Способ использования таймера медицинского жгута Российский патент 2023 года по МПК A61B17/132 G04F1/00 

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для временной остановки кровотечения из поврежденных конечностей.

Из уровня техники известен кровоостанавливающий жгут, содержащий жгут, выполненный из плоской ленты, и фиксатор наложенного жгута, причем, для стягивания плоской ленты и остановки кровотечения в полости плоской неэластичной ленты параллельно друг другу с зазором расположены две стропы, один конец плоской ленты закреплен на запорной пряжке, выполненной в виде рамки прямоугольной формы, а другой конец плоской ленты соединен с запорным «язычком», который совместно с пряжкой обеспечивает образование петли для наложения ее на конечность пациента, а фиксатор наложенного жгута установлен в центре плоской ленты и содержит основание, на котором закреплен индикатор времени наложения жгута и размещена катушка, в центральном отверстии которой смонтирован рычаг, на боковой поверхности катушки фиксатора по обе стороны от рычага выполнены радиальные оси с центральными щелевыми прорезями и дискообразными боковыми направляющими, на обоих краях основания перед катушкой и за ней выполнены радиально ориентированные щелевые прорези, при этом стропы плоской ленты последовательно продеты соответственно в щелевой прорези перед катушкой, в щелевой прорези радиальной оси катушки и в щелевой прорези после катушки, а концы строп закреплены в полости плоской ленты, [RU 2531449, дата публикации: 20.10.2014 г., А61В 17/12, А61В 17/132].

Из уровня техники также известен жгут кровоостанавливающий, состоящий из жгута, выполненного из ленты со штатной закруткой с фиксатором, причем, жгут имеет ленту, выполненную из полимерного материала шириной 35 мм, выдерживающего перепады температур от минус 30 градусов до плюс 50 градусов, не чувствительного к солнечным лучам, с внутренней ребристой поверхностью, позволяющей сохранить микроциркуляцию, на концах которой крепятся две части пряжки-защелки из АБС-пластика, прикрепленные к полотну ленты с помощью петель-фиксаторов и простых петель, со стороны одной из частей пряжки-защелки крепление ленты выполнено подвижным [RU 2706142, дата публикации: 14.11.2019 г., А61В 17/132)

Также из уровня техники известно устройство для временной остановки кровотечения с таймером и регулируемой силой компрессии, представляющее собой жгут из эластичного материала с фиксирующим механизмом, отличающееся тем, что жгут выполнен из четырех отрезков из эластичного материала таким образом, что верхние три отрезка из эластичного материала неподвижно закреплены на нижнем отрезке из эластичного материала на расстоянии не менее 5 сантиметров от края и параллельно его длинной стороне, при этом на нижнем отрезке, перед местом его соединения с верхними отрезками закреплен электронный таймер, на расстоянии не менее 2 сантиметров от места соединения отрезков установлен элемент питания, на ближайшем к элементу питания верхнем отрезке установлены контакты электронного таймера таким образом, что при натяжении жгута происходит соприкосновение контактов электронного таймера с элементом питания и включение таймера, в то время, как при слабом натяжении жгута или слишком сильном натяжении жгута соприкосновения таймера с элементом питания не происходит, кроме того, на ближайшем к элементу питания верхнем отрезке имеется цилиндрический выступ высотой не менее 2,5 толщин эластичных отрезков, оснащенный навершием в виде шара диаметром не менее двух толщин выступа, а на оставшихся двух верхних отрезках имеется по одному отверстию, совпадающему с выступом по размеру и расположению, при необходимости усилить степень компрессии один или оба верхних эластичных отрезков закрепляются с помощью выступа и дают дополнительную компрессию [RU 181583, дата публикации: 19.07.2018 г., А61В 17/132].

В качестве прототипа выбран жгут с функцией индикации некроза тканей и времени зажима, содержащий корпус и отсек для основной панели, при этом правая сторона корпуса снабжена фиксирующим ремнем, а внутренняя правая сторона корпуса снабжена позиционирующим винтом, нижний конец позиционирующего винта снабжен фиксирующей пластиной, причем, отсек для основной панели расположен на внутренней левой стороне корпуса, а нижняя поверхность отсека для основной панели закреплена детектором маркировки, внутренняя левая сторона отсека для основной панели снабжена батареей, а правая сторона отсека для основной панели снабжена приемником сигнала и преобразователем сигнала [CN 112587196 А, дата публикации: 02.04.2021, А61В 17/132].

