РАДИОКОМПЛЕКС ЭКСТРЕННОЙ МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОЩИ Российский патент 2008 года по МПК H04L12/28 

Изобретение относится к информационной технике, в частности к автоматизированным беспроводным компьютерным системам управления спасением пострадавших, включающим в свой состав индивидуальные носители данных, устройства подготовки, редактирования, записи, хранения, считывания, отображения и регистрации медицинской учетной информации, локальные вычислительные сети и точки беспроводного доступа.

Известны аналоги устройств для записи, считывания и хранения информации на базе энергонезависимых запоминающих устройств.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому радиокомплексу является выбранное в качестве аналога устройство для записи, хранения и считывания данных с электронных личных знаков, электронных бирок и электронных устройств контроля, разработанное фирмой Datakey Inc. (Бернсвилл, штат Миннесота, США). Это устройство предназначено для предупреждения несанкционированного доступа к таким объектам, как медицинское оборудование и терминалы ЭВМ, а также в качестве устройств учета дебета в торговых автоматах и копировальных машинах, в армии и на флоте. В состав устройства входит процессор, генератор тактовых импульсов, блоки постоянной и оперативной памяти, блок считывания, электронный интерфейс с блоком последовательного ввода-вывода и блоком управления потоками данных. Личные знаки военнослужащих "Data" представляют собой жесткие пластмассовые бирки длиной 5 см, каждая из которых содержит ЭСППЗУ емкостью 64 кбайт. Они содержат 8-разрядный микропроцессор 8048, который обеспечивает более эффективное управление потоками данных.

Основными недостатками известного устройства ближайшего аналога являются: ограниченность памяти для хранения информации из-за сравнительно небольшой (64 кбайт) информационной емкости устройства, малое быстродействие из-за небольшого времени считывания (до 375 мс), значительной продолжительности записи и обновления данных (до 650 нс).

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому радиокомплексу экстремальной медицинской помощи является выбранное в качестве прототипа устройство записи и считывания информации с электронных устройств контроля [1], содержащее электронные личные знаки, выполненные в виде энергонезависимых электрически стираемых ППЗУ с параллельным стиранием и соединенные через контактные элементы связи и интерфейс с блоком последовательного ввода-вывода, подключенным через шину данных к центральному процессору, соединенному с генератором тактовых импульсов и через шину данных с блоком постоянной памяти микрокоманд и блоком оперативной памяти, а с принтером, модемом, накопителями на жестких и гибких магнитных дисках через соответствующие узлы сопряжения. Информационные входы-выходы первой группы блока ввода-вывода, выходы блока постоянной памяти микрокоманд и информационные входы-выходы блока оперативной памяти через магистраль данных общей шины соединены с информационными входами-выходами процессора, управляющие входы-выходы которого через магистраль управления общей шины соединены с управляющими входами-выходами блока ввода-вывода и с входом записи-считывания блока постоянной памяти микрокоманд, выход генератора тактовых импульсов соединен с входом синхронизации процессора. Для повышения быстродействия в устройство записи и считывания информации - прототип введены блок оперативной памяти видеоинформации, формирователь опорных частот, формирователь управляющих сигналов, формирователь синхросигналов видеоинформации, мультиплексор, регистр видеоинформации, сдвигающий регистр, формирователь полного телевизионного сигнала, модулятор, клавиатура, регистр адреса, дешифратор, первый и второй усилители, "n" управляющих стабилизаторов напряжения, где "n" - число личных знаков, триггер, элемент ИЛИ, элемент И-НЕ, первый и второй элементы НЕ.

Известное устройство-прототип имеет недостаточную эксплуатационную надежность, малую долговечность циклов записи-стирания, сравнительно небольшой ресурс работы, не обеспечивает быструю приемопередачу, - высокоскоростной график данных, не имеет беспроводных сетевых Wi-Fi-адаптеров компьютеров, устройств-точек ближнего радиодоступа стандартов 802.11a/в/g.

Существенными недостатками прототипа являются отсутствие беспроводных локальных компьютерных медицинских Wi-Fi-сетей, ненадежность защиты от несанкционированного доступа, малое время хранения информации, но главный недостаток известного устройства состоит в невозможности обеспечения компьютерного радиоуправления спасением раненых.

Задачей изобретения является повышение эффективности экстренной медицинской помощи на передовых этапах медицинской эвакуации благодаря компьютерному радиоуправлению спасением раненых и пострадавших медицинскими ротами мотострелковых полков путем повышения быстродействия, скорости приема-передачи (графика) данных, эксплуатационной надежности и беспроводного санкционированного ближнего Wi-Fi-доступа за счет сокращения продолжительности записи-обновления-считывания-отображения-приема-передачи медицинских данных управления-учета, речи и видеоинформации, увеличения памяти, долговечности циклов записи-считывания, времени хранения данных, ресурса работы, защиты от несанкционированного доступа и применения беспроводных сетевых Wi-Fi-устройств стандартов 802.11a/в/g/.

Таким образом, заявляемый радиокомплекс соответствует критерию изобретения "новизна". Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что применение "разумных" полупроводниковых карт с использованием ЭСППЗУ с ультрафиолетовым стиранием и "быстрых" электрически стираемых ППЗУ с параллельным стиранием широко известны. Однако, при их введении в указанной связи с остальными элементами схемы в заявляемый радиокомплекс вышеуказанные блоки проявляют новые свойства, что приводит к повышению быстродействия, скорости приемо-передачи данных, беспроводного доступа и увеличения эксплуатационной надежности записи, редактирования, считывания, отображения и регистрации учетных данных при радиоуправлении спасением раненых медицинской ротой мотострелкового полка. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критериям изобретения "существенные отличия" и "промышленная применимость".

На фиг.1 приведена функциональная блок-схема устройства записи, редактирования, считывания, хранения, отображения и регистрации радиокомплекса экстренной медицинской помощи, предназначенного для учета данных и управления спасением раненых.

На фиг.2 представлена функциональная блок-схема локальных беспроводных компьютерных сетей с Wi-Fi-точкам доступа радиокомплекса.

Радиокомплекс экстренной медицинской помощи (фиг.1, фиг.2) содержит электронные личные знаки 1, выполненные в виде энергонезависимых стираемых ППЗУ и соединенные через контактные элементы 2 связи и интерфейс 3 с блоком 4 последовательного ввода-вывода, подключенным через шину 5 данных к центральному процессору 6, соединенному с генератором 7 тактовых импульсов и через шину 5 данных с блоком постоянной памяти 8 микрокоманд и блоком оперативной памяти 9, а с принтером 10, радиомодемом 11, накопителями на жестких 12 и гибких 13 магнитных дисках через соответствующие узлы 14 сопряжения. Кроме того, устройство радиокомплекса содержит формирователь опорных частот 15 и формирователь 16 управляющих сигналов, состоящий из первого инвертора 17, вход которого соединен с выходом элемент 18 4И-НЕ, первый, второй и третий входы которого подключены к процессору 6, а четвертый вход соединен с выходом элемента 19 2ИЛИ, первый вход которого подключен к третьему входу элемента 18 4И-НЕ, а второй его вход соединен с первым входом первого триггера 20, первый вход которого подключен к третьему входу элемента 18 4И-НЕ и первому входу элемента 19 2ИЛИ, второй вход триггера 20 соединен с процессором 6, а второй выход триггера 20 подключен через второй элемент НЕ 21 к процессору и формирователю 15 опорных частот, регистр адреса 22, первый вход которого соединен непосредственно с процессором 6, второй вход - с шиной 5 данных, третий вход подключен к выходу первого элемента НЕ 17 формирователя 16 управляющих сигналов, а выход регистра 22 адреса соединен со входом дешифратора 23, первый выход которого подключен к первому входу блока 24 сканирования клавиатуры 25, второй выход - ко входу блока 4 ввода-вывода, а третий выход соединен с шиной 5 данных, второй вход блока 24 сканирования соединен с первым выходом клавиатуры 25, третий его вход подключен ко второму выходу клавиатуры 25 и входу блока 26 формирования данных для личных знаков 1, выход которого соединен через контактный элемент 2 связи с личным знаком 1, при этом блок 4 ввода-вывода и блок 24 сканирования подключены к процессору 6 и формирователю 15 опорных частот, а управляющий выход блока 4 ввода-вывода соединен с управляющим стабилизатором 27 напряжения, выход записи которого подключен через контактный элемент 2 связи к личному знаку 1, адресные выходы блока 4 ввода-вывода соединены через элемент 2 с личным знаком 1, выход ошибки блока 4 ввода-вывода подключен через формирователь 28 звукового сигнала ошибки к динамику 29, выход элемента 18 4И-НЕ соединен с мультиплексором 30 и усилителем 31, выход генератора 7 подключен ко входу формирователя 32 сигнала записи видеоданных, первый выход которого соединен с первым входом сдвигающего регистра 33, второй выход формирователя 32 подключен к формирователю 15 опорных частот, выход которого соединен с мультиплексором 30 адреса, первым усилителем 31 и формирователем 34 синхросигналов видеоинформации, выходы регистра 22 адреса, мультиплексора 30 и усилителя 31 взаимосвязаны и подключены к блоку 9 обрабатываемых данных, блоку 8 микрокоманд и оперативному ЗУ видеопамяти 35, который соединен со вторым усилителем 36 и буферным регистром 37 видеоинформации, выход которого подсоединен ко второму входу регистра сдвигающего 33 видеоданных, третий вход которого соединен со вторым выходом первого триггера 20, а выход подключен ко входу формирователя 38 полного телевизионного сигнала и выходу формирователя 34 синхроимпульсов видеосигналов, выход формирователя 38 полного телевизионного сигнала соединен со входом модулятора 39, выход которого подключен к антенному входу 40 телевизионного приемника 41 аппаратуры 41-1 записи, редактирования, считывания, хранения и отображения учетной информации. При этом усилитель 36 шины данных соединен с шиной 5 данных, выход элемента 2ИЛИ 19 подключен к усилителю 36, блоку 9 и блоку 35, а выход первого инвертора 17 формирователя 16 управляющих сигналов соединен со входом регистра 37 видеоинформации.

Радиокомплекс экстренной медицинской помощи дополнительно содержит общевойсковую автоматизированную систему 41-2 управления спасением раненых, выполненную на базе беспроводной локальной компьютерной Wi-Fi сети 42 медицинской роты мотострелкового полка, включающей автоматизированные рабочие места 43, 43-1, 43-2 врачей и фельдшера медицинской роты, оборудованные настольным персональным компьютером НПК-сервером 44 сети 42, ультрапортативными блокнотным 44-1 и планшетным 44-2 ПК, имеющими широкоформатные экраны дисплеев не менее 15-ти дюймов, разрешения не менее 1280×768 пикселов, процессоры типа Pentium 4 Extreme Edition ЕЕ со сверхнизким напряжением питания, тактовую частоту 3,7 ГГц, кэш-память 2-го уровня не менее 2 Мбайт, высокопроизводительную системную шину с частотой не менее 1066 МГц. Настольный персональный компьютер ПК-сервер 44 беспроводной локальной компьютерной сети 42 командира МРП выполнен в виде 64-разрядного мобильного процессора типа AMD Turion 64 Mobile, изготовленного по 90 нм технологии Siliconon-Insulator на модели кристалла МТ-34 с уменьшенным энергопотреблением - рассеиваемой мощностью не более 25 Вт, тактовой частотой 3,7 ГГц и объемом кэш-памяти 2-го уровня не менее 2 Мбайт и контроллером памяти, встроенным в процессорный кристалл. Сервер 44 обеспечивает динамическое изменение напряжения питания ядра и тактовую частоту в зависимости от нагрузки на процессор, а также снижает энергопотребление процессора при его простое до минимального уровня.

Многофункциональная точка 45 беспроводного доступа типа Wireless Turbo Multi-Function Access Point входит в состав комплекта 46 беспроводного оборудования связи типа U.S.Robotics Turbo Wireless Networking, работающего на скорости 125 Мбит/с и совместимого со стандартами 802.11 b/g. Точка 45 доступа к беспроводной локальной компьютерной сети 42 включает в свой состав карту-адаптер 47 типа PCI Adapter 805416, размещенный в настольном компьютере - сервере 44 с функцией, обеспечивающей наблюдение, поиск точки 45 доступа и конфигурирование беспроводной локальной сети 42, которая обеспечивает повышенные по сравнению со стандартом 802.11g быстродействие, защиту и распределенный доступ в Интернет. Ноутбук 44-1 включает адаптер 48 типа PC Card 805410. Модуль маршрутизатора 49 типа 808054 с программой прокладки маршрута в сети 42 предназначен для разделения высокоскоростного кабельного сигнала доступа в Интернет и файлов между компьютерами 44,44-1,44-2. Модуль маршрутизатора 49 объединяет в себя Ethernet-коммутатор на четыре порта 49-1, собственно сам маршрутизатор 49-2 и брандмауэр 49-3. Комплект 46 беспроводного оборудования связи обладает достаточными функциональными возможностями и гибкостью, чтобы составить основу перспективной беспроводной локальной компьютерной сети 42 медицинской роты мотострелкового полка с распределенным доступом в Интернет. Узел 50 силового электропитания точки 45 доступа типа Power over Ethernet Kit USR 805446 содержит инжектор 51 питания на расстоянии 100 м от ближайшей электророзетки и разделитель 52 питания от ближайшей электророзетки электросети 53 напряжением 220 В медицинской роты и штаба полка. Беспроводная компьютерная локальная Wi-Fi-сеть 55 штаба мотострелкового полка включает в свой состав компьютеры 55-1 с сетевыми Wi-Fi адаптерами сети 55, модуль 56 радиодоступа 802.11 штаба полка, содержащий первую 56-1 Wi-Fi точку 802.11 в/g и вторую 56-2 Wi-Fi точку 802.11 в/g с внешними параболическими или сетчатыми антеннами 54 с разъемами подключения.

Радиокомплекс экстренной медицинской помощи содержит следующие элементы:

1 - электронный личный знак; 2 - контактный элемент связи; 3 - интерфейс;

4 - блок последовательного ввода вывода; 5 - шину данных; 6 - центральный процессор; 7 - генератор тактовых импульсов; 8 - блок постоянной памяти микрокоманд; 9 - блок оперативной памяти; 10 - принтер; 11 - радиомодем;

12 - накопитель на жестком магнитном диске; 13 - накопитель на гибком магнитном диске; 14 - узел сопряжения; 15 - формирователь опорных частот; 16 - формирователь управляющих сигналов; 17 - первый инвертор; 18 - элемент 4И-НЕ;

19 - элемент 2 ИЛИ; 20 - триггер; 21 - второй элемент НЕ; 22 - регистр адреса; 23 - дешифратор; 24 - блок сканирования клавиатуры; 25 - клавиатуру;

26 - блок формирования данных для личных знаков 1; 27 - управляющий стабилизатор напряжения; 28 - формирователь звукового сигнала ошибки; 29 - динамик; 30 - мультиплексор адреса; 31 - первый усилитель; 32 - формирователь сигнала записи видеоданных; 33 - сдвигающий регистр; 34 - формирователь синхросигналов видеоинформации; 35 - блок оперативной видеоинформации памяти; 36 - второй усилитель; 37 - буферный регистр видеоинформации; 38 - формирователь полного телевизионного сигнала; 39 - модулятор; 40 - антенный вход; 41 - телевизионный приемник; 41-1 - аппаратуру записи, редактирования, считывания, хранения и отображения учетной информации; 41-2-общевойсковую автоматизированную систему управления спасением раненых; 42 - беспроводную компьютерную локальную Wi-Fi сеть медицинской роты полка;

43 - первое автоматизированное рабочее место АРМ командира медицинской роты - врача мотострелкового полка; 43-1 - второе АРМ командира медицинского взвода - врача;

43-2 - третье АРМ фельдшера приемно-сортировочного взвода медицинской роты; 44 - настольный персональный компьютер - сервер сети 42 командира роты;

44-1 - блокнотный компьютер-ноутбук врача-клиента сети 42; 44-2 - планшетный персональный компьютер фельдшера - клиента сети 42; 45 - Wi-Fi точку беспроводного доступа стандартов 802.11 в/g с антеннами; 45-1 - Wi-Fi модуль ближнего радиодоступа стандарта 802.11а с антеннами; 46 - Wi-Fi комплект радиооборудования ближней связи; 47 - сетевой Wi-Fi адаптер типа PCI Adapter 805416 настольного ПК-сервера 44 сети 42; 48 - сетевой Wi-Fi адаптер типа PC Card 805410 блокнотного 44-1 и планшетного ПК 44-2; 49 - модуль маршрутизатора типа Router 808054;

49-1 - 4-х портовый Ethernet-коммутатор; 49-2 - собственно маршрутизатор; 49-3 - брандмауэр; 50 - узел силового электропитания точки 45 доступа типа Power over Ethernet Kit USR 805446; 51 - инжектор питания на расстоянии 100 м от ближайшей электророзетки; 52 - разделитель питания от ближайшей электророзетки;

53 - электросеть напряжением 220 В медицинской роты и штаба полка;

54 - внешнюю параболическую или сетчатую антенну с разъемом подключения;

55 - беспроводную компьютерную локальную Wi-Fi сеть штаба мотострелкового полка;

55-1 - компьютеры с сетевыми Wi-Fi адаптерами сети 55 штаба полка;

56 - модуль радиодоступа 802.11 штаба полка; 56-1 - первую Wi-Fi точку 802.11 в/g штаба полка; 56-2 - вторую Wi-Fi точку 802.11 в/g штаба полка.

Радиокомплекс экстренной медицинской помощи (фиг.1 и фиг.2) медицинской роты мотострелкового полка работает следующим образом.

Минимальный объем информации, хранимой в электронном личном знаке 1, равен 64 Кбайт. Этот массив данных разбит на 9 разделов. В нулевом разделе содержится одна страница - в нее вносится сначала первичная медицинская карточка раненого (форма 100), в первом разделе - 3 страницы, в остальных - по 4 страницы. Такое разбиение всего пространства информации позволяет обеспечить, во-первых возможность произвольного и непосредственного размещения медицинских учетных данных, во-вторых, обеспечить выборность доступа пользователя к тем или иным зонам информации. В личном знаке 1 предусмотрено два уровня защиты от несанкционированного доступа: кодирование информации при записи в личный знак 1 и введение пароля, определяющего возможность доступа пользователя к информации в личном знаке 1.

Кодирование информации осуществляется по двум независимым направлениям: коду ASCI ставится в соответствие код символа; каждому знакоместу экранной области ставится в соответствие адрес ячейки ЭСППЗУ личного знака 1. Использование пароля позволяет закрепить за группами пользователей соответствующие зоны (страницы, разделы) и предполагает наличие ключей на каждую группу страниц разделов, которые разрешены ему ключом. Поэтому при работе с радиокомплексом пользователь должен предварительно ввести пароль, определяющий область его доступа к информации в ЭСППЗУ личного знака 1. Пароль содержится в индивидуальном носителе пароля, конструктивно полностью идентичном личному знаку 1. С точки зрения принципов размещения информации 64 Кбайта запоминающего элемента личного знака 1 разделены на 32 страницы, которые разбиты на 9 разделов, каждому из которых присвоен двухбайтовый ключ. В странице с номером ноль хранится пароль - позиционный код, состоящий из 9-ти двухсимвольных последовательностей. Наличие ключа разрешает доступ к данному разделу.

Основными документами учета и отчетности медицинской роты мотострелкового полка являются первичная медицинская карточка раненого (форма 100), книга учета раненых и больных, журнал переливания крови и кровезаменяющих жидкостей, карточка эпидемиологического обследования инфекционного заболевания, книга учета стоматологического кабинета и др. Отчет о работе медицинской роты полка (МРП) представляется начальнику медицинской службы полка в сроки, определенные приказами, по установленной форме ежедневных медицинских донесений и ежемесячных сведений. Командир МРП-врач обязан немедленно представлять начальнику медслужбы полка и внеочередные донесения о массовых заболеваниях и поражениях, о применении противником новых средств поражения, о потерях в личном составе и медимуществе, о срочных нуждах МРП и т.д. Внеочередные донесения составляются в произвольной форме и в электронном виде передаются начальнику медслужбы полка.

Первичная медицинская карточка (форма 100) раненого является юридическим документом, свидетельствующим о поражении (заболевании) и дающим право на эвакуацию в тыл раненому (больному), и сопровождает его до исхода лечения. Форма 100 предназначена для обеспечения преемственности и последовательности в оказании экстренной помощи раненым и больным. Карточка заполняется вручную и вносится в электронном виде в личный знак 1 на тех раненых и больных, которые вышли из строя не менее чем на сутки, подлежат эвакуации или нуждаются в стационарном лечении.

В первичной медицинской карточке и книге учета раненых и больных регистрируются и хранятся следующие сведения: паспортные данные, дата и час поражения (заболевания), время поступления в МРП, диагноз, вид поражения, содержание оказанной медпомощи, исход и очередность обращения.

Первичная медкарточка и книга учета ведутся и оформляются в приемно-сортировочном и медицинском взводах МРП соответственно.

Журнал переливания крови и кровезаменяющих жидкостей и первичная медкарточка дополняется в перевязочной МРП. В них отражаются сведения о том, кому какую кровь (кровезаменитель) и в каком количестве перелили в МРП, дается оценка результатов трансфузии, указывается группа крови, наименование учреждения, заготовившего кровь, дата и способ переливания крови.

Карточку эпидемиологического обследования инфекционного заболевания заполняет врач и вносит во 2-ю страницу личного знака 1 раненого (больного). В карточке отражаются следующие сведения: паспортные данные о больном, данные об источниках заражения, о мерах по ликвидации очага инфекционного заболевания.

Ежедневные медицинские донесения о работе МРП и ежемесячные сведения о работе МРП вносятся в электронном виде в личный знак начальника медслужбы полка, передаются ему и хранятся в его базе данных. Ежедневные сведения: данные о санитарных потерях, о движении раненых и больных, сведения об оказании медпомощи, расположении средств медслужбы полка, изменении санитарно-эпидемического состояния, указываются суточные нужды. Ежедневные донесения по медслужбе составляются на 20⁰⁰ отчетных суток. В ежемесячных сведениях детально характеризуются контингенты раненых и больных по локализации, характеру и тяжести поражения, по видам заболеваний, подробно освещаются исходы ранений (заболеваний) и лечебно-эвакуационная деятельность МРП. Ввод команд управления процессом подготовки, редактирования, записью учетной информации и ввод текста последней в личные знаки 1 осуществляется с помощью клавиатуры 25. Ввод команд управления процессом считывания информации с личных знаков 1 и ее отображение на экране телевизора 41, ввод команд управления процессом считывания информации с личных знаков 1 и ее ввод на принтер 10 и радиомодем 11 или на магнитные носители 12, 13 осуществляется с помощью функциональной клавиатуры 25. Для этого снимается защитный колпачок и личный знак 1 вставляется в контактный элемент 2 связи. Когда обращение центрального процессора 6 через шину данных к блоку 9 оперативной памяти ОЗУ - обрабатываемых данных отсутствует, формирователь 32 сигнала записи видеоданных считывает информацию из ОЗУ 9 и записывает ее в сдвигающий регистр 33. Информация, записанная в регистр 32 сдвига, выводится через последовательный выход и смешивается с импульсами кадровой и строчной синхронизации, из суммы сигналов формируется полный телевизионный сигнал ПТС. Информация, отображаемая на экране телевизионного приемника 41, формируется центральным процессором 6. Каждой точке на экране приемника 41 соответствует вполне определенный бит в адресном пространстве блока 9 оперативной памяти, отведенном под экранную область. Такое построение формирователя 32 сигнала записи видеоданных позволяет формировать на экране приемника 41 не только знаковую информацию, но и графическую. При объеме памяти, отводимой под экранную область, равной 16 кбайт, на экране приемника 41 формируется изображение, состоящее из 512×256 точек. Для преобразования ПТС в область радиочастот, - для подключения устройства считывания к антенному входу 40 приемника 41, - используется модулятор 39, формирующий из ПТС телевизионный сигнал, который можно принимать по одному из каналов приемника 41 типа "Юность". Модулятор 39 представляет собой автогенератор, выполненный на транзисторе по схеме емкостной точки. Частота настройки автогенератора 39 регулируется изменением переменной емкости. ПТС подается в цепи эмиттера транзистора модулятора 39, чем достигается амплитудная модуляция высокочастотного сигнала. Промодулированный высокочастотный сигнал снимается с конденсатора и согласующего сопротивления, находящихся в цепи коллектора транзистора модулятора 39. Устройство аппаратуры 41-1 записи, редактирования, считывания, хранения и отображения учетной информации, содержащее электронные личные знаки 1, контактные элементы 2 связи, интерфейс 3 с блоком 4 последовательного ввода-вывода, соединенным через шину 5 данных с центральным процессором 6, подключенным к генератору 7 тактовых импульсов и через шину 5 к блокам постоянной 8 и оперативной 9 памяти, обеспечивает через радиомодем 11 взаимодействие с беспроводной локальной компьютерной сетью 42 командира МРП, включающей в свой состав первое 43, второе 43-1, третье 43-2 автоматизированные рабочие места соответственно с настольным персональным компьютером ПК-сервером 44 командира роты, блокнотным ПК 44-1 врача МРП и планшетным ПК 44-2 фельдшера МРП. Аппаратура 41-1 записи, редактирования, считывания, хранения и отображения учетной информации функционирует с принтером 10 типа "Роботрон", имеющим параллельный интерфейс типа ИРПР-М. Поэтому для связи с ним используется байтовый обмен информацией. Под управлением центрального процессора 6 информация, выводимая на печать, записывается в регистр данных узла 14 сопряжения, выход которого через разъемное соединение подключен к принтеру 10. Сигнал "Готовность" с занесением соответствующей информации в регистр управления подключается ко входу "Готовность" (READ) процессора 6. Этим обеспечивается передача информации на принтер 10 только в случае, если он готов принять выводимую процессором 6 информацию. Программируемый блок 4 ввода-вывода, выполненный на большой интегральной схеме типа 1821РУ55, формирует адреса, по которым считывается информация и сигналы управления. Адрес устанавливается выводом через порты А и В. Порт С формирует сигналы управления. Выбранные данные поступают на шину 5 данных центрального процессора 6.

Запись информации в личные знаки 1 осуществляется следующим образом.

Импульс записи формируется с помощью управляющего стабилизатора 27 напряжения.

Длительность и количество импульсов устанавливается программным способом выдачей соответствующих сигналов через порт с блока 4 ввода-вывода. На экране телевизионного приемника 41 формируется верхняя строка сообщений, в которой оператору выдается вспомогательная информации о состоянии системы и возможных режимах работы оператора с подсказкой о действиях по осуществлению режимов работы. Кроме того, на экране телевизора 41 индуцируется вводимая информация для контроля оператором правильности подготовки данных для записи в личный знак 1. После включения питания или нажатия клавиши "Носитель учета" НУ происходит тестирование устройства записи информации и выдача в служебной строке сообщений: 1 - сбой ПЗУ, 2 - сбой ОЗУ, 3 - пароль, 4 - чтение, 5 - запись, 6 - печать, 7 - настольный ПК 44,8 - блокнотный ПК 44-1,9 - планшетный ПК 44-2, 10 - редактор - в случае успешного прохождения тестов. При этом остальная часть экрана приемника 41 остается чистой. Любое другое сообщение в командной строке или на экране является признаком неисправности устройства. После сообщения об успешном прохождении тестов оператор может приступить к записи информации в личные знаки 1. Перед нажатием клавиша СКЛ - чтение пароля из индивидуального носителя пароля ИНП, необходимо вставить ИНП в контактный элемент 2 связи, зафиксировать его, нажать клавиш СКЛ. В случае успешного чтения пароля в служебной строке высветится сообщение с признаком пароля и пробелом или номером раздела, разрешенного паролем к доступу. В случае неуспешного чтения пароля высветится сообщение о неисправности какой-либо части оборудования, связанной с чтением информации ИНП. В случае успешного чтения пароля из ИНП его можно вынуть из контактного элемента 2, при этом доступ к информации личного знака 1, вставленного в контактный элемент 2 связи, будет разрешен оператору только в те разделы, которые указаны во введенном пароле. Сброс питания или нажатие клавиша НУ уничтожает пароль, запомненный в устройстве записи. Нажатие командного управляющего клавиша 4 - чтение из личного знака 1, вызывает в служебной строке сообщение о номере первой разрешенной паролем странице. После выдачи этого сообщения оператор путем нажатия других, цифровых клавиш 0, 1, 2, ..., 8 имеет возможность изменить номер страницы. Первое нажатие меняет первую цифру, второе - вторую, третье - опять первую и т.д.

Нажатие клавиша "К" вызывает отмену команды предыдущего управляющего клавиша (в данном случае клавиша 4), после чего в информационной строке высвечивается сообщение, предшествующее нажатию управляющего клавиша. Нажатие клавиша "Е" вызывает чтение указанной страницы из личного знака 1 и отображение ее на экране телевизора 41. В служебной строке появляется сообщение с признаком пароля и либо пробелом, либо номером раздела, разрешенного паролем к доступу. В случае, если пароль не дает право на чтение указанной страницы, выдается звуковой сигнал и происходит сброс устройства записи и считывания информации, аналогичный действию клавиша "НУ".

Нажатие командного клавиша 5 - запись текста с экрана телевизора 41 в личный знак 1, вызывает в служебной строке сообщение: /ПХХХХХХХХХ, номер стр.XX, выход К, запись/выход Е, запись М/, где номер стр.XX и реакция на клавиш К аналогичны сообщению: П/ХХХХХХХХХ, номер стр.XX, выход К, чтение/вывод Е, чтение М/, где номер стр.XX - указывает номер первой разрешенной паролем страницы. Нажатие клавиша Е вызывает запись отображенного на экране телевизора 41 текста в указанную страницу личного знака 1. Каждой позиции экрана телевизора 41 соответствует определенная ячейка личного знака 1. Запись в ячейку осуществляется: во-первых, если ячейка пустая (соответствует пробелу на экране); во-вторых, если прописываемый код равен коду, хранящемуся в ячейке; в-третьих, если происходит запись символа "Забой". При попытке записать в ячейку в отличных от указанных случаев запись не производится. При этом на экране курсор указывает символ, хранящийся в личном знаке 1 и не позволяющий записать набранный. Для продолжения записи необходимо после нажатия клавиша 5 набрать в этом месте символ "Забой", либо тот, который хранится в личном знаке 1, и повторно произвести запись.

Для печати страницы из личного знака 1 на принтере 10 нажимается командная клавиша 6. Для выдачи в настольный сервер 44 страниц текста личного знака 1 нажимается командная клавиша 7, в блокнотный ПК 44-1 - клавиша 8, в планшетный ПК 44-2 - клавиша 9. Нажатие клавиша 10 - включение редактора страниц, - разрешает ввод информации с алфавитно-цифровых кнопок клавиатуры 25 во весь экран. При этом в служебной строке высвечивается сообщение 10: <ПХХХХХХХХХ, чтение - 4, запись - 5, печать - 6, НПК - 7, БПИ-8, ППК-9...>>. Отмена включения редактора страницы осуществляется при нажатии клавиша "НУ" и чтении страницы из личного знака 1. Кроме того, в устройстве имеются клавиши сдвига курсора вверх, вниз, влево, вправо, сдвига текста вверх, вниз, сдвига строки влево, вправо и др. Нажатие алфавитно-цифровых клавиш клавиатуры 25 приводит к их отображению на экране телевизионного приемника 41 только после выполнения команд - считать страницу или включать редактор страницы, или когда они используются в качестве командных в случаях, описанных выше.

Таким образом, устройство аппаратуры 41-1 записи, редактирования, считывания, хранения и отображения учетной информации для индивидуального и обобщенного учета раненых и больных мотострелкового полка реализовано в виде трех функционально выполненных микроузлов: подготовки, редактирования и записи данных; считывания и отображения данных на экране телевизионного приемника 41; считывания и передачи данных на принтер 10 и радиомодем 11. Основным отличием аппаратуры 41-1 от устройства-прототипа является то, что его модем выполнен в виде радиомодема 11, оборудованного фронтальным USB портом, к которому подключен с помощью USB удлинителя сетевой адаптер типа Billionton USBBT02-X - Bluetooth 1.1 на частоте 2,4 ГГц стандарта 802.11в.

Технология Wireless Fidelity (Wi-Fi) - это технология точности воспроизведения и верности беспроводной передачи информации, появившаяся в 1997 г. в виде стандарта IEEE 802. 11 для беспроводных локальных компьютерных сетей, который регламентировал работу оборудования на частоте 2,4 ГГц со скоростями 1 и 2 Мбит/с, 11 Мбит/с - 802.11в. Точки беспроводного доступа для организации хот-спотов - зон доступа в Интернет поддерживают протоколы 802.11 в версиях "в,g" 2,4(2,4-2,4835) ГГц и в версии 11а - (5,15-535; 5,725-5,825) ГГц. Протоколы 11а, 11g позволяют увеличить скорость передачи данных до 54 Мбит/с, в режиме "турбо" - (108-125) Мбит/с, 11 в имеет максимальную скорость 11 Мбит/с, в режиме "турбо" - до 22 Мбит/с. Беспроводная локальная компьютерная сеть 42 медицинской роты мотострелкового полка предназначена для общего доступа и ближней радиосвязи по технологии Wi-Fi. Сеть 42 изготовлена в качестве средства обеспечения передового войскового этапа автоматизированного спасения, управления, медицинского учета и эвакуации раненых на следующий этап, которым является отдельный медицинский батальон мотострелковой дивизии. Wi-Fi сеть 42 содержит взаимосоединенные радиоканалами первое автоматизированное рабочее место 43 командира медицинской роты-врача, второе автоматизированное рабочее место 43-1 командира медицинского взвода роты-врача-клиента сети 42, третье автоматизированное рабочее место 43-2 фельдшера приемно-сортировочного взвода роты-клиента сети 42. Места 43, 43-1, 43-2 соответственно включают настольный компьютер-сервер 44, блокнотный компьютер-ноутбук 44-1, планшетный или карманный компьютер 44-2, содержащие в качестве резервной дальности действия на 10 м штатные сетевые адаптеры типа Billionton USBBT02-X - Bluetooth 1.1. При этом сеть 42 дополнительно содержит Wi-Fi точки 45, модуль 45-1 беспроводного доступа стандартов 802.11а/в/g Wi-Fi-комплекта 46 радиооборудования ближней связи, взаимодействующего с сетевыми Wi-Fi-адаптерами 47, 48 компьютеров 44, 44-1, 44-2, содержащего модуль 49 маршрутизатора, состоящий из последовательно соединенных четырехпортового Ethernet-коммутатора 49-1, собственно маршрутизатора 49-2, брандмауэра 49-3, и узлы 50 силового электропитания Wi-Fi точек 45 доступа типа Power over Ethernet Kit USR 805446 на расстоянии до 100 м от ближайшей розетки напряжением 220 В, включающие инжекторы 51, разделители 52 питания, соединенные с точками Wi-Fi 45 доступа, и электросеть 53 медицинской роты. Wi-Fi сеть 42 соединена с помощью радиомодема 11, Wi-Fi точек 45, модуля 45-1 ближнего беспроводного доступа Wi-Fi-комплекта 46 радиооборудования ближней связи и сетевых Wi-Fi-адаптеров 47, 48 компьютеров 44, 44-1, 44-2 автоматизированных рабочих мест 43, 43-1, 43-2 Wi-Fi сети 42 радиоканалами с помощью внешних антенн 54 на несущих частотах 2,4 ГГц или 5,15-535 ГГц с аппаратурой 41-1 записи, редактирования, считывания, хранения и отображения учетной информации, Wi-Fi-адаптерами компьютеров 55-1 беспроводной компьютерной локальной Wi-Fi сети 55 штаба полка, модулем 56 радиодоступа 802.11 штаба полка, первой Wi-Fi точкой 56-1, второй W-Fi точкой 56-2 ближнего радиодоступа стандартов 802.11 в/g начальника медицинской службы полка и начальника штаба мотострелкового полка.

Точка 45 доступа к беспроводным локальным сетям 42, 55 профессионального класса МРП и мотострелкового полка объединяет функции беспроводной базовой станции, моста, связывающего несколько проводных и беспроводных сетей 42, 55, клиентов беспроводного доступа к любому Ethernet-устройству, любому ПК 44, 44-1, 44-2 и может работать как беспроводный повторитель для расширения радиуса действия сети 42. Технология создания точки 45 доступа - ускорителя 125 Мбит/с построена на процессоре типа ARM 9 и повышает производительность стандартной сети 802.11g теоретически на 25%, причем практический результат зависит от радиообстановки. Особенность ускорения реализованной передачи радиоданных заключается в том, что для нее не задействуются дополнительные каналы и вся полоса пропускания умещается в одном канале. Точка 45 располагает развитыми средствами администрирования и обеспечения безопасности: у нее имеется встроенное 256-битное WEP-шифрование (проводниковый эквивалент сохранения тайны информации) и WPA (защита доступа Wi-Fi) и встроенная поддержка аутентификации МАС-адресов сети 42, администрирование которой реализовано по протоколу SNMP. В точке 45 доступа применено конфигурируемое управление мощностью радиопередатчика при передаче данных и чувствительностью радиоприемника для приема сигналов.

Многофункциональная точка 45 доступа к беспроводной сети 42 входит также в семейство стандарта 802.11g Wireless Turbo и включает в свой состав карту-адаптер 47 для настольного ПК 44 типа PCI Adapter 805416 (с функцией, обеспечивающей наблюдение, поиск точки 45 доступа и конфигурирование сети 42), адаптер 48 для ноутбука 44-1 типа PC Card 805410. Адаптеры 47,48 совместимы с 802.11a/в/g картами, имеющими по две встроенные антенны, затрудняющие работу на большом расстоянии. В целях устранения этого недостатка дополнительно введены разъемы для подключения к адаптерам 47,48 внешних антенн на частоту 2,4 ГГц для 11в/g и 11a - параболической или сетевой антенны на частоту 5 ГГц. В проведенных тестах это оборудование показало себя достаточно хорошо и примененные антенны успешно справились со своей задачей. При отсутствии стен и других преград между точкой 45 и тестовым ноутбуком 44-1 был достигнут результат 2,4 мегабайт пользовательских данных в секунду. Это почти 24 Мбит/с. Турборежим увеличил пропускную способность выше 5-ти мегабайт в секунду. Наличие в сети 42 точки 45 доступа и одного ноутбука 44-1 со скоростями 24 Мбит/с пользовательских данных и 54 Мбит/с говорит о достаточно большом количестве служебной информации. При добавлении пары перегородок максимальная скорость соединения 802.11а падает до 36 Мбит/с. Если устанавливать точку 45 доступа достаточно высоко, то это помогает, так как она обеспечивает покрытие достаточно большого кузова-контейнера переменного объема, разделенного перегородками, но лишь при установке антенны под потолком. Стандарт 802. На достаточно хорошо показывает себя в управлении скоростью даже при очень низком уровне сигнала. При тестировании не часто замечались падения пропускной способности до 5-6 мегабит в секунду. Но если установить точку 45 доступа на столе внутри контейнера и при этом пожелать, чтобы ноутбук 44-1 видел сеть 42, когда мы сидим за столиком вне кузова-контейнера, стандарт 802.11в подойдет для передачи данных лучше. Все же стандарт 802.11а предоставляет хорошую пропускную способность на расстоянии не менее 60 м, что характерно в полевых медицинских условиях, особенно при наличии множества радиопомех в диапазоне 2,4 ГГц. Стандарт 802.11g - это готовый утвержденный стандарт для беспроводной локальной сети 42, который обеспечивает пропускную способность до 54 мегабит в секунду при работе одновременно с оборудованием 802.11a/g. Таким образом, если необходимо создать беспроводную сеть 42 там, где большое количество помех в диапазоне 2,4 ГГц, то в таком случае спасает стандарт 802.11а, который не исчезнет без следа, так как у него есть своя ниша. Но стандарт 802.11g выглядит идеальным решением для многих медицинских целей: обратная совместимость, работа с антеннами 2,4 ГГц, высокая скорость передачи, что еще надо для такой сети.

В качестве модуля 49 маршрутизатора, выполняющего функции четырехпортового Ethernet-коммутатора 49-1, собственно маршрутизатора 49-2 Wi-Fi-сети 42, 55, брандмауэра 49-3, может быть использована система - однокристальный чипсет типа Air Force OneChip BCM 5350 корпорации Broadcom (Ирвин, шт.Калифорния) с технологией Sentry 5 на одном чипе. Модуль 49 позволяет осуществлять маршрутизацию в радиосети 42, 55, коммутацию в сети Fast Ethernet и обеспечивает безопасность телекоммуникации. Чипсет BCM 5350 содержит процессор типа MIPS 32, ускоритель типа VPN, точку радиодоступа стандартов 802.11а/в/g и поддерживает коммутацию в сети Fast Ethernet со скоростями 10/100 Мбит/с. BCM 5350 поддерживает протоколы WPA (Wi-Fi-Protected Access - спецификация ассоциации Wi-Fi-Alliance), WPA 2 и 802.11i, соответствующих стандарту шифрования AES (Advanced Encryption Standart). Более того, с целью полезной передачи функций другим устройствам для сокращения цикла главного процессора, встроенный ускоритель VPN принимает на себя часть нагрузки процессора MIPS 32, без увеличения цены. Чипсет BCM 5350 экономичнее своих конкурентов в режиме передачи данных на 70%, в режиме приема - на 80%, а в дежурном приеме - на 97%, потребляет не более 4 ма и для своей работы требует в 6 раз меньше модульных компонентов радиосетей.

Узел 50 обеспечения силовым электропитанием 220 В беспроводных точек 45 и 45-1 доступа на расстоянии 100 м от ближайшей электророзетки имеет тип Kit USR 805446 и реализацию в нем технологии Power over Ethemet-PoE-сетевое питание по кабелю, которая расширяет возможности применения беспроводных сетей 42, 55, так как их инсталляция уже не требует прокладки электрического кабеля и установки электророзеток. В решении применяется обычный Ethernet-кабель категории 5 для передачи как сигналов о данных, так и электроэнергии.

Таким образом, использование узла 50 позволяет устанавливать точки 45 доступа на расстоянии 100 м от источника питания - в кузовах-контейнерах, пневмосооружениях, ангарах, складах и на наружных территориях, где силовое сетевое питание 220 В отсутствует или установка его затруднена, нерентабельна или по каким-то причинам невозможна. С помощью узла 50 можно размещать точки 45 за пределами зданий с толстыми, непроницаемыми для частот 2,4 ГГц стенками, обеспечивая тем самым, взаимодействие внешней части беспроводной локальной сети 42 с базовой беспроводной сетью 55 штаба полка, расположенной внутри этих стен.

Узел 50 обеспечения силовым электропитанием 220 В беспроводных точек 45 доступа состоит из инжектора 51 питания, который объединяет силовую и информационную составляющую в кабеле Ethernet, и разделителя 52 питания, выполняющего обратную функцию. Узел 50 силового электропитания прост в установке и не требует программного обеспечения: инжектор 51 включается в электросеть 53, подсоединяется кабель Ethernet, на другом конце которого подключается разделитель 52 питания, с которым соединяется точка 45 беспроводного доступа. Оборудование узла 50 силового электропитания совместимо с беспроводными сетями 42, 55 любого быстродействия, поддерживаемыми соответствующими точками 45, 45-1 доступа. Таким образом, семейство средств доступа в Интернет 802.11g Wireless Turbo, изготовленное фирмой U.S. Robotics, является полностью совместимым с беспроводными устройствами стандартов 802.11g и b, имеющих скорости передачи данных соответственно 54 и 11 Мбит/с. Сетевое оборудование этого семейства безопасно соединяется на максимально возможной скорости с произвольной комбинацией беспроводных устройств стандартов 802.11g и 802.11b.

Беспроводная компьютерная локальная Wi-Fi-сеть 55 штаба полка развернута с помощью компьютеров автоматизированных рабочих мест 55-1, модуля 56 радиодоступа 802.11, содержащего Wi-Fi точки 56-1, 56-2 радиодоступа типа Wireless LAN Access Point 8250 компании 3Com и типа G-560 ЕЕ компании ZyXEL Communication стандартов 802.11 в/g. Первая Wi-Fi точка 56-1 радиодоступа обеспечивает одновременное подключение к сети 55 более 250 клиентов по 802.11 s на скорости до 54 Мбит/с, вторая скоростная Wi-Fi точка 56-2 - до 32 клиентов на скорости до 125 Мбит/с. Точки 56-1 и 56-2 радиодоступа осуществляют устойчивый обмен данными для помещений на расстоянии не менее 100 м, на открытом пространстве 300-400 м при выходной мощности радиопередатчика не менее 18 дБм, чувствительности радиоприемника 82 дБм, Клиентскую часть со второй точкой 56-2 радиодоступа типа G-560 ЕЕ представляют настольный ПК АРМ 55-1 и ноутбук АРМ 55-1 Wi-Fi-сети 55, оснащенные сетевыми PCI- и PCMCIA-адаптерами (на фиг.2 они не указаны) соответственно G-360EE и G-162 EE ZyAir на частоте 2.4 ГГц, всего имеется 13 каналов. Интеграция первой точки 56-1 в беспроводную сеть 55 штаба полка возможна благодаря SNMP-совместимости и программному обеспечению 3Com Network Supervisor. Для конфигурирования, диагностики и мониторинга вместе с точкой 56-1 используют инструментальное средство беспроводного управления администратора типа Wireless Infrastructure Device Manager /2/. Встроенная поддержка протокола DHCP позволяет вручную назначать IP-адреса клиентам сетей 42, 55, Централизованный процесс авторизации использует механизмы стандарта 802,11х на RADIUS-сервере сети 55. При этом функция учета трафика (определение, оценка скорости передачи данных по стандарту 802.11g) реализована средствами протокола RADIUS, за счет которой обеспечивается взаимодействие сетей 42, 55. В комплект поставки точки 56-1 входит пакет Site Survey, который дает возможность оптимизировать взаимное расположение нескольких точек доступа в составе сетей 42, 55 и определять нужное их количество. Точка 56-1 оборудована разнесенной антенной 54, что увеличивает зону охвата, повышает устойчивость соединения и поддерживает функции Power over Ethtrnet с запитыванием электроэнергии по Ethernet-кабелю локальной сети 55. Мощность точки 56-1 доступа наращивают за счет модуля 56 беспроводного доступа стандарта 802.11а, одновременно решая задачи увеличения числа клиентов и распределения нагрузки на сеть 55 штаба полка. Для оптимизации зоны покрытия используют внешние антенны с различными коэффициентами усиления и диаграммами направленности на частоте передачи 5 ГГц.

На скорости передачи данных 54 Мбит/с выходная мощность передатчиков второй точки 56-2 доступа типа G-560 ЕЕ составляла 13 дБм, чувствительность приемников - 65 дБм, Для шифрования 64-, 128- и 256-разрядными ключами применяют технологии WEP, WPA AES и WPA-PSK. Измерения трафика в обоих направлениях показали, что применение дополнительной антенны 54 типа ZyAIR EXR-106 повышает уверенность приема примерно на 25% [2]. Примененная аппаратура продемонстрировала хорошее взаимодействие как в зоне прямой видимости, так и через две бетонные стены жилого дома. Для точки 56-1 радиодоступа клиенты настольных ПК были оснащены сетевыми PCI-адаптерами 892.11g, интегрированными на системной плате типа P5AD2 разработки 3Com - компании ASUSTEK, а блокнотные ПК-ноутбуки сети 55 были оборудованы адаптерами типа 3Com 11a/b/g Wireless PC Card с выдвижной рамочной антенной типа XJACK [2].

В техническом решении заявки также могут быть использованы цифровые мультимедиа-сетевые Wi-Fi адаптеры компьютеров 55-1 сети 55 штаба полка, выполненные на платах Envision S550W и 8620LW наборов микросхем производства Atheros Communications (г.Саннивейл, шт.Калифорния) для пересылки мультимедиа-, аудио- и видеоданных по беспроводной компьютерной локальной Wi-Fi-сети 55 штаба полка. Эти адаптеры поддерживают стандарты 802.11 а/в/g, что позволяет им использовать два диапазона радиочастот - 2.5 и 5.2 ГГц с возможностью беспроводной связи по протоколам WPA,WPA2h 802, Hi (Wi-Fi Protected Access).

Официальное экспресс-тестирование Wi-Fi точек 56-1. 56-2 радиодоступа типа Wireless LAN Access Point 8250 компании 3Com и типа G-560 ЕЕ компании ZyXEL Communication было проведено лабораторией PC WEEK/RE на максимальной скорости передачи данных, которая получила более чем полутократный прирост производительности в режиме 11а турбо (скорость 108 Мбит/с) для сценария 1 - зона прямой видимости, расстояние между точкой доступа 56 и адаптером компьютера или ноутбука около 1 м, а также работу точек 56-1, 56-2 для стандартов 802.11в/g при определении показателя суммарного трафика [2].

Проверяемые пары точек доступа и адаптеров продемонстрировали хорошее взаимодействие как в зоне прямой видимости, так и через две бетонные стены жилого здания.

Оценивая критерий "изобретательский уровень", необходимо сделать следующие выводы. Установка точек 45, 45-1, 56-1, 56-2 радиодоступа позволила объединить настольные компьютеры, ноутбуки и планшетные компьютеры впервые в медицине беспроводные локальные сети 42, 55 медицинской роты полка и его штаба и соединить беспроводные сегменты этих компьютерных сетей как между собой, так и с проводными сегментами проводных сетей медицинской роты, войсковых рот, батальонов и штаба мотострелкового полка, называемые на английском языке Wireless Access Point или сокращенно просто Wire АР. Другим вариантом может быть установка на один персональный компьютер радиосети беспроводного и проводного, двух сетевых адаптеров и выполнение их настройки. Этот вариант - способ и устройство интеграции беспроводной сети в проводную намного сложнее и требует наличия дополнительного программного обеспечения, также важно и то, что выигрыш в цене окажется незначительным. Преимущество использования точек 45, 45-1, 56-1, 56-2 в заявляемом техническом решении состоит в том, что у нас применены фактически выделенные сетевые блоки, работа которых не зависит ни от конфигурации персонального компьютера, ни от их загруженности. При этом не надо выполнять настройки сложного программного обеспечения и не придеться опасаться, что тот или иной компьютер сети 42, 55 окажется, в очередной раз выключенным и необходимая техническая служба не будет запущена. Более того, Wi-Fi точки беспроводного доступа выпускаются настроенными по-умолчанию так, что готовы к работе практически сразу после подключения к питанию и локальной вычислительной сети. Если от точки доступа требуется лишь подключения беспроводных клиентов, создание моста между проводным и беспроводным сегментами сети и обеспечение возможности шифрования графика, то вполне подойдет только одна из ее моделей. В заявляемом радиокомплексе экстренной медицинской помощи, с целью повышения его эксплуатационной надежности и выполнения существенных отличительных признаков всей задачи в целом, применены основные 45, 56-1 и резервные 45-1, 56-2 точки беспроводного доступа Wi-Fi комплектов 46, модулей 56 ближнего радиодоступа и связи, двойные сетевые радиоадаптеры 11, 47, 48 аппаратуры 41-1 учетной информации, компьютеров 44, 44-2, 55-1 и ноутбуков 44-1, использованы как штатные внутренние, так и внешние параболические или сетчатые антенны с дополнительными разъемами подключения, а также узлы силового электропитания точек доступа на расстоянии не менее 100 м от ближайших розеток. Основным отличием аппаратуры 41-1 от устройства-прототипа является то, что его модем выполнен в виде радиомодема 11, оборудованного фронтальным USB портом, к которому подключен с помощью USB удлинителя сетевой адаптер типа Billionton USBBT02-X - Bluetooth 1.1 на частоте 2,4 ГГц стандарта 802.11в.

Более того, с целью повышения эксплуатационной надежности, виброударопрочности, виброударостойкости и сокращения времени развертывания радиокомплекса для всех его блоков и модулей изготовлены и применены амортизационные рамы с обогревом и обдувом в холодное и жаркое время года, которые закреплены на автоматизированных рабочих местах 43, 43-1, 43-2, 55-1, размещенных в кузове-контейнере постоянного объема, и на эти амортизационные рамы установлены и закреплены все блоки и модули радиокомплекса.

Таким образом, осуществляется повышение эффективности экстренной медицинской помощи на передовых этапах медицинской эвакуации благодаря компьютерному радиоуправлению спасением раненых и пострадавших медицинскими ротами мотострелковых полков. Это производится путем повышения быстродействия, скорости приема-передачи (графика) данных, эксплуатационной надежности и беспроводного санкционированного ближнего Wi-Fi-доступа. Научно-технический эффект достигается за счет сокращения продолжительности записи-обновления-считывания-отображения-приема-передачи медицинских данных управления-учета, речи и видеоинформации, увеличения памяти, долговечности циклов записи-считывания, времени хранения данных, ресурса работы, защиты от несанкционированного доступа и применения беспроводных сетевых Wi-Fi-устройств стандартов 802.11a/в/g/.

Источники информации

1. А.М.Литвинов, В.Г.Миронов, А.М.Бойкевич и др. - Устройство записи и считывания информации с электронных устройств контроля. - Патент №2004927 С1 от 15.12.1993 г. RU. - N45-46 (прототип).

2. О.Денисов, К.Яковлев. - Wi-Fi на марше. - PC WEEK/RE, номер 25. - 12.07.05. - С.16-17.

Изобретение относится к информационной технике, в частности к беспроводным компьютерным системам управления спасением пострадавших. Технический результат - повышение эффективности экстренной медицинской помощи на передовых этапах медицинской эвакуации благодаря компьютерному радиоуправлению спасением раненых медицинскими ротами мотострелковых полков с помощью дополнительно введенной автоматизированной общевойсковой переносной полевой системы первой врачебной помощи. Для этого применена беспроводная компьютерная локальная Wi-Fi-сеть общего доступа и ближней связи, содержащая взаимосоединенные радиоканалами первое автоматизированное рабочее место с настольным персональным компьютером - сервером сети, второе автоматизированное рабочее место клиента сети с блокнотным компьютером-ноутбуком, третье автоматизированное рабочее место клиента с планшетным или карманным компьютером сети, a Wi-Fi точки беспроводного доступа обеспечивают организацию зон доступа в Интернет, поддерживают протоколы 802.11a, b, g точности воспроизведения и верности беспроводной передачи и приема военно-медицинской информации. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Радиокомплекс экстренной медицинской помощи, включающий в качестве устройства записи и считывания информации с электронных устройств контроля аппаратуру записи, редактирования, считывания, хранения и отображения учетной информации, содержащую электронные личные знаки, выполненные в виде энергонезависимых электрически стираемых ППЗУ с параллельным стиранием и соединенные через контактные элементы связи и интерфейс с блоком последовательного ввода-вывода, подключенным через шину данных к центральному процессору, соединенному с генератором тактовых импульсов и через шину данных с блоком постоянной памяти микрокоманд и блоком оперативной памяти, а с принтером, модемом, накопителями на жестких и гибких магнитных дисках через соответствующие узлы сопряжения, причем информационные входы-выходы первой группы блока ввода-вывода, выходы блока постоянной памяти микрокоманд и информационные входы-выходы блока оперативной памяти через магистраль данных общей шины соединены с информационными входами-выходами процессора, управляющие входы-выходы которого через магистраль управления общей шины соединены с управляющими входами-выходами блока ввода-вывода и с входом записи-считывания блока постоянной памяти микрокоманд, выход генератора тактовых импульсов соединен с входом синхронизации процессора, причем в аппаратуру учетной информации радиокомплекса введены блок оперативной памяти видеоинформации, формирователь опорных частот, формирователь управляющих сигналов, формирователь синхросигналов видеоинформации, мультиплексор, регистр видеоинформации, сдвигающий регистр, формирователь полного телевизионного сигнала, модулятор, клавиатура, регистр адреса, дешифратор, первый и второй усилители, "n" управляющих стабилизаторов напряжения, где "n" - число личных знаков, триггер, элемент ИЛИ, элемент И-НЕ, первый и второй элемент НЕ, при этом первый выход формирователя опорных частот соединен с первым входом первого усилителя, с входом формирователя синхросигналов видеоинформации и с первым информационным входом мультиплексора, выход которого объединен с выходами первого усилителя и регистра адреса по схеме МОНТАЖНОЕ ИЛИ и соединен с адресными входами блока постоянной памяти микрокоманд, блока оперативной памяти видеоинформации, блока оперативной памяти и дешифратора, первый и второй выходы которою соединены соответственно с управляющими входами блока ввода-вывода и клавиатуры, второй выход формирователя опорных частот и выход генератора тактовых импульсов соединены соответственно с первым и вторым входами записи формирователя синхросигналов видеоинформации, выход которого соединен с входом записи считывания сдвигающего регистра, выход которого объединен с выходом формирователя синхросигналов видеоинформации по схеме МОНТАЖНОЕ ИЛИ и соединен с входом формирователя полного телевизионного сигнала, выход которого соединен с входом модулятора, выход которою соединен с выходом аппаратуры учетной информации, используемым для подключения антенного входа телевизионного приемника, информационный выход и первый управляющий выход процессора соединены соответственно с вторым информационным входом мультиплексора и с входом режима регистра адреса, информационный вход-выход регистра адреса, первый информационный выход клавиатуры, третий выход дешифратора, первый, второй и третий информационные входы-выходы аппаратуры учетной информации, используемые для подключения внешних устройств, и первый вход второго усилителя через магистраль данных общей шины соединены с информационным входом-выходом процессора, второй управляющий выход которого соединен с входом установки в "1" триггера, прямой выход которою соединен с входом первого момента НЕ и с входом синхронизации сдвигающего регистра, третий управляющий выход процессора соединен с входом установки и "0" триггера и с первыми входами элементов ИЛИ и 14-НЕ, инверсный выход триггера соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ, со входами записи-считывания блока оперативной памяти, блока оперативной памяти видеоинформации и с вторым входом второго усилителя, выход которого объединен с выходом блока оперативной памяти видеоинформации по схеме МОНТАЖНОЕ ИЛИ и соединен с информационным входом регистра видеоинформации, выход которого соединен с информационным входом сдвигающего регистра, четвертый и пятый управляющие выходы процессора соединены соответственно с вторым и третьим входами элемента И-НЕ, выход которого соединен с управляющим входом мультиплексора, с вторым входом первого усилителя и с входом второго момента НЕ, первый информационным выход блока ввода-вывода и второй информационный выход клавиатуры объединены по схеме МОНТАЖНОЕ ИЛИ и соединены с входом формирователя опорных частот, второй информационный выход блока ввода-вывода соединен с выходом признака ошибки аппаратуры учетной информации, i-й информационный выход первой группы, где i=1, ..., n, блока ввода-вывода соединен с i-м информационным выходом печной группы аппаратуры, используемым для подключения элемента личною знака, i-й информационный выход второй группы блока ввода-вывода соединен с i-м информационным выходом второй группы аппаратуры, используемым для подключения элемента личного знака, i-й информационный выход группы клавиатуры соединен с i-м информационным выходом третьей группы аппаратуры, используемым для подключения элемента личною знака, i-й информационный вход группы которого соединен с i-м информационным входом блока ввода-вывода, отличающийся тем, что в радиокомплексе в качестве дополнительно введенной автоматизированной системы управления спасением раненых применена беспроводная компьютерная локальная Wi-Fi-сеть общего доступа и ближней связи, содержащая взаимосоединенные радиоканалами первое; автоматизированное рабочее место с настольным персональным компьютером - сервером сети, второе автоматизированное рабочее место клиента сети с блокнотным компьютером-ноутбуком, третье автоматизированное рабочее место клиента с планшетным или карманным компьютером, которые соединены радиоканалами на несущих частотах 2,4 ГГц и 5,2 ГГц с помощью радиомодема, выполненного на базе модема аппаратуры учетной информации, оборудованного фронтальным USB портом, к которому подключен с помощью USB удлинителя сетевой адаптер типа Bulionton USBBT02-X - Bhuetooth 1.1 на частоте 2,4 ГГц стандарта 802.11 в, с помощью Wi-Fi точек ближнего радиодоступа стандартов 802.11a/в/g и сетевых Wi-Fi радиоадаптеров компьютеров автоматизированных рабочих мест Wi-Fi сети роты, содержащих в качестве резервной радиосвязи на дальности действия 10 м штатные сетевые адаптеры типа Billionton USBBT02-X - Bluetooth 1.1, как с аппаратурой учетной информации, с Wi-Fi точками ближнего радиодоступа тех же стандартов полка, так и с базовой беспроводной компьютерной локальной Wi-Fi сетью полка, при этом беспроводная компьютерная локальная Wi-Fi сеть общего доступа и ближней связи роты дополнительно включает комплект радиооборудования ближней связи, содержащий соединенные с помощью радиоканалов Wi-Fi точки и модуль беспроводного ближнего доступа стандартов 802.11в/g/a, имеющие разъемы для подключения встроенных и внешних параболических или сетевых антенн, и сетевые Wi-Fi радиоадаптеры компьютеров автоматизированных рабочих мест Wi-Fi сети общего доступа, причем комплект радиооборудования ближней связи включает в свой состав модуль маршрутизатора, содержащий последовательно подключенные собственно маршрутизатор, брандмауэр, 4-портовый Ethernet-коммутатор, узлы силового электропитания Wi-Fi точек доступа на расстоянии не менее 100 м от розетки напряжением 220 В, включающие инжекторы, разделители питания, соединенные с Wi-Fi точками доступа Wi-Fi сети и электросетью, при этом Wi-Fi точки радиодоступа стандартов 802.11в/g со встроенными антеннами одновременно могут быть не более, чем к 32 клиентам Wi-Fi сети общего доступа на частоте 2,4 ГГц, одновременно к ней подключенными, имеют скорости передачи данных соответственно 11, 54 и 125 Мбит/с на расстояния не менее 100 м для помещений, 300-400 м на открытом пространстве при выходной мощности радиопередатчика точки не более 18 дБм, чувствительности радиопремника не менее 82 дБм, a Wi-Fi модуль ближнего радиодоступа со встроенными и внешними разнесенными антеннами стандарта 802.11а имеет несущую частоту 5,2 ГГц и работает на тех же расстояниях, при этом для всех блоков и модулей радиокомплекса изготовлены и применены амортизационные рамы с обогревом и обдувом соответственно в холодное и жаркое время года, которые закреплены на автоматизированных рабочих местах, размещенных в кузове-контейнере постоянного объема, и на эти амортизационные рамы установлены и закреплены все блоки и модули радиокомплекса экстренной медицинской помощи путем компьютерного радиоуправления спасением раненых и пострадавших.2. Радиокомплекс по п.1, отличающийся тем, что базовая беспроводная компьютерная локальная Wi-Fi-сеть полка развернута с помощью компьютеров автоматизированных рабочих мест, модуля радиодоступа стандарта 802.11а, содержащего Wi-Fi точки радиодоступа типа Wireless LAN Access Point 8250 компании 3Com и типа G-560 ЕЕ компании ZyXEL Communication стандартов 802.11b/g, при этом первая Wi-Fi точка радиодоступа обеспечивает одновременное подключение к сети любого числа, но не превышающего 250 клиентов, по 802.11g на скорости до 54 Мбит/с, вторая скоростная Wi-Fi точка - не более 32 клиентов на скорости до 125 Мбит/с, причем для первой точки радиодоступа клиенты настольных ПК оснащены сетевыми PCI-адаптерами типа 35АД2 3Com стандарта 802.11g, клиенты ноутбуков оборудованы адаптерами типа Wireless PC Card 3Com стандартов 802.11a/b/g с выдвижной рамочной антенной типа XJACK, клиентскую часть со второй точекой доступа ти П-560 УУ представляют настольный ПК и ноутбук базовой сети, оснащенные сетевыми PCI- и PCMCIA-адаптерами соответственно типа G-360EE и G-162 ЕЕ ZyAir на частоте 2,4 ГГц.3. Радиокомплекс по п.1, отличающийся тем, что узлы силового электропитания Wi-Fi точек доступа на расстоянии не менее 100 м от розетки напряжением 220 В размещены в кузовах-контейнерах, и, при необходимости, на наружных территориях, где силовое сетевое электропитание отсутствует.