RU2180762C1

RU2180762C1 - Pickup for simulating painful action

Info

Publication number: RU2180762C1
Application number: RU2000127437A
Authority: RU
Inventors: В.Г. Бубнов; Н.П. Винокуров
Original assignee: Бубнов Валерий Георгиевич
Priority date: 2000-11-02
Filing date: 2000-11-02
Publication date: 2002-03-20

Abstract

FIELD: medicine, namely training of medical personal, staff of police, car inspection, rescue service, first aid procedures, namely application of immobilizing bandages and strips onto injured limbs. SUBSTANCE: pickup includes elastic envelope of plastisol in the form of closed vessel to which pickup base is rigidly secured. Pickup has working and discharging openings passing through elastic envelope. On working openings at outer side of envelope there is plate to which one terminal of pickup is secured. Other terminal of pickup is mounted onto fixing members secured to pickup base outside zone of working openings. Cross section area of discharging opening is less than total area of cross sections of working openings by 10-200 times. Signal indicator may be in the form of light or sound warning device. Discharging opening may be provided with changeable inserts having different cross section passages. Each insert may be mounted onto pickup base. Adjustment screw may also be mounted on pickup base in order to realize possibility for partial or complete closing of discharging opening. Such system allows to create almost real conditions at training medical personal for giving first aid. EFFECT: improved design. 8 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к медицине и может быть использовано при обучении медицинских работников, сотрудников милиции, Госавтоинспекции, личного состава спасательных служб и т.п. приемам оказания первой медицинской помощи пострадавшим, в том числе наложению иммобилизационных повязок и шин на травмированные конечности. The invention relates to medicine and can be used in training medical personnel, police officers, traffic police, personnel of rescue services, etc. first aid methods for injured, including the application of immobilization dressings and tires on injured limbs.

Известна модель перелома дистального отдела плечевой кости, позволяющая отрабатывать приемы проведения рентгенологических исследований при определении величины смещения отломков и является учебным пособием по травматологии и ортопедии. Модель содержит кронштейн, на котором смонтированы механизмы фиксации плечевой кости и костей предплечья, выполненные в виде охватывающих кости держателей и прижимов. Для осуществления угловых и линейных смещений костей и отломков используют механизм угловых и линейных смещений в виде максимально удаленных от локтевого сустава цилиндрических утолщений с масштабными сетками. Боковые смещения осуществляются механизмом боковых смещений (СССР а.с. 1578734 от 1990 г. МКИ G 09 B 23/28). A known model of a fracture of the distal humerus, which allows you to work out methods of conducting x-ray studies to determine the displacement of fragments, is a training tool in traumatology and orthopedics. The model contains a bracket on which the mechanisms of fixation of the humerus and forearm bones are mounted, made in the form of holders and clamps covering the bones. To implement angular and linear displacements of bones and fragments, the mechanism of angular and linear displacements is used in the form of cylindrical thickenings as far removed from the elbow joint with scale nets. Lateral displacements are carried out by the mechanism of lateral displacements (USSR AS 1578734 from 1990 MKI G 09 B 23/28).

Известна также модель плечевого сустава для имитации вывиха плеча и этапов его вправления. Модель состоит из основания, закрепленного на нем имитатора грудной клетки, несущего на себе имитаторы костей плечевого пояса, и имитаторы костей верхней конечности, соединенные между собой разноцветными разноупругими эластичными тягами, имитирующими мышцы, участвующие в укреплении плечевого сустава (СССР а.с. 1651317 от 1991 г. МКИ G 09 В 23/28). A model of the shoulder joint is also known to simulate a dislocation of the shoulder and the stages of its reduction. The model consists of a base mounted on it a simulator of the chest, carrying simulators of the bones of the shoulder girdle, and simulators of the bones of the upper limb, interconnected by multi-colored different elastic resilient rods that mimic the muscles involved in strengthening the shoulder joint (USSR A.S. 1651317 from 1991 MKI G 09 V 23/28).

Наиболее близким аналогом, принимаемым за прототип заявленного изобретения, является робот-тренажер, содержащий эластичную оболочку-имитатор конечности, снабженную анатомическими ориентирами, электрический датчик и связанный с ними индикатор сигнала (Россия патент 2144218 от 2000 г. МКИ G 09 В 23/28). The closest analogue adopted for the prototype of the claimed invention is a robot simulator containing an elastic shell simulating a limb equipped with anatomical landmarks, an electric sensor and a signal indicator associated with them (Russia patent 2144218 from 2000 MKI G 09 V 23/28) .

Недостатком всех указанных моделей и тренажеров является невысокая достоверность муляжа человеческого тела, затрудняющая его идентификацию с реальным человеком во время тренировки учащихся. Главная цель при транспортировке пострадавшего с переломом костей конечностей - максимально обездвижить поврежденную конечность. Это достигается наложением шины за поврежденную часть тела. При этом важно, накладывая шину, не изменять взаимного расположения отломков кости, не сдавливать и не поворачивать конечность, что обычно причиняет дополнительную боль пострадавшему и может вызвать впоследствии неправильное срастание костей. The disadvantage of all these models and simulators is the low reliability of the dummy of the human body, which makes it difficult to identify with a real person during student training. The main goal when transporting a victim with a fracture of limb bones is to immobilize the damaged limb as much as possible. This is achieved by applying a tire over the damaged part of the body. In this case, it is important, when laying the splint, not to change the relative position of the bone fragments, not to squeeze and not to rotate the limb, which usually causes additional pain to the victim and may subsequently cause improper bone fusion.

Задача предлагаемого изобретения заключается в приближении процесса обучения к реальным условиям оказания первой помощи пострадавшему путем появления муляжом пострадавшего адекватной реакции на неправильные действия обучающегося. The objective of the invention is to bring the learning process closer to the actual conditions for providing first aid to the injured person by introducing the affected person with an adequate reaction to the student’s incorrect actions.

Эта задача решается за счет того, что датчик имитации болевого воздействия на конечности муляжа тела человека содержит имитатор конечности в виде эластичной оболочки, снабженной анатомическими ориентирами, электрический датчик с основанием и связанный с ним индикатор сигнала. Эластичная оболочка выполнена в виде замкнутого сосуда, на котором жестко закреплено основание датчика, снабженного рабочими и выпускным отверстиями, проходящими сквозь эластичную оболочку. На рабочих отверстиях снаружи оболочки установлена пружинистая пластина с закрепленным на ней одним из контактов электрического датчика, а другой контакт датчика смонтирован на закрепленных на основании датчика вне расположения рабочих отверстий фиксаторах. Площадь поперечного сечения выпускного отверстия меньше суммарной площади поперечного сечения рабочих отверстий в 10-200 раз. Пластина может быть выполнена в виде клапана, а контакт электрического датчика, смонтированный на клапане, имеет форму П-образной рамки, соединенной посредством плоской пружины с жестко закрепленной на основании датчика опорой контакта электрического датчика, причем контакт электрического датчика, установленный на фиксаторах, выполнен в виде стержня, соприкасающегося с П-образной рамкой с возможностью прерывания касания. Пластина может быть также выполнена в виде эластичной или гофрированной мембраны с закрепленным на ней контактом электрического датчика, смонтированным с возможностью соприкосновения с другим контактом электрического датчика, установленным на фиксаторах. Индикатор сигнала может быть выполнен в виде светового или звукового сигнального устройства. Индикатор звукового сигнального устройства может быть снабжен воспроизводящим аудиоприспособлением с записанными в нем словами "Ой", или/и "Больно", или/и "Мама". Эластичная оболочка выполнена из пластизола. Выпускное отверстие может быть снабжено сменными вкладышами с каналами различного поперечного сечения, смонтированными на основании датчика. На основании датчика может быть смонтирован с возможностью частичного или полного перекрытия выпускного отверстия регулировочный винт. This problem is solved due to the fact that the sensor simulating pain on the extremities of the dummy of the human body contains a limb simulator in the form of an elastic shell equipped with anatomical landmarks, an electric sensor with a base and a signal indicator associated with it. The elastic shell is made in the form of a closed vessel, on which the base of the sensor is equipped with working and outlet openings passing through the elastic shell. A spring plate is mounted on the working holes outside the shell with one of the contacts of the electric sensor fixed on it, and the other sensor contact is mounted on the clamps fixed on the base of the sensor outside the location of the working holes. The cross-sectional area of the outlet is less than the total cross-sectional area of the working openings by 10-200 times. The plate can be made in the form of a valve, and the contact of the electric sensor mounted on the valve has the shape of a U-shaped frame connected by a flat spring to the contact support of the electric sensor rigidly fixed on the sensor base, and the contact of the electric sensor mounted on the latches is made in in the form of a rod in contact with a U-shaped frame with the ability to interrupt touch. The plate can also be made in the form of an elastic or corrugated membrane with an electrical sensor contact fixed to it, mounted with the possibility of contact with another electrical sensor contact mounted on the latches. The signal indicator can be made in the form of a light or sound signal device. The indicator of the sound signaling device may be equipped with a reproducing audio device with the words “Oh” or / and “It hurts” or / and “Mom” recorded in it. The elastic shell is made of plastisol. The outlet may be provided with interchangeable liners with channels of various cross sections mounted on the base of the sensor. Based on the sensor, an adjusting screw can be mounted with the possibility of partial or complete closure of the outlet.

Сопоставительный анализ заявленного изобретения с прототипом показывает, что оно отличается тем, что эластичная оболочка выполнена в виде замкнутого сосуда, на котором жестко закреплено основание датчика, снабженного рабочими и выпускным отверстиями, проходящими сквозь эластичную оболочку. На рабочих отверстиях снаружи оболочки установлена пружинистая пластина с закрепленным на ней одним из контактов электрического датчика, а другой контакт датчика смонтирован на закрепленных на основании датчика вне расположения рабочих отверстий фиксаторах. Площадь поперечного сечения выпускного отверстия меньше суммарной площади поперечного сечения рабочих отверстий в 10-200 раз. Пластина может быть выполнена в виде клапана, а контакт электрического датчика, смонтированный на клапане, имеет форму П-образной рамки, соединенной посредством плоской пружины с жестко закрепленной на основании датчика опорой контакта электрического датчика, причем контакт электрического датчика, установленный на фиксаторах, выполнен в виде стержня, соприкасающегося с П-образной рамкой с возможностью прерывания касания. Пластина может быть также выполнена в виде эластичной или гофрированной мембраны с закрепленным на ней контактом электрического датчика, смонтированным с возможностью соприкосновения с другим контактом электрического датчика, установленным на фиксаторах. Индикатор сигнала может быть выполнен в виде светового или звукового сигнального устройства. Индикатор звукового сигнального устройства может быть снабжен воспроизводящим аудиоприспособлением с записанными в нем словами "Ой", или/и "Больно", или/и "Мама". Эластичная оболочка выполнена из пластизола. Выпускное отверстие может быть снабжено сменными вкладышами с каналами различного поперечного сечения, смонтированными на основании датчика. На основании датчика может быть смонтирован с возможностью частичного или полного перекрытия выпускного отверстия регулировочный винт. A comparative analysis of the claimed invention with the prototype shows that it differs in that the elastic shell is made in the form of a closed vessel, on which the base of the sensor is rigidly fixed, equipped with working and exhaust holes passing through the elastic shell. A spring plate is mounted on the working holes outside the shell with one of the contacts of the electric sensor fixed to it, and the other sensor contact is mounted on the clamps fixed on the base of the sensor outside the location of the working holes. The cross-sectional area of the outlet is less than the total cross-sectional area of the working openings by 10-200 times. The plate can be made in the form of a valve, and the contact of the electric sensor mounted on the valve has the form of a U-shaped frame connected by a flat spring with a contact support of the contact of the electric sensor rigidly fixed on the sensor base, and the contact of the electric sensor mounted on the latches is made in in the form of a rod in contact with a U-shaped frame with the ability to interrupt touch. The plate can also be made in the form of an elastic or corrugated membrane with an electrical sensor contact fixed to it, mounted with the possibility of contact with another electrical sensor contact mounted on the latches. The signal indicator can be made in the form of a light or sound signal device. The indicator of the sound signaling device may be equipped with a reproducing audio device with the words “Oh” or / and “It hurts” or / and “Mom” recorded in it. The elastic shell is made of plastisol. The outlet may be provided with interchangeable inserts with channels of various cross sections mounted on the base of the sensor. Based on the sensor, an adjustment screw can be mounted with the possibility of partial or complete overlapping of the outlet.

Проведенный анализ указывает на наличие новизны в предложенном изобретении. The analysis indicates the presence of novelty in the proposed invention.

Сравнение заявленного устройства с другими известными техническими решениями, предназначенными для обучения приемам оказания первой медицинской помощи, показывает, что выполнение оболочки, имитирующей конечность, в виде замкнутого сосуда с отверстиями, частично перекрытыми пружинистой пластиной, снабженной одним из электрических контактов с возможностью взаимодействия с другим контактом, размещенным вне отверстий, соединение контактов с индикатором сигнала, реагирующего на неправильные действия обучающегося, в том числе посредством звукового сигнала с озвучиванием характерных в таких случаях слов-реакции пострадавшего, в сочетании с исполнением оболочки из эластичного материала "пластизол", близкого по своей фактуре и цвету к фактуре и цвету кожи человека, и оснащением ее анатомическими ориентирами позволяют максимально приблизить процесс обучения к реальным условиям оказания первой помощи пострадавшему и вместе с освоением навыков технических приемов оказания такой помощи подготовить обучающегося и психологически к возможным последствиям его неправильных действий. Возможность изменять площадь поперечного сечения выпускного отверстия, предусмотренная конструкцией заявленного устройства, позволяет регулировать чувствительность датчика. Таким образом, можно сделать вывод о превышении заявленным изобретением существующего уровня техники и о решении поставленной задачи. A comparison of the claimed device with other known technical solutions intended for teaching first-aid techniques shows that the shell simulating a limb is in the form of a closed vessel with holes partially covered by a spring plate provided with one of the electrical contacts with the possibility of interaction with another contact placed outside the holes, the connection of contacts with the indicator of the signal, responding to improper actions of the student, including through ohm of a sound signal with the sounding of the victim’s reaction words characteristic in such cases, in combination with the execution of a shell made of elastic material “plastisol”, similar in texture and color to the texture and color of human skin, and equipping it with anatomical landmarks make it possible to bring the training process closer to the real conditions for providing first aid to the victim and, together with the development of skills in technical techniques for providing such assistance, prepare the student psychologically for the possible consequences of his wrong action. The ability to change the cross-sectional area of the outlet provided by the design of the claimed device allows you to adjust the sensitivity of the sensor. Thus, we can conclude that the claimed invention exceeds the existing level of technology and the solution of the problem.

Изобретение поясняется примером его выполнения. На чертежах изображено:
на фиг. 1 - общий вид датчика с плоским клапаном;
на фиг.2 - то же с мембраной;
на фиг.3 - сменный вкладыш входного отверстия;
на фиг. 4 - вариант выполнения входного отверстия с регулировочным винтом.The invention is illustrated by an example of its implementation. The drawings show:
in FIG. 1 is a general view of a sensor with a flat valve;
figure 2 is the same with the membrane;
figure 3 - removable liner inlet;
in FIG. 4 is an embodiment of an inlet with an adjusting screw.

Датчик имитации болевого воздействия на конечности устанавливается на имитатор конечности 1, выполненный в виде эластичной оболочки, снабженной анатомическими ориентирами, например пальцами (на чертежах не показаны). Датчик содержит электрический датчик с основанием 2 и связанный с ним проводами 3 индикатор сигнала 4. Эластичная оболочка выполнена в виде замкнутого сосуда, на котором жестко закреплено основание датчика, снабженного рабочими 5 и выпускным 6 отверстиями, проходящими сквозь эластичную оболочку. На рабочих отверстиях снаружи оболочки свободно установлен плоский клапан 7, поджатый к отверстиям пружиной 8. На клапане закреплен один из контактов 9 электрического датчика, а другой контакт 10 датчика смонтирован на основании на фиксаторах 11 вне расположения рабочих отверстий. Контакт 9 может быть выполнен в виде П-образной рамки, охватывающей снаружи контакт 10 - в этом варианте датчик будет работать на размыкание цепи. Контакт электрического датчика может быть выполнен в виде эластичной или гофрированной мембраны 12, над которой расположен второй контакт 9 электрического датчика, смонтированный на фиксаторах - в этом случае датчик работает на замыкание цепи. Площадь поперечного сечения выпускного отверстия 6 меньше суммарной площади поперечного сечения рабочих отверстий 5 в 10-200 раз. Пружина 8 связана с жестко закрепленной на эластичной оболочке опорой 13. Индикатор сигнала может быть выполнен в виде светового или звукового сигнального устройства (на чертежах не показано), причем индикатор звукового сигнального устройства может быть снабжен воспроизводящим аудиоприспособлением с записанными в нем словами "Ой", или/и "Больно", или/и "Мама". Выпускное отверстие 6 может быть снабжено сменными вкладышами 14 с каналами 15 различного поперечного сечения, смонтированными на основании 2 датчика. На основании 2 датчика может быть также смонтирован с возможностью частичного или полного перекрытия выпускного отверстия регулировочный винт 16. A sensor simulating pain on the extremities is mounted on the simulator of the limb 1, made in the form of an elastic shell equipped with anatomical landmarks, for example, fingers (not shown in the drawings). The sensor contains an electric sensor with a base 2 and a signal indicator 4 connected to it by wires 3. The elastic shell is made in the form of a closed vessel, on which the sensor base is rigidly fixed, equipped with working 5 and 6 outlet openings passing through the elastic shell. A flat valve 7 is freely mounted on the working holes outside the shell, pressed against the holes by a spring 8. One of the contacts 9 of the electric sensor is fixed to the valve, and the other contact 10 of the sensor is mounted on the base on the latches 11 outside the location of the working holes. Contact 9 can be made in the form of a U-shaped frame, covering contact 10 from the outside - in this embodiment, the sensor will work to open the circuit. The contact of the electric sensor can be made in the form of an elastic or corrugated membrane 12, over which there is a second contact 9 of the electric sensor mounted on the clamps - in this case, the sensor works to close the circuit. The cross-sectional area of the outlet 6 is less than the total cross-sectional area of the working holes 5 in 10-200 times. The spring 8 is connected to a support 13. The signal indicator can be made in the form of a light or sound signal device (not shown in the drawings), moreover, the indicator of the sound signal device can be equipped with a reproducing audio device with the words "Oh" written in it or / and "Hurt," and / or "Mom." The outlet 6 may be provided with interchangeable liners 14 with channels 15 of various cross sections mounted on the basis of 2 sensors. Based on the sensor 2, an adjusting screw 16 can also be mounted partially or completely overlapping the outlet.

Датчик работает следующим образом: при изменении положения оболочки-имитатора конечности 1 или при изменении ее геометрических форм или размеров - сдавливание, перекручивание, изгиб и т.п. - уменьшается внутренний объем оболочки, что вызывает некоторое повышение давления находящегося в ней воздуха, который частично выходит через выходное отверстие 6, но основной своей массой благодаря разности площадей поперечных сечений выходного 6 и рабочих 5 отверстий воздействует на клапан 7 или мембрану 12, которые в свою очередь размыкают (или, в зависимости от принятой схемы, замыкают) контакты 9 и 10, подавая сигнал на индикатор 4. The sensor works as follows: when changing the position of the shell-simulator of limb 1 or when changing its geometric shapes or sizes - squeezing, twisting, bending, etc. - the internal volume of the shell decreases, which causes a slight increase in the pressure of the air contained in it, which partially exits through the outlet 6, but its bulk due to the difference in the cross-sectional areas of the outlet 6 and the working 5 holes acts on the valve 7 or the membrane 12, which turn open (or, depending on the adopted circuit, close) contacts 9 and 10, giving a signal to indicator 4.

Наличие сменных вкладышей 14 или регулировочного винта 16 позволяет регулировать чувствительность датчика, а также выравнивать внутреннее давление в оболочке с внешним давлением при возвращении оболочки в исходное положение после исчезновения силы, изменяющей объем оболочки. The presence of interchangeable liners 14 or adjusting screw 16 allows you to adjust the sensitivity of the sensor, as well as align the internal pressure in the shell with external pressure when the shell returns to its original position after the disappearance of the force that changes the volume of the shell.

Предложенный датчик может быть смонтирован на любой конечности: на руке или на ноге, он прост и надежен в эксплуатации и не нуждается в обслуживании. The proposed sensor can be mounted on any limb: on the arm or leg, it is simple and reliable in operation and does not require maintenance.

Claims

1. A sensor simulating pain on the extremities of a dummy of human bodies, containing a limb simulator in the form of an elastic shell equipped with anatomical landmarks, an electric sensor with a base connected by contacts to a signal indicator, characterized in that the elastic shell is made in the form of a closed vessel, on which it is rigid the base of the sensor is fixed, equipped with working and outlet openings passing through the elastic shell, and a plate with captive thereon the first contact electrical sensor and the second contact sensor is mounted on a fixed based on the sensor arrangement is working holes latches, the cross-sectional area less than the total outlet cross sectional area of the working holes in 10-200 times.

2. The sensor simulating pain on the extremities of the model according to claim 1, characterized in that the plate is made in the form of a valve, the first contact of the electric sensor mounted on the valve has the shape of a U-shaped frame connected by means of a flat spring rigidly fixed to the base of the sensor support contact of the electric sensor, and the second contact of the electric sensor is made in the form of a rod in contact with the U-shaped frame with the possibility of interruption of touch.

3. The sensor simulating pain on the extremities of the dummy according to claim 1, characterized in that the plate is made in the form of an elastic or corrugated membrane with a first contact of the electric sensor fixed to it, mounted with the possibility of contact with the second contact of the electric sensor.

4. The sensor simulates pain on the extremities of the dummy according to claim 1, characterized in that the signal indicator is made in the form of a light signal device.

5. The sensor simulates pain on the extremities of the dummy according to claim 1, characterized in that the signal indicator is made in the form of an audio signal device.

6. A sensor simulating pain on the extremities of the dummy according to claim 1, characterized in that the elastic membrane is made of plastisol.

7. The sensor simulating pain on the extremities of the dummy according to claim 1, characterized in that the outlet is equipped with interchangeable inserts with channels of various cross sections with the possibility of mounting each on the basis of the sensor.

8. The sensor simulating pain on the extremities of the dummy according to claim 1, characterized in that, on the basis of the sensor, an adjustment screw is mounted with the possibility of partial or complete closure of the outlet.