Основным недостатком вышеописанных технических решений является невозможность определения точного времени наложения жгута в зависимости от различных факторов, влияющих на скорость кровотока человека.

Техническим результатом, достигаемым изобретением, является обеспечение возможности в автоматизированном режиме определения времени наложения жгута с учетом параметров, воздействующих на биологические процессы в организме человека, в том числе на основе измерений параметров температуры окружающей среды.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Способ использования таймера медицинского жгута, включающий крепление таймера на медицинский жгут, наложение жгута на поврежденную конечность, включение таймера, который производит вычисление времени наложения жгута в автоматическом режиме и снятие жгута по истечении упомянутого времени. В отличие от прототипа после включения таймер производит измерение температуры окружающей среды, а вычисление времени наложения жгута таймером осуществляется по алгоритму в соответствии со следующими этапами: получения значения температуры окружающей среды по датчику температуры; вычисления коэффициента температуры, вычисления максимального времени наложения жгута с учетом вычисленного коэффициента температуры, сравнения максимального времени наложения жгута с прошедшим временем, при этом в случае если время наложения жгута превышает максимальное время наложения жгута, то осуществляется индикация времени снятия жгута и ожидание устройства на повторное включение, при этом в случае повторного включения устройства осуществляется повторение упомянутого алгоритма с поправочным коэффициентом повтора, при котором максимальное время наложения жгута уменьшается в 4 раза.

Таймер медицинского жгута состоит из модуля управления, модуля питания и модуля вывода информации, причем, таймер содержит модуль измерения температуры окружающей среды, передающий результаты измерений на модуль управления, а модуль управления реализует возможность автоматической установки времени использования жгута на таймере.

В частности, таймер может содержать корпус, а модуль управления, и/или модуль питания, и/или модуль вывода информации, и/или модуль измерения температуры окружающей среды могут быть выполнены конструктивно, по меньшей мере, на одной электронной плате, расположенной в корпусе таймера.

Корпус может содержать на задней стороне крепление на медицинский жгут, которое может быть выполнено в виде зажима и/или клипсы, и может быть выполнен из ABS-пластика, и/или любого другого ударопрочного пластика, и/или ударопрочного металла, и/или ударопрочного металлического сплава.

Модуль питания может содержать регулятор напряжения, по меньшей мере, один источник питания, и, по меньшей мере, одну кнопку включения/выключения устройства.

Модуль управления содержит, по меньшей мере, один микроконтроллер, а также может содержать сенсорную панель управления.

Кроме этого, модуль вывода информации может содержать, по меньшей мере, одну световую индикацию работы устройства и, по меньшей мере, одну звуковую и/или световую индикацию времени снятия жгута, а также может быть оборудован информационным дисплеем.

Таймер может содержать датчик влажности, и/или давления, и/или химических веществ. Датчик химических веществ может содержать, по меньшей мере, один электрохимический, и/или электрический, и/или магнитный, и/или термометрический, и/или оптический химический сенсор, и/или биосенсор. Электрохимический сенсор может быть выполнен в виде потенциометрического, или амперометрического, или кондуктометрического, или кулонометрического сенсора. Оптический химический сенсор может быть выполнен на основе поглощения света (абсорбции), или отражения первичного (падающего) светового потока, или люминесценции. Биосенсор может содержать чувствительный слой на основе биологического материала в виде ферментов, или тканей, или бактерий, или дрожжей, или антигенов, или антител, или липосом, или органелл, или рецепторов, или ДНК.

Способ использования таймера медицинского жгута состоит из следующих этапов: крепление таймера на медицинский жгут, наложение жгута на поврежденную конечность, включение таймера, который производит вычисление времени наложения жгута в автоматическом режиме, снятие жгута по истечении упомянутого времени, причем, после включения таймер производит измерение температуры окружающей среды, а вычисление в автоматическом режиме времени наложения жгута осуществляется по заданному в таймере алгоритму, исходя из полученного значения температуры окружающей среды.

В частности, упомянутый алгоритм работы таймера может состоять из следующих этапов: получения значения температуры t_дат окружающей среды по датчику температуры; вычисления нормализованного значения температуры t_изм на данный момент времени по формуле: t_изм=t_дат+25; вычисления коэффициента температуры K_temp в соответствии с логистической функцией зависимости по формуле: где причем, t₀=t_изм; вычисления максимального времени наложения жгута T_max в соответствии с линейной функцией зависимости по формуле: T_max=30+30⋅K_temp; сравнения максимального времени наложения жгута T_max с прошедшим временем Т_пр: если T_max>Т_пр, осуществляется повторное вычисление максимального времени наложения жгута T_max, если T_max<Т_пр, осуществляется индикация времени снятия жгута и ожидание устройства на повторное включение, по истечению которого устройство выключается. При этом время ожидания устройства на повторное включение может быть равным 5 минутам, а при повторном включении устройства может осуществляться повторение алгоритма с поправочным коэффициентом повтора. Причем, поправочный коэффициент повтора может уменьшать в 4 раза значение всего максимального времени T_max наложения жгута. Кроме этого, упомянутый алгоритм может также осуществлять вычисление максимального времени наложения жгута T_max с учетом коэффициента давления K_bpr в соответствии с линейной функцией зависимости по формуле: T_max=30+30⋅K_temp⋅K_bpr, где K_bpr=0,5 - минимальное значение коэффициента давления линейной зависимости от атмосферного давления при 660 мм рт.ст.; K_bpr=1 - максимальное значение коэффициента давления линейной зависимости от атмосферного давления при 760 мм рт.ст.

Благодаря этому обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в обеспечении возможности в автоматизированном режиме определения времени наложения жгута с учетом параметров, воздействующих на биологические процессы в организме человека, в том числе на основе измерений параметров температуры окружающей среды.

Изобретение обладает ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, что свидетельствует о его соответствии критерию патентоспособности «новизна» и «изобретательский уровень».

Изобретение поясняется следующими фигурами.

Фиг. 1 - Модульная блок-схема таймера медицинского жгута.

Фиг. 2 - Схематичный вид таймера медицинского жгута спереди.

Фиг. 3 - Схематичный вид таймера медицинского жгута сзади.

Фиг. 4 - Алгоритма работы микроконтроллера для таймера медицинского жгута.

Для иллюстрации возможности реализации и более полного понимания сути изобретения ниже представлен вариант его осуществления, который может быть любым образом изменен или дополнен, при этом настоящее изобретение ни в коем случае не ограничивается представленным вариантом.

1 - модуль управления (МУ);

2 - модуль питания (МП);

3 - модуль вывода информации (МВИ);

4 - модуль измерения температуры окружающей среды (МИТ);

5 - корпус;

6 - крепление;

7 - кнопка включения/выключения устройства;

8 - световая индикация работы устройства;

9 - звуковая индикация времени снятия жгута;

10 - световая индикация времени снятия жгута.

Частный случай реализации таймера медицинского жгута и способа его использования может быть выполнен следующим образом: таймер медицинского жгута состоит из модуля управления 1 с модулем питания 2 и модуля вывода информации 3, причем, таймер содержит модуль измерения температуры окружающей среды 4, передающий результаты измерений на модуль управления 1, а модуль управления 1 реализует возможность автоматической установки времени использования жгута на таймере. Таймер может содержать корпус 5, а модуль управления 1, и/или модуль питания 2, и/или модуль вывода информации 3, и/или модуль измерения температуры 4 окружающей среды могут быть выполнены конструктивно, по меньшей мере, на одной электронной плате, расположенной в корпусе 5 таймера. Корпус 5 может содержать на задней стороне, по меньшей мере, одно крепление 6 на медицинский жгут, которое может быть выполнено в виде зажима и/или клипсы, и может быть выполнен из ABS-пластика, и/или любого другого ударопрочного пластика, и/или ударопрочного металла, и/или ударопрочного металлического сплава. При этом модуль питания 2 может содержать, по меньшей мере, один регулятор напряжения, по меньшей мере, один источник питания, и, по меньшей мере, одну кнопку 7 включения/выключения устройства, а модуль управления 1 может содержать, по меньшей мере, один микроконтроллер и, по меньшей мере, одну сенсорную панель. Кроме этого, модуль вывода информации 3 может содержать, по меньшей мере, одну световую 8 индикацию работы устройства и, по меньшей мере, одну звуковую 9 и/или световую 10 индикацию времени снятия жгута, а также может быть оборудован информационным дисплеем. Причем, таймер может содержать, по меньшей мере, один датчик влажности, и/или давления, и/или химических веществ. Датчик химических веществ может содержать, по меньшей мере, один электрохимический, и/или электрический, и/или магнитный, и/или термометрический, и/или оптический химический сенсор, и/или биосенсор. Электрохимический сенсор может быть выполнен в виде потенциометрического, или амперометрического, или кондуктометрического, или кулонометрического сенсора. Оптический химический сенсор может быть выполнен на основе поглощения света (абсорбции), или отражения первичного (падающего) светового потока, или люминесценции. Биосенсор может содержать чувствительный слой на основе биологического материала в виде ферментов, или тканей, или бактерий, или дрожжей, или антигенов, или антител, или липосом, или органелл, или рецепторов, или ДНК.

Способ использования таймера медицинского жгута осуществляется путем реализации следующих этапов: крепление таймера на медицинский жгут, наложение жгута на поврежденную конечность, включение таймера, который производит вычисление времени наложения жгута в автоматическом режиме, снятие жгута по истечении упомянутого времени, причем, после включения таймер производит измерение температуры окружающей среды, а вычисление в автоматическом режиме времени наложения жгута осуществляется по заданному в таймере алгоритму, исходя из полученного значения температуры окружающей среды. Причем, упомянутый алгоритм работы таймера может состоять из следующих этапов: получения значения температуры t_дат окружающей среды по датчику температуры; вычисления нормализованного значения температуры t_изм на данный момент времени по формуле: t_изм=t_дат+25; вычисления коэффициента температуры K_temp в соответствии с логистической функцией зависимости по формуле: где причем t₀=t_изм; вычисления максимального времени наложения жгута T_max в соответствии с линейной функцией зависимости по формуле: T_max=30+30⋅K_temp; сравнения максимального времени наложения жгута T_max с прошедшим временем Т_пр: если T_max>Т_пр, осуществляется повторное вычисление максимального времени наложения жгута T_max, если T_max<Т_пр, осуществляется индикация времени снятия жгута и ожидание устройства на повторное включение, по истечению которого устройство выключается. При этом время ожидания устройства на повторное включение может быть равным 5 минутам, а при повторном включении устройства может осуществляться повторение алгоритма с поправочным коэффициентом повтора. Причем, поправочный коэффициент повтора уменьшает в 4 раза значение всего максимального времени T_max наложения жгута. Кроме этого, упомянутый алгоритм может также осуществлять вычисление максимального времени наложения жгута T_max с учетом коэффициента давления K_bpr в соответствии с линейной функцией зависимости по формуле: T_max=30+30⋅K_temp⋅K_bpr, где K_bpr=0,5 - минимальное значение коэффициента давления линейной зависимости от атмосферного давления при 660 мм рт.ст.; K_bpr=1 - максимальное значение коэффициента давления линейной зависимости от атмосферного давления при 760 мм рт.ст.

Предлагаемая группа изобретений используется следующим образом: вначале микроконтроллер программируют под определенный алгоритм работы таймера. При этом модуль управления 1 с модулем питания 2, модуль вывода информации 3, модуль измерения температуры 4 выполнены на одной электронной плате с микроконтроллером, расположенной в одном корпусе 5, а модуль измерения температуры 4 содержит датчик по определению температуры окружающей среды. Затем, закрепляют таймер на медицинский жгут посредством крепления 6, которое может быть выполнено в виде зажима и/или клипсы, накладывают жгут на поврежденную конечность с одновременным включением таймера посредством кнопки 7 включения/выключения устройства и соответствующей световой 8 индикацией работы устройства. Микроконтроллер в соответствии с запрограммированным определенным образом алгоритмом работы таймера в автоматическом режиме определят время наложения жгута по температуре окружающей среды. Алгоритм работы таймера может быть осуществлен следующим образом. Микроконтроллер по датчику температуры получает значения температуры t_дат окружающей среды, вычисляет нормализованное значение температуры t_изм на данный момент времени по формуле: t_изм=t_дат+25. Затем, по алгоритму микроконтроллер определяет коэффициент температуры K_temp в соответствии с логистической функцией зависимости по формуле: где причем, t₀=t_изм,, и вычисляет максимальное время наложения жгута T_max в соответствии с линейной функцией зависимости по формуле: T_max=30+30⋅K_temp. Далее микроконтроллер производит сравнение максимального времени наложения жгута T_max с прошедшим временем Т_пр: если T_max>Т_пр, осуществляется повторное вычисление максимального времени наложения жгута T_max, если T_max<Т_пр, осуществляется индикация времени снятия жгута и ожидание устройства на повторное включение, по истечению которого устройство выключается. При повторном включении устройства осуществляется повторение алгоритма с поправочным коэффициентом повтора, уменьшающего значение всего максимального времени T_max наложения жгута в 4 раза, согласно настоящим рекомендациям Министерства здравоохранения. Кроме этого, в алгоритме работы микроконтроллера может быть учтена поправка расчета максимального времени T_max с учетом атмосферного давления. При этом расчет микроконтроллером коэффициента давления K_bpr в соответствии с линейной функцией зависимости осуществляется по формуле: T_max=30+30⋅K_temp⋅K_bpr, где K_bpr=0,5 - минимальное значение коэффициента давления линейной зависимости от атмосферного давления при 660 мм рт.ст.; K_bpr=1 максимальное значение коэффициента давления линейной зависимости от атмосферного давления при 760 мм рт.ст. Далее, таймер по истечении расчетного времени автоматически выключает световую 8 индикацию работы устройства и включает звуковую 9 и/или световую 10 индикацию времени снятия жгута. Затем, либо жгут снимают по истечении расчетного времени, либо повторно запускаю таймер, но с автоматическим учетом поправочного коэффициента повтора.

Технический результат достигается за счет того, что, благодаря конструктивной реализации в устройстве модуля измерения температуры окружающей среды обеспечивается возможность в автоматизированном режиме определения времени наложения жгута с учетом параметров, воздействующих на биологические процессы в организме человека, в том числе на основе измерений параметров температуры окружающей среды.

Способ определения времени наложения жгута по температуре окружающей среды является наиболее оптимальным, так как температура тела человека может меняться в зависимости от разных факторов, не влияющих на кровотечение, а температура окружающей среды может оказывать большое воздействие на состояние человека. Так как кожа является покровом, отделяющим внутренние органы от окружающей среды, ее температура должна изменяться в зависимости от состояния как внутренних органов, так и внешней среды. Температура окружающей среды оказывает влияние на термопаттерн кожных покровов человека, а также влияет на скорость кровотока. При увеличении температуры окружающей среды скорость кровотока увеличивается, соответственно увеличивается и температура кожи. Но так как при различных факторах внутреннего состояния здоровья температура кожи может быть нарушена (шоковое состояние, точечное увеличение температуры кожи в месте образования тромба при наложении и др.), то расчет и оценка времени наложения жгута в соответствии с предлагаемыми алгоритмами по температуре окружающей среды является наиболее приемлемым способом.

Изобретение относится к медицине, а именно к способу использования таймера медицинского жгута. Таймер крепят на медицинский жгут, жгут накладывают на поврежденную конечность и включают таймер, после включения таймер измеряет температуру окружающей среды. Таймер автоматически вычисляет время наложения жгута, по истечении упомянутого времени жгут снимают. Время наложения жгута вычисляется по алгоритму в соответствии с этапами: получения значения температуры окружающей среды по датчику температуры; вычисления коэффициента температуры, вычисления максимального времени наложения жгута с учетом вычисленного коэффициента температуры, сравнения максимального времени наложения жгута с прошедшим временем. Если время наложения жгута превышает максимальное время наложения жгута, осуществляется индикация времени снятия жгута и ожидание устройства на повторное включение. В случае повторного включения устройства упомянутый алгоритм повторяется с поправочным коэффициентом повтора, при котором максимальное время наложения жгута уменьшается в 4 раза. Достигается обеспечение возможности в автоматизированном режиме определения времени наложения жгута с учетом параметров, воздействующих на биологические процессы в организме человека, в том числе на основе измерений параметров температуры окружающей среды. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ использования таймера медицинского жгута, включающий крепление таймера на медицинский жгут, наложение жгута на поврежденную конечность, включение таймера, который производит вычисление времени наложения жгута в автоматическом режиме и снятие жгута по истечении упомянутого времени, отличающийся тем, что после включения таймер производит измерение температуры окружающей среды, а вычисление времени наложения жгута таймером осуществляется по алгоритму в соответствии со следующими этапами: получения значения температуры окружающей среды по датчику температуры; вычисления коэффициента температуры по формуле:

,

где

,

,

,

причём ,

вычисления максимального времени наложения жгута с учетом вычисленного коэффициента температуры по формуле:

,

сравнения максимального времени наложения жгута с прошедшим временем, при этом в случае если время наложения жгута превышает максимальное время наложения жгута, то осуществляется индикация времени снятия жгута и ожидание устройства на повторное включение, при этом в случае повторного включения устройства осуществляется повторение упомянутого алгоритма с поправочным коэффициентом повтора, при котором максимальное время наложения жгута уменьшается в 4 раза.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что время ожидания устройства на повторное включение равно 5 минутам.