RU2693446C1 - Method of training practical skills in providing first aid and auscultation by means of a medical simulator - Google Patents
Method of training practical skills in providing first aid and auscultation by means of a medical simulator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2693446C1 RU2693446C1 RU2019109073A RU2019109073A RU2693446C1 RU 2693446 C1 RU2693446 C1 RU 2693446C1 RU 2019109073 A RU2019109073 A RU 2019109073A RU 2019109073 A RU2019109073 A RU 2019109073A RU 2693446 C1 RU2693446 C1 RU 2693446C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- simulating
- defibrillator
- electrocardiography
- imitation
- stethoscope
- Prior art date
Links
- 238000002555 auscultation Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000012549 training Methods 0.000 title abstract description 7
- 238000002565 electrocardiography Methods 0.000 claims abstract description 36
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims abstract description 22
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 claims abstract description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000002680 cardiopulmonary resuscitation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000002627 tracheal intubation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000006837 decompression Effects 0.000 claims abstract description 7
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims abstract description 7
- 210000003281 pleural cavity Anatomy 0.000 claims abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 210000000038 chest Anatomy 0.000 claims description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 210000002216 heart Anatomy 0.000 abstract description 9
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 abstract description 2
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 abstract description 2
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 abstract description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 abstract 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000000115 thoracic cavity Anatomy 0.000 abstract 1
- 210000003437 trachea Anatomy 0.000 abstract 1
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 13
- 230000009471 action Effects 0.000 description 8
- 208000032843 Hemorrhage Diseases 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 229910001172 neodymium magnet Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002106 pulse oximetry Methods 0.000 description 4
- 241001057184 Axion Species 0.000 description 3
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 3
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 3
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 3
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 3
- 206010010904 Convulsion Diseases 0.000 description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 2
- 208000003455 anaphylaxis Diseases 0.000 description 2
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 2
- 230000036461 convulsion Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 238000007918 intramuscular administration Methods 0.000 description 2
- 238000001990 intravenous administration Methods 0.000 description 2
- 230000010358 mechanical oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 2
- 230000036387 respiratory rate Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 206010002198 Anaphylactic reaction Diseases 0.000 description 1
- 206010002199 Anaphylactic shock Diseases 0.000 description 1
- 206010002953 Aphonia Diseases 0.000 description 1
- 206010005746 Blood pressure fluctuation Diseases 0.000 description 1
- 206010011703 Cyanosis Diseases 0.000 description 1
- 241000288140 Gruiformes Species 0.000 description 1
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 description 1
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 1
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 1
- 206010020565 Hyperaemia Diseases 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- 208000001953 Hypotension Diseases 0.000 description 1
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 description 1
- 208000001871 Tachycardia Diseases 0.000 description 1
- 208000003443 Unconsciousness Diseases 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 208000030961 allergic reaction Diseases 0.000 description 1
- 230000036783 anaphylactic response Effects 0.000 description 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004397 blinking Effects 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 1
- 206010061592 cardiac fibrillation Diseases 0.000 description 1
- 230000002612 cardiopulmonary effect Effects 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000035487 diastolic blood pressure Effects 0.000 description 1
- 238000012279 drainage procedure Methods 0.000 description 1
- 238000001647 drug administration Methods 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 230000002600 fibrillogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 208000012866 low blood pressure Diseases 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000027939 micturition Effects 0.000 description 1
- 230000002107 myocardial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002559 palpation Methods 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 201000003144 pneumothorax Diseases 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 1
- 230000004439 pupillary reactions Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 206010037833 rales Diseases 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 1
- 230000035488 systolic blood pressure Effects 0.000 description 1
- 230000006794 tachycardia Effects 0.000 description 1
- 208000008203 tachypnea Diseases 0.000 description 1
- 206010043089 tachypnoea Diseases 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
- G09B23/28—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Algebra (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Electrotherapy Devices (AREA)
- Instructional Devices (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в тренажерах-симуляторах пациента, а также в медицинских тренажерах для отработки практических навыков по оказанию первой медицинской помощи и диагностике нарушений внутренних органов путем выслушивания звуковых феноменов легких, сердца, желудка, кишечника и сосудов (кровоток в артериях и венах).The invention relates to the field of medicine and can be used in simulators of the patient, as well as in medical simulators for practicing practical skills in first aid and diagnosis of disorders of internal organs by listening to the sound phenomena of the lungs, heart, stomach, intestines and blood vessels (blood flow to arteries and veins).
Аналогом является тренажер хирургической операционной, включающий в себя модуль имитатора пациента, который позволяет моделировать реакцию (состояние) оперируемого пациента в зависимости от выбранного сценария, истории болезни, действий, предпринимаемых бригадой врачей. Модуль имитатора пациента выполнен в виде манекена человека, снабженного системами имитации признаков жизнедеятельности человека, системами для осуществления реанимационных мероприятий, например системой сердечно-легочной реанимации (СЛР), интубации, искусственной вентиляции легких (ИВЛ), системой ввода медицинских препаратов, дефибрилляции, а также системами, имитирующими мочеиспускание, кровоизлияние, слезы, пот, гиперемию, судороги (патент RU №2546404, МПК G09B 23/28 (2006.01)). Однако в данном тренажере не представлен процесс обучения для отработки практических навыков по аускультации. Отсутствует техническая реализация способа работы модуля имитации системы по проведению электрокардиографии, дефибрилляции и аускультации.The analogue is a surgical operating simulator, which includes a patient simulator module, which allows you to simulate the reaction (condition) of the operated patient depending on the chosen scenario, medical history, actions taken by the medical team. The patient simulator module is made in the form of a human dummy equipped with systems for simulating signs of human life, systems for resuscitation, such as cardiopulmonary resuscitation (CPR), intubation, artificial respiration (ALV), medicine entry system, defibrillation, and systems that imitate urination, hemorrhage, tears, sweat, hyperemia, convulsions (RU patent No. 2546404, IPC G09B 23/28 (2006.01)). However, this simulator does not present the learning process for practicing auscultation practical skills. There is no technical implementation of the method of operation of the system simulation module for electrocardiography, defibrillation and auscultation.
Прототипом является устройство для обучения аускультации и связанные с ним методы, представляющий собой систему аускультации, которая включает в себя манекен, имеющий, по крайней мере, один встроенный динамик, бесконтактное устройство, встроенное в манекен и способное обнаруживать близость устройства аускультации, контроллер, способный взаимодействовать с бесконтактным устройством и принимать сигнал, второй контроллер, предназначенный для переопределения первого контроллера и базу данных, хранящую множество звуковых файлов (патент US 9064428 (В2), СРС G09B 23/28 (2013.01)). Однако данное устройство не позволяет моделировать реакцию (состояние) манекена (имитатора пациента) в зависимости от действий, предпринимаемых врачом, то есть, не реализована обратная связь «действие врача - реакция модуля имитатора пациента - моделирование звуковых и видео сигналов функционирования внутренних органов, соответственно, в устройство аускультации и устройство стандартного дефибриллятора-монитора».The prototype is a device for training auscultation and related methods, which is a system of auscultation, which includes a dummy having at least one built-in speaker, a contactless device built into the dummy and capable of detecting the proximity of the auscultation device, a controller capable of interacting with a contactless device and receive a signal, the second controller, designed to override the first controller and a database that stores many sound files (patent U S 9064428 (B2), CPC G09B 23/28 (2013.01)). However, this device does not allow to simulate the reaction (state) of the dummy (patient simulator) depending on the actions taken by the doctor, that is, the feedback is not implemented. “The doctor's action is the response of the patient simulator module — simulation of audio and video signals of the functioning of internal organs, respectively into the auscultation device and the standard defibrillator monitor device. "
Задачей заявленного изобретения является разработка способов работы модулей имитации систем по дефибрилляции, электрокардиографии и аускультации в составе медицинского тренажера для комплексного обучения врачей по диагностированию нарушений внутренних органов человека и оказанию первой медицинской помощи при различных клинических ситуациях. Кроме того, важной задачей, поставленной при разработке заявленного способа работы, является совмещение способов работы модулей имитации систем по дефибрилляции, электрокардиографии и аускультации со стандартными медицинскими устройствами.The objective of the claimed invention is to develop ways to work modules imitation systems for defibrillation, electrocardiography and auscultation as part of a medical simulator for the comprehensive training of doctors to diagnose disorders of human internal organs and first aid in various clinical situations. In addition, an important task posed in the development of the claimed method of operation is to combine the methods of operation of modules for simulating systems for defibrillation, electrocardiography and auscultation with standard medical devices.
Техническим результатом является создание медицинского тренажера, обеспечивающего моделирование звуковых и видео сигналов функционирования внутренних органов манекена человека в зависимости от оказываемых физических воздействий на данный манекен при проведении реанимационных мероприятий или медицинских процедур.The technical result is the creation of a medical simulator that provides modeling of sound and video signals of the functioning of the internal organs of a human dummy, depending on the physical effects exerted on this dummy during resuscitation or medical procedures.
Технический результат достигается тем, что способ отработки практических навыков по оказанию первой медицинской помощи и аускультации с помощью медицинского тренажера, включающего модуль имитатора пациента в виде манекена человека, заключающийся в том, что используют стандартный дефибриллятор-монитор, включающий как минимум два выхода на стандартные металлические электроды дефибриллятора и один вход для электрических сигналов электрокардиографии, а также используют модуль имитации аускультации, включающий стандартный стетоскоп, постоянный магнит и звуковые катушки, и моделируют звуковые сигналы функционирования внутренних органов, согласно настоящему изобретению, используют манекен человека, включающий систему имитации сердечно-легочной реанимации, систему имитации дефибрилляции, систему имитации электрокардиографии, систему имитации декомпрессии грудной клетки, систему имитации процедуры дренажа плевральной полости, систему имитации интубации трахеи и коникотомии, систему имитации ввода лекарственных средств, систему имитации кровотечения и систему имитации катетеризации мочевого пузыря, предварительно в упомянутый манекен встраивают звуковые катушки, взаимодействующие с постоянным магнитом, установленным на мембране акустической головки стетоскопа, и бесконтактные устройства, обеспечивающие идентификацию местоположения двух металлических электродов дефибриллятора с установленными накладками и четырех модулей имитации электродов электрокардиографии, в зависимости от используемого сценария обучения моделируют звуковые и видео сигналы функционирования внутренних органов, осуществляют физические воздействия на манекен человека для проведения реанимационных мероприятий или медицинских процедур путем воздействия на упомянутые системы, фиксируют оказываемые на упомянутые системы имитации физические воздействия или их отсутствие, производят измерение энергии импульса воздействия электрического разряда на электродах дефибриллятора через блок адаптера нагрузки, данные о воздействиях передают в ЭВМ для обработки, и осуществляют моделирование звуковых и видео сигналов, и передачу их, соответственно, в систему звуковых катушек для воспроизведения через акустическую головку стетоскопа и на блок управления системы имитации электрокардиографии для воспроизведения через стандартный дефибриллятор-монитор в зависимости от оказываемых физических воздействий на упомянутый манекен.The technical result is achieved by the method of practicing practical skills in first aid and auscultation using a medical simulator, including a patient simulator module in the form of a human dummy, which consists in using a standard defibrillator monitor that includes at least two outputs on standard metal defibrillator electrodes and one input for electric electrocardiography signals, as well as using the auscultation simulation module, including a standard stethoscope, a permanent magnet and voice coils, and simulate sound signals for the functioning of internal organs, according to the present invention, use a human dummy, including a cardiopulmonary imitation system, a defibrillation imitation system, an electrocardiography imitation system, a chest decompression imitation system, a pleural cavity drainage system , imitation system for tracheal intubation and conicotomy, imitation system for drug injection, imitation system for bleeding and their system Bladder catheterization, previously inserted into the dummy, are embedded voice coils interacting with a permanent magnet mounted on the membrane of the acoustic head of the stethoscope and contactless devices that identify the location of two metal defibrillator electrodes with installed pads and four electrocardiography imitation electrodes, depending on the scenario training simulate sound and video signals of the functioning of internal organs, os There are physical effects on a human dummy for resuscitation or medical procedures by affecting these systems, recording physical effects or their absence on the above-mentioned imitation systems, measuring the pulse energy of an electrical discharge at the defibrillator electrodes through the load adapter; in a computer for processing, and carry out modeling of audio and video signals, and transmit them, respectively, in the system at the voice coils for playback through the acoustic stethoscope head and electrocardiography simulation control unit for playback through a standard defibrillator monitor depending on physical influences rendered to said dummy.
Таким образом, технический результат достигается за счет полной реализации обратной связи в реальном времени «действие субъекта (врача) - реакция модуля имитатора пациента - моделирование звуковых и видео сигналов, соответственно, в модуль имитации аускультации, к которому подключается стандартный стетоскоп, и систему имитации электрокардиографии, к которому подключается стандартный дефибриллятор-монитор».Thus, the technical result is achieved due to the full implementation of real-time feedback “the action of the subject (physician) - the response of the patient simulator module - the simulation of audio and video signals, respectively, into the auscultation simulation module to which the standard stethoscope is connected, and the electrocardiography simulation system to which a standard defibrillator monitor is connected. ”
Сущность изобретения поясняется чертежами (фиг. 1 и 2), на которых представлен медицинский тренажер для отработки практических навыков по оказанию первой медицинской помощи и аускультации, имеющий модуль имитатора пациента (соответственно, вид спереди и сзади), модуль имитации аускультации, системы имитации дефибрилляции и электрокардиографии.The invention is illustrated by drawings (Fig. 1 and 2), which presents a medical simulator for practicing practical skills in first aid and auscultation, having a patient simulator module (respectively, front and back view), auscultation simulation module, defibrillation imitation system and electrocardiography.
На фиг. 3 представлен общий вид модуля имитатора пациента с конкретно определенными областями физического воздействия над манекеном человека.FIG. 3 shows a general view of a patient simulator module with specifically defined areas of physical exposure over a man's dummy.
На фиг. 4 представлена общая схема реализации системы имитации дефибрилляции и электрокардиографии на модуле имитатора пациента.FIG. 4 shows a general scheme for implementing a system for simulating defibrillation and electrocardiography on a patient simulator module.
На фиг. 5 представлена структурная схема модуля имитации аускультации.FIG. 5 is a block diagram of the auscultation simulation module.
На фиг. 1-5 цифрами обозначены:FIG. 1-5 digits are indicated:
1 - медицинский тренажер,1 - medical simulator,
2 - модуль имитатора пациента,2 - patient simulator module,
3 - модуль имитации аускультации,3 - module simulate auscultation,
4 - система имитации дефибрилляции,4 - defibrillation imitation system,
5 - система имитации электрокардиографии,5 - electrocardiography imitation system,
6 - ЭВМ (сервер),6 - computer (server)
7 - стандартный (традиционный) стетоскоп,7 - standard (traditional) stethoscope,
8 - звуковая катушка (электромагнит),8 - voice coil (electromagnet),
9 - манекен человека модуля имитатора пациента,9 - mannequin of the patient simulator module,
10 - субъект (врач) взаимодействия,10 - the subject (doctor) of the interaction,
11 - система имитации сердечно-легочной реанимации,11 - system for simulating cardiopulmonary resuscitation,
12 - система имитации декомпрессии грудной клетки,12 - system for simulating chest decompression,
13 - система имитации процедуры дренажа плевральной полости,13 is a system for simulating the procedure for drainage of the pleural cavity,
14 - система имитации интубации трахеи и коникотомии,14 - system for simulating tracheal intubation and conicotomy,
15 - система имитации ввода лекарственных средств (внутривенно, внутримышечно, внутрикостно),15 - system of imitation of drug administration (intravenous, intramuscular, intraosseous),
16 - система имитации кровотечения,16 - system imitation bleeding,
17 - система имитации катетеризации мочевого пузыря,17 is a system for simulating bladder catheterization,
18 - бесконтактное устройство системы имитации дефибрилляции,18 - contactless device system imitation of defibrillation,
19 - бесконтактное устройство системы имитации электрокардиографии,19 - contactless device system imitation of electrocardiography,
20 - стандартный дефибриллятор-монитор,20 - standard defibrillator monitor,
21 - стандартные металлические электроды дефибриллятора,21 - standard metal electrodes of a defibrillator,
22 - накладки (контактные площадки) на металлические электроды дефибриллятора,22 - pads (pads) on the metal electrodes of the defibrillator,
23 - блок адаптера нагрузки системы имитации дефибрилляции,23 - block adapter load system imitation defibrillation,
24 - модуль имитации электродов электрокардиографии,24 is a module for imitation of electrocardiography electrodes,
25 - разветвитель,25 - splitter
26 - блок управления системы имитации электрокардиографии,26 is a control unit of the system for simulating electrocardiography,
27 - модуль имитации пульсоксиметрии,27 - pulse oximetry simulation module,
28 - акустическая головка стетоскопа,28 - acoustic head of a stethoscope,
29 - корпус акустической головки стетоскопа,29 - the case of the acoustic head of the stethoscope,
30 - мембрана акустической головки стетоскопа,30 - membrane acoustic head of a stethoscope,
31 - постоянный магнит (неодимовый магнит),31 - permanent magnet (neodymium magnet),
32 - крышка акустической головки стетоскопа,32 - cover the acoustic head of the stethoscope,
33 - силиконовая кожа манекена человека,33 — Silicone skin of a human dummy
34 - контактные выводы обмотки звуковой катушки (электромагнита).34 - contact leads winding of the voice coil (electromagnet).
Медицинский тренажер 1 содержит: модуль имитатора пациента 2, системы имитации дефибрилляции 4 и электрокардиографии 5, подключаемых к ЭВМ 6, и модуль имитации аускультации 3. Модуль имитации аускультации 3 включает в себя стандартный стетоскоп 7, постоянный магнит 31, устанавливаемый на мембране 30 акустической головки 28 стетоскопа 7 и звуковые катушки 8, устанавливаемые на туловище манекена 9 модуля имитатора пациента 2, с которым взаимодействует субъект 10. Звуковые катушки 8 располагается на передней и задней части туловища манекена 9 модуля имитатора пациента 2.
Модуль имитатора пациента 2 содержит: систему имитации сердечно-легочной реанимации 11, систему имитации декомпрессии грудной клетки 12, систему имитации процедуры дренажа плевральной полости 13, систему имитации интубации трахеи и коникотомии 14, систему имитации ввода лекарственных средств (внутривенно, внутримышечно, внутрикостно) 15, систему имитации кровотечения 16, систему имитации катетеризации мочевого пузыря 17 и системы позиционирования бесконтактных устройств 18 и 19, соответственно, для взаимодействия с системами имитации дефибрилляции 4 и электрокардиографии 5.The
Системы имитации дефибрилляции 4 и электрокардиографии 5 подключаются к стандартному дефибриллятору-монитору 20, который характеризуется наличием как минимум двух выходов на стандартные металлические электроды 21 дефибриллятора и одного входа для электрических сигналов электрокардиографии. Система имитации дефибрилляции 4 характеризуется наличием двух накладок (контактных площадок) 22, которые подключаются (крепятся) к стандартным электродам 21 для отвода электрических разрядов в блок адаптера нагрузки 23. Система имитации электрокардиографии 5 характеризуется наличием четырех модулей имитации электродов 24, которые с помощью разветвителя 25 подключаются к блоку управления 26, и одного модуля имитации пульсоксиметрии 27, который также подключается к блоку управления 26.The systems of imitation of
Стандартный стетоскоп 7 содержит: акустическую головку 28, выполненную из корпуса 29, мембраны 30 и фиксирующей крышки 32.A
Отработка практических навыков по оказанию первой медицинской помощи и аускультации с помощью медицинского тренажера осуществляется следующим образом.Practicing practical skills in first aid and auscultation using a medical simulator is as follows.
Способ отработки практических навыков по оказанию первой медицинской помощи и аускультации с помощью медицинского тренажера 1, включающего модуль имитатора пациента 2 в виде манекена 9 человека, заключающийся в том, что используют стандартный дефибриллятор-монитор 20, включающий как минимум два выхода на стандартные металлические электроды 21 дефибриллятора и один вход для электрических сигналов электрокардиографии, а также используют модуль имитации аускультации 3, включающий стандартный стетоскоп 7, постоянный магнит 31 и звуковые катушки 8, и моделируют звуковые сигналы функционирования внутренних органов.A method of practicing practical skills in first aid and auscultation using a
Отличием предлагаемого способа отработки практических навыков по оказанию первой медицинской помощи и аускультации является то, что используют манекен человека 9, включающий систему имитации сердечно-легочной реанимации 11, систему имитации дефибрилляции 4, систему имитации электрокардиографии 5, систему имитации декомпрессии грудной клетки 12, систему имитации процедуры дренажа плевральной полости 13, систему имитации интубации трахеи и коникотомии 14, систему имитации ввода лекарственных средств 15, систему имитации кровотечения 16 и систему имитации катетеризации мочевого пузыря 17, предварительно в упомянутый манекен 9 встраивают звуковые катушки 8, взаимодействующие с постоянным магнитом 31, установленным на мембране 30 акустической головки 28 стетоскопа 7, и бесконтактные устройства 18, и 19, обеспечивающие идентификацию местоположения двух металлических электродов 21 дефибриллятора 20 с установленными накладками 22 и четырех модулей имитации электродов 24 электрокардиографии 5, в зависимости от используемого сценария обучения моделируют звуковые и видео сигналы функционирования внутренних органов, осуществляют физические воздействия на манекен 9 человека для проведения реанимационных мероприятий или медицинских процедур путем воздействия на упомянутые системы, фиксируют оказываемые на упомянутые системы имитации физические воздействия или их отсутствие, производят измерение энергии импульса воздействия электрического разряда на электродах 21 дефибриллятора 20 через блок адаптера нагрузки 23, данные о воздействиях передают в ЭВМ 6 для обработки, и осуществляют моделирование звуковых и видео сигналов, и передачу их, соответственно, в систему звуковых катушек 8 для воспроизведения через акустическую головку 28 стетоскопа 7 и на блок управления 26 системы имитации электрокардиографии 5 для воспроизведения через стандартный дефибриллятор-монитор 20 в зависимости от оказываемых физических воздействий на упомянутый манекен.The difference of the proposed method of practicing practical skills in first aid and auscultation is that they use a
Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.
Отработка практических навыков по оказанию первой медицинской помощи и аускультации проводится на модуле имитатора пациента 2, который выполнен в виде манекена 9 человека с анатомически правильной костно-мышечной структурой (рост - 183 см, вес 70 кг, возраст 40-50 лет). Модуль имитатора пациента 2 в первую очередь предназначен для симуляции максимально широкого спектра клинических ситуаций и отработки навыков выполнения сердечно-легочной реанимации, проведения интенсивной терапии и комплекса мер, направленных на поддержание жизнедеятельности.Practicing practical skills in first aid and auscultation is carried out on the
Работа модуля имитатора пациента 2 осуществляется с помощью программного алгоритма ЭВМ 6, который обеспечивает работу всех систем имитации признаков жизнедеятельности на манекене 9 в зависимости от используемого сценария. Например, при симуляции сердечных осложнений на манекене 9 происходит имитация соответствующей клинической картины - изменение артериального давления, частоты сердечных сокращений, величины мощности пульсации. При симуляции дыхательных осложнений - происходит изменение частоты дыхательных движений, появление цианоза, потеря сознания, голоса, различные хрипы. А также при симуляции травм головы, торса и конечностей - происходят различные физиологические реакции: отсутствие реакции зрачков, аускультативной картины слева или справа, падение давления при кровопотере, конвульсии.The work of the
На модуле имитатора пациента 2 установлены инфракрасные светодиоды 18 и 19 для осуществления беспроводного взаимодействия и определения правильности позиционирования, соответственно, двух металлических электродов 21 дефибриллятора с установленными накладками 22 и четырех модулей имитации электродов 24 электрокардиографии. При этом на самих накладках 22 и имитаторах электродов 24 установлены инфракрасные приемники на 36 кГц (частота импульсов инфракрасного излучения, которую отфильтровывает внутренний демодулятор) типа TSOP 2136 для приема инфракрасных сигналов. Причем бесконтактные устройства типа инфракрасных светодиодов 18 и 19 располагаются на определенной глубине туловища манекена 9, который покрывается слоем силикона 33 (толщина 4 мм), материала имитирующего человеческую кожу.
Системы имитации дефибрилляции 4 и электрокардиографии 5 состоят из двух отдельно взятых блоков, соответственно, 23 и 26, подключаемых к стандартному дефибриллятору-монитору 20 типа ДКИ-Н-11 «АКСИОН» с функцией автоматической дефибрилляции, предназначенный для реанимации и электроимпульсной терапии острых и хронических нарушений сердечного ритма, определения насыщения кислородом гемоглобина крови и артериального давления, а также для проведения наружной, чреспищеводной, эндокардиальной электрокардиостимуляции. Дефибриллятор-монитор типа ДКИ-Н-11 «АКСИОН» используется в медицинских стационарах, кардиологических диспансерах, для оснащения бригад скорой и неотложной медицинской помощи.The systems of imitation of
Блоки 23 и 26 снабжаются Wi-Fi модулями типа ESP8266 для осуществления приема и передачи информации через сервер 6. Например, блок адаптера нагрузки 23 производит измерение энергии импульса воздействия разряда в Дж и передает эту информацию на сервер 6. При этом отвод электрических разрядов с металлических электродов 21 дефибриллятора и измерение энергии импульса воздействия разряда осуществляется с помощью электронной платы (не показана на фиг.) блока 23, где электрический разряд протекает через блок резисторов с номинальной мощностью рассеивания тепла от 0,25 Вт до 50 Вт и измеряется посредством интегральной схемы токоприемника с эффектом Холла типа ACS711 (измеряет двунаправленный ток величиной до 25А) под управлением микроконтроллера типа STM32F405RGT6 (ядро ARM Cortex-М4, 32-бит, FLASH 1 Мбайт, RAM 192 Кбайт). К примеру, блок управления 26 получает информацию с сервера 6 о смоделированном видео сигнале, который преобразуется в несколько электрических сигналов с постоянно меняющейся величиной напряжения, которые в дальнейшем воспроизводятся на экранах стандартного дефибриллятора-монитора 20 типа ДКИ-Н-11 «АКСИОН» в виде кривых линий, которые представляют собой текущее значение частоты сердечных сокращений, частоты дыхательных движений, систолического и диастолического артериального давления, и сатурации (SpO2). Причем для получения электрического сигнала с постоянно меняющейся величиной напряжения на электронной плате (не показана на фиг.) блока управления 26 установлены несколько блоков резисторов через которые протекают электрические сигналы под управлением микроконтроллера типа STM32F405RGT6 (ядро ARM Cortex-М4, 32-бит, FLASH 1 Мбайт, RAM 192 Кбайт). В данном случаи модуль имитации пульсоксиметрии 27 выполняет функцию распознавания (идентификации) наличия или отсутствия фиксации на одном из пальцев рук манекена человека 9. При отсутствии фиксации модуля имитации пульсоксиметрии 27 на одном из пальцев рук манекена человека 9 не осуществляется воспроизведение кривой линии сатурации (степени насыщения крови кислородом) на экранах стандартного дефибриллятора-монитора 20.
Способ работы модуля имитации аускультации 3 осуществляется следующим образом. В зависимости от сценариев отработки практических навыков на модуле имитатора пациента 2 на ЭВМ (сервере) 6 моделируются определенные звуковые сигналы для каждой отдельно взятой звуковой катушки 8, выполняющей функцию электромагнита. Звуковые катушки 8 (диаметром 38 мм) жестко (неподвижно) устанавливаются на туловище манекена 9 под слоем силикона 33. Звуковой сигнал, подаваемый на контактные выводы 34 обмотки звуковой катушки 8, представляет собой переменный электрический ток, где в зависимости от изменения силы и направления тока в катушке 8 происходит изменение магнитного потока по величине и направлению. Для воспроизведения звуковых сигналов через акустическую головку 28 стандартного стетоскопа 7 используется постоянный магнит 31 типа неодимового магнита, который жестко (неподвижно) устанавливается по центру на мембране 30 акустической головки 28 с наружной или внутренней стороны. При этом габаритные размеры неодимового магнита (диаметр 6 мм, высота 3 мм) в несколько раз меньше размеров самой мембраны 30 (диаметр 42 мм), которая изготовлена из гибкого материала. Таким образом, при взаимодействии электромагнитного поля звуковой катушки 8 с магнитным полем неодимового магнита 31 происходит механическое колебание магнита 31 в такт с частотой переменного тока, которое передается гибкой мембране 30, создавая при этом акустические волны (звуки), которые будут слышны врачу 10 через стетоскоп 7. Аналогичный принцип воспроизведения звуковых сигналов используется в традиционных звуковых динамиках (громкоговорителях), за исключением того факта, что в них механическому колебанию подвергается сама звуковая катушка жестко соединенная с гибким диффузором. Основным отличием предлагаемого решения является то, что звуковая катушка 8 и постоянный магнит 31 разнесены друг относительно друга на некотором расстоянии и их магнитные поля могут взаимодействовать между собой на расстоянии до 100 мм (экспериментальные данные), что позволяет устанавливать звуковые катушки 8 на туловище манекена 9 на определенной глубине.The method of operation of the module simulate
Дальнейшее моделирование (изменение) звуковых сигналов происходит в зависимости от производимых действий или бездействий субъекта (врача) 10 над манекеном 9, то есть осуществляется или не осуществляются какие-либо медицинские процедуры на манекене 9 со стороны субъекта (врача) 10.Further modeling (change) of sound signals occurs depending on the actions or omissions of the subject (doctor) 10 over the
Производимые действия или бездействия субъекта (врача) 10 заключаются в следующем. Любые манипуляции на манекене 9: проведение сердечно-легочной реанимации на системе имитации 11, оказание воздействия электрическим разрядом с помощью настоящего дефибриллятора 21 на системе имитации 4, введение препаратов с помощью специальных шприцов на системе имитации 15, проведение интубации, искусственной вентиляции легких и коникотомии с использованием эндотрахеальