В, М, архивацию эхограмм, разрешающую способность: 1 мм - продольная, 2,5 мм - поперечная, дальность отображения с диапазоном (40-240) мм, 128 градаций серой шкалы, отработка изображений с гамма-коррекцией (пятиступенчатой) и межкадровой фильтрацией.

Портативный ультразвуковой сканер 18 типа «Ультрамед-М», являющийся полностью цифровой УЗИ-системой, предназначен для широкого спектра исследований, имеет комплект 19-1 электронных (линейный, конвексный, микроконвексный) датчиков сканирования, взаимосоединенные складывающиеся блокнотный монитор персонального компьютера 19 с 7-ми дюймовым экраном и клавиатурой, режимы работы В, М, В/В, В/М, потребление питания - не более 120 Вт, габариты - 240×276×405 мм, массу - 9,8 кг. Сканер 18 работает на технологии постоянной динамической апертуры и параллельной акустической обработки. Обработка изображений: динамический диапазон, панорамирование/увеличение, адаптирование, смягчение изображения, краевое усиление, инверсия и поворот изображения, различные карты серой шкалы. Применение: брюшная полость, периферические сосуды, близко расположенные органы, кардиология, урология, акушерство, гинекология.

Предложенное техническое решение является новым, поскольку из общедоступных сведений не известна взаимодействующая комбинация портативного цифрового комплекса 4 типа ПКУД-02 и двух портативных ультразвуковых сканеров 18 типа «Ультрамед - М", соединенных инфракрасной микрокомпьютерной сетью 45 и связанных инфракрасным и радиоканалами с локальной вычислительной сетью 48 и ИК-системой связи 50 лабораторно-диагностического центра МОСН. Это решение повышает работоспособность лаборатории и приводит к увеличению процента числа УЗИ-обследований раненых в 2-2,5 раза за счет повышения эффективности работы модуля 1 ультразвуковых исследований. Предлагаемое техническое решение имеет изобретательский уровень, поскольку из опубликованных научных данных и известных технических решений явным образом не следует, что заявленная последовательность взаимосвязанных блоков, приборов и аппаратуры в предлагаемом температурно-временном интервале и в предлагаемом составе с возможностью дистанционной передачи видеоизображений и данных УЗИ-обследований приводят к увеличению качества ультразвуковой диагностики пострадавших в 3 раза за счет применения эффективных УЗИ-сканеров 18 и портативного цифрового комплекса 4, сокращения времени получения правильного диагноза и тактики лечения раненых.

Предложенное техническое решение промышленно применимо, так как для его реализации могут быть использованы стандартное оборудование, приспособления и материалы широко распространенной планарной технологии изготовления полупроводниковых приборов.

Мягкая поперечная разделительная перегородка 41 разделяет УЗИ-модуль на две части и обеспечивает проход из одного кабинета в другой, при этом АРМы врача-терапевта и лаборанта располагаются в задней (по ходу движения) части кузова-контейнера КК 4.2.24.1. Для поддержания параметров микроклимата внутри УЗИ-модуля 1 использованы отопитель (28) OB 65 с теплопроизводительностью не менее 6,5 кВт, кондиционер (29) КТНМ-4 с холодопроизводительностью не более 3,8 кВт, фильтровентиляционная (27) установка ФВУА-100А-24, обеспечивающая вентиляцию с фильтрацией воздуха. Отопитель (28) ОВ 65 с обычной вентиляцией обеспечивает при температуре наружного воздуха минус 50 градусов Цельсия температуру воздуха внутри рабочего помещения не менее плюс 20 градусов Цельсия за время не более 45 минут, температуру пола - не менее 7 градусов Цельсия. Автономная система 26 жизнеобеспечения служит для создания и поддержания в рабочем помещении необходимого воздухообмена (вентиляции) в блоках кабинетов 2,3 врачей, комфортных температурно-влажностных условий для нормальной жизнедеятельности персонала, находящихся в них раненых, нормального функционирования аппаратуры, а при необходимости - защиту внутреннего помещения и находящихся внутри людей от поражения факторов зараженной атмосферы. Система водообеспечения 32-36 предназначена для водоснабжения блоков 2,3 кабинетов врачей чистой водой, выполнения санитарно-гигиенических процедур, а также для канализации использованной воды.

Развертывание УЗИ-лаборатории осуществляют в следующей последовательности: снятие фиксации модуля 1 УЗИ к платформе автомобиля занимает 10 мин, разгрузка его с помощью крана или ГПРУ 30 производится за 15 мин, перевод оборудования в рабочее положение происходит за 35 мин, т.е. занимает всего 60 мин. Транспортирование лаборатории производится железнодорожным транспортом на открытых платформах, в габаритах 02-ВМ, водным, морским и речным - в трюмах и на палубах судов, воздушным: в грузовых отсеках самолетов Ил-76, Ан-124, на внешней подвеске вертолетов Ми-26 и автомобильным - на прицепе СЗАП-8357. Для обеспечения использования УЗИ-лаборатория по назначению подлежит снаряжению, включая заправку дизельным топливом баков отопителя 28, автономного электроагрегата 24, водой - баков 33 умывальника 32 и бидонов 36 для питьевой воды. В процессе развертывания УЗИ-лаборатории кузов-контейнер функционального назначения устанавливают перпендикулярно боковой стенке (борту) стыковочного кузова-контейнера с варьированием расстояния между ними в пределах изменения длины переходного тамбура. После чего переходные отсеки подсоединяют к бортам кузовов, а переходник тамбура соединяют со стенками кузовов-контейнеров. Одновременно с помощью конструктивных элементов производят монтаж эстакады, затем стыковку к ней подъемных механизмов для носилок. Корпус 22 модуля 1 имеет стенки, выполненные из листа, и не менее одной запираемой двери, которая вместе с корпусом 22 снабжены теплоизоляцией и герметизирующими элементами, герметизирующими зазор между корпусом 22 и дверью. Запираемая дверь в своем закрытом положении прикреплена к корпусу 22. Блок 2 кабинета врача УЗД с блоком 3 кабинета начальника устанавливается на площадке размером 8×5,5 м. Затем производят развертывание имущества, оборудования и систем лаборатории. Освобождая его от транспортного положения и размещая по рабочим местам.

Автоматизированная система управления, созданная на базе инфракрасной локальной микрокомпьютерной сети 45, предназначена для автоматизации деятельности должностных лиц УЗИ-лаборатории путем сокращения времени и трудоемкости ввода, корректировки, обработки, хранения и обобщения информации о процессе обследования и диагностики раненых, анализа УЗИ-данных, выдачи и дистанционной передачи-приема одновременно по проводному (телефонному), инфракрасному и радиоканалам отчетной и вспомогательной информации. Ее использование позволяет повысить эффективность лечебно-диагностического процесса, оперативность получения УЗИ-информации об обследовании пострадавших, функционально-диагностических и лекарственных назначениях. На персональном компьютере 19 - сервере сети 45 АРМ «Начальник лаборатории» решают следующие задачи: планирование и проведение консультаций, список раненых лаборатории, шаблоны, словарь «УЗИ-обследования», статистика и паспорт лаборатории. Врач - начальник лаборатории использует переносный персональный компьютер 19 для медицинского учета обследуемых раненых. Оказывает им первую врачебную помощь по неотложным показаниям. На первом ноутбуке 14 АРМ «Врач УЗД» решают задачи: история болезни, список раненых лаборатории, планирование и проведение консультаций, печать дневниковых записей, просмотр карточки раненого, палата/состояние, шаблоны, словарь, УЗИ-база данных и знаний. На карманном компьютере 46 АРМ «Лаборант» решают задачи: список раненых, палата/состояние, ввод динамических параметров раненого, печать дневниковых записей, списки назначений, печать листов назначений на раненых, заявки на медицинское имущество, учет расходного материала.

Аппаратура 13 функциональной диагностики подает сигнал запроса в случаях изменения одного из измеряемых показателей жизнедеятельности пациента, например резкое увеличение частоты сердечного сокращения. Выдача запроса, прием и регистрация этого сигнала бедствия осуществляется карманным компьютером 46 лаборанта сети 45. Сами сигналы бедствия передаются и принимаются по инфракрасному каналу с помощью портов 46-2, 15-1, 20-1 и инфракрасных приемопередатчиков 15, 20 микрокомпьютерной сети 45. Последняя осуществляет ведение базы данных по вопросам обследований пациентов и хранения индивидуальных учетных данных о раненых, используя программные модули поддержки принятия медицинских решений через целенаправленный диалог врачей с помощью своих компьютеров 14, 19. Этап подготовки принятия решений в значительной степени определяется возможностями информационного обеспечения поиска и презентации сведений, хранимых в базах данных и базах знаний локальной вычислительной сети 48 ЛДЦ МОСН. Эти сведения запрашиваются и принимаются начальником лаборатории по инфракрасному и радиоканалам. Запросы врачей лаборатории принимаются, обрабатываются и ответы на их запросы возвращаются по тем же каналам сетей 45, 48. Дополнительное представление (презентация) данных для врача - начальника лаборатории включает построение графиков динамических изменений контролируемых параметров, таблиц и графиков квантильных распределений измеряемых величин, выбираемых по желанию врача и по результатам статистической обработки информации по интегральным критериям. Врачи лаборатории имеют возможность с помощью персональных компьютеров 14, 19 передавать данные по радиочастотному каналу в диапазоне 5,725-5,825 ГГц на локальную вычислительную сеть 48 ЛДЦ, медицинской службы дивизии и госпиталя и получать от них командные запросы. Использование нескольких светодиодов позволяет осуществлять прием в более широком конусе и увеличить расстояние между приемником и передатчиком. При этом угол зрения не превышает 30 градусов. Только один из компьютеров 14,19, 46 может передавать данные в конкретный момент времени. Оборудование инфракрасного канала с портами 15-1, 20-1, 46-2 стандарта IrDA состоит из кодировщика/декодировщика для кодировки ИК-сигнала при передаче и декодировки при приеме, имеющих интерфейс 14-1, 21-1 с асинхронным приемопередатчиком 15, 20, 46-1, инфракрасного преобразователя в составе драйвера вывода и ИК-излучателя для передачи, а также приемника/детектора. При передаче приемопередатчики 15, 20, 46-1, осуществляющие беспроводное соединение и управление в диапазоне длин волн (850-880) нанометров, передают ИК-сигнал в поток ввода/вывода последовательного порта 15-1, 20-1, 46-2 компьютеров 14, 19, 46. Данные поступают к передатчику через последовательный интерфейс 14-1, 21-1 с асинхронного приемника-передатчика 15, 20, 46-1. Передатчик излучает фотоны в воздух в направлении ИК-приемника. Данные превращаются в свет и передаются в виде света: двоичные биты преобразуются в ИК-сигнал, причем вспышка соответствует «0», а отсутствие сигнала - «1». Итак, кодирование осуществляется передатчиком на передающем конце и декодируется приемником на принимающем конце ИК-канала. Важное преимущество более быстрых расширений, а именно передача со скоростью в 4 Мбит/с заключается в том, что они могут принимать данные от устройств, работающих со скоростью 115 Кбит/с. Режим на 4 Мбит/с использует кодирование данных с модуляцией импульса. Поэтому заявляемая ИК-система 50 связи лабораторно-диагностического центра и УЗИ-лаборатории способна распознавать и предотвращать наложение сигналов от систем, основанных на базе асинхронного приемопередатчика, максимальный темп передачи которого равен 115 Кбит/с. Режим на 4 Мбит/с обеспечивается наличием в ИК-системе 50 ЛДЦ МОСН высокоскоростного контроллера 19-2 с радиомодемом, совмещением работы с аппаратами на 115 Кбит/с, при этом переговоры производятся на скорости 9600 бит/с и организуются так же, как предварительное согласование скорости передачи радиомодемами, когда обе стороны договариваются о максимальном темпе передачи данных. Для каждой скорости имеется свой набор параметров, в частности время синхронизации и размер пакетов. Более того, при передаче с большой скоростью к потоку данных добавляется еще один сигнал, который оповещает незанятые в передаче аппараты о факте передачи. Это очень важно, так как все персональные компьютеры 14, 19, 46 всегда работают в тесном взаимодействии друг с другом и не начнут передачи до завершения уже идущей. Локальная вычислительная сеть 48 ЛДЦ представляет собой набор 49 стандартных интерфейсов для цифровой сети связи и является цифровой сетью МОСН. Она позволяет доставлять видео, аудио, графику, речь и данные любому абоненту, имеющему персональный компьютер 14, 19, 46 с радиоадаптером и разъем телефонного кабеля, по 24-м каналам связи со скоростью 128 Кбит/с максимум. ЛВС 48 использует стандарт ISDN, предусматривающий 230 сервисных функций. По сравнению с обычными модемами средства ISDN ЛВС 48 стабильно показывает более чем в 10-кратный выигрыш в скорости передачи данных. Так, файл размером 1Мб ЛВС 48 передает менее чем 1 мин, а при хорошем сжатии файла - и быстрее. В то время как модем со скоростью 9600 бит/с потратит на это около 10 мин, а модем 2400 бит/с - полдня. Это происходит потому, что адаптеры для удаленного персонального компьютера 14, 19, 46 и локальной вычислительной сети 48 со скоростью 128 Кбит/с в 10 раз выше самых быстрых модемов.

Заявляемое медицинское устройство лаборатории прошло государственные и войсковые испытания с положительными результатами. Оно значительно повышает аэромобильность и эффективность лечебно-диагностических мероприятий при ликвидации медицинских последствий чрезвычайных ситуаций мирного и военного времени.

Источники информации

1. Траспортабельный многофункциональный обитаемый кузов-контейнер постоянного объема. - Патент РФ на полезную модель №223371, приоритет 30.11.2001. - Москва. - ФИПС РОСПАТЕНТ (аналог).

2. Казаков С.П., Скворцов С. В., Тарасов А.К. и др. - Информационные технологии в лабораторном отделении многопрофильного лечебного учреждения // Клиническая лабораторная диагностика. - 2000. - №9. - С.21-22. Прототип).

Изобретение относится к области медицинской техники и может быть использовано в медицинском отряде и других частях медицинской службы. Аэромобильная лаборатория ультразвуковой диагностики содержит взаимосвязанные блок кабинета врача ультразвуковой диагностики и блок кабинета врача - начальника мобилизационного перевозимого полевого, морского, воздушного модуля ультразвуковых исследований раненых. В состав блоков кабинетов входят два портативных ультразвуковых сканера, содержащих переносные компьютеры, соединенные с высокоскоростными контроллерами, радиомодемами, инфракрасными приемопередатчиками с портами, а высокоскоростные контроллеры с радиомодемами соединены с приемо-передающими радиостанциями цифровой связи, работающими в беспомеховом диапазоне частот 5,725-5,825 ГГц и имеющими дальность действия не менее 30 км. Мобилизационный перевозимый модуль включает беспроводную автоматизированную систему управления, выполненную на базе двух приемо-передающих радиостанций цифровой связи и инфракрасной локальной микрокомпьютерной сети лаборатории, соединяющей между собой по инфракрасным каналам ноутбук портативного цифрового комплекса, два комплекта переносных компьютеров ультразвуковых сканеров и карманный компьютер лаборанта, соединенный через инфракрасный приемопередатчик с инфракрасным портом. По радиоканалам приемо-передающих радиостанций лаборатории и лабораторно-диагностического центра медицинского отряда специального назначения микрокомпьютерная сеть подключена к бортовым компьютерам локальной вычислительной сети лабораторно-диагностического центра, имеющей набор стандартных интерфейсов цифровой связи и соединенной с инфракрасной системой связи лабораторно-диагностического центра медицинского отряда специального назначения, военно-клинического, базового и специализированного передовых и тыловых госпиталей. Микрокомпьютерная сеть использует для передачи и приема данных от инфракрасной системы связи лабораторно-диагностического центра со скоростью не менее 4 Мбит/с портовые соединения инфракрасного удаленного доступа с помощью приемопередатчиков сети связи в диапазоне длин инфракрасных волн 850-880 нанометров и наборов стандартных интерфейсов для загрузки линии цифровой сети инфракрасной связи с минимальной дальностью приемо-передачи не менее 25 м при наименьшей мощности передатчиков. Технический результат - повышение эффективности ультразвуковой диагностики пострадавших на этапах медицинской эвакуации. 2 ил.

Аэромобильная лаборатория ультразвуковой диагностики, в которой в качестве мобилизационного перевозимого полевого, морского, воздушного модуля ультразвуковых исследований раненых медицинского отряда специального назначения, военно-клинического, базового и специализированного передовых и тыловых госпиталей, содержащего техническую и медицинскую части, использованы размещаемые в транспортабельных многофункциональных обитаемых кузовах-контейнерах постоянного объема, первоначально на шасси автомобиля и его прицепа, вторично на борту морского, воздушного, в том числе вертолетного на внешней подвеске, железнодорожного санитарного транспорта, взаимосвязанные блок кабинета врача ультразвуковой диагностики и блок кабинета врача - начальника лаборатории, включающие виброустойчивое, ударопрочное, сейсмоударостойкое оборудование, причем в медицинской части блоков кабинетов модуля ультразвуковых исследований применен портативный цифровой комплекс аппаратуры ультразвуковой диагностики, соединенный с аппаратурой ультразвуковых исследований, которая содержит комплект для получения твердых копий ультразвуковых исследований, автоматизированный бесшумный привод качания антенны, сопряженный с блоком электронного переключения секторных датчиков, базовый блок комплекса ультразвуковых исследований, который включает видеомонитор, соединенный с комплектом датчиков ультразвуковых исследований, импульсный блок допплерографии, транскраниальный блок, аппаратуру функциональной диагностики, ноутбук с клавиатурой и набором драйверов для цифровой связи, сопряженный с первым инфракрасным приемопередатчиком, подключенным к первому инфракрасному порту, причем видеомонитор, соединенный с комплектом датчиков ультразвуковых исследований, импульсным блоком допплерографии, транскраниальным блоком, подключен к блоку секторного сканирования и через аппаратуру функциональной диагностики соединен с блоком регистрации и архивирования измеряемых параметров и получаемых данных, при этом в состав блоков кабинетов модуля лаборатории ультразвуковых исследований дополнительно входят два портативных ультразвуковых сканера, содержащих переносные компьютеры, соединенные с комплектами электронных датчиков сканирования, высокоскоростными контроллерами с радиомодемами, вторыми инфракрасными приемопередатчиками, подключенными к вторым инфракрасным портам, а высокоскоростные контроллеры с радиомодемами соединены с приемопередающими радиостанциями цифровой связи, работающими в беспомеховом диапазоне частот 5,725-5,825 ГГц и имеющими дальность действия не менее 30 км, а ноутбук и переносные компьютеры содержат наборы интерфейсов для цифровой сети связи, причем техническая часть кузова-контейнера модуля ультразвуковых исследований включает корпус со средствами электропитания от дизельного электроагрегата, блоками преобразования тока, распределения, коммутации, защиты и освещения, автономную систему жизнеобеспечения, включая установки вентиляции и фильтрации воздуха, отопления, кондиционирования, собственное погрузочно-разгрузочное устройство гидравлического типа, опоры для установки кузова-контейнера, при этом медицинская часть модуля содержит умывальник с баком холодной воды, водонагревателем, раковину с краном-смесителем, устройства заправки, хранения воды, автоматического контроля за ее расходом, слива использованной воды и отходов, а также кушетки, столы, табуретки, шкафы, разделительную поперечную перегородку между блоками кабинетов, защитные шторы, противопожарное оборудование с сигнализацией, систему освещения с электрооборудованием, при этом мобилизационный перевозимый модуль ультразвуковых исследований дополнительно содержит беспроводную автоматизированную систему управления, выполненную на базе двух приемопередающих радиостанций цифровой связи и инфракрасной локальной микрокомпьютерной сети лаборатории, соединяющей между собой по инфракрасным каналам ноутбук портативного цифрового комплекса, два комплекта переносных компьютеров ультразвуковых сканеров и карманный компьютер лаборанта, соединенный через третий инфракрасный приемопередатчик с третьим инфракрасным портом, а по радиоканалам приемопередающих радиостанций лаборатории и приемопередающих радиостанций лабораторно-диагностического центра медицинского отряда специального назначения микрокомпьютерная сеть подключена к бортовым компьютерам локальной вычислительной сети лабораторно-диагностического центра, имеющей набор стандартных интерфейсов цифровой связи, и соединенной с инфракрасной системой связи лабораторно-диагностического центра медицинского отряда специального назначения, военно-клинического, базового и специализированного передовых и тыловых госпиталей, при этом микрокомпьютерная сеть использует для передачи и приема данных от инфракрасной системы связи лабораторно-диагностического центра со скоростью не менее 4 Мбит/с портовые соединения инфракрасного удаленного доступа с помощью приемопередатчиков сети связи в диапазоне длин инфракрасных волн 850-880 нм и наборов стандартных интерфейсов для загрузки линии цифровой сети инфракрасной связи с минимальной дальностью приемопередачи не менее 25 м при наименьшей мощности передатчиков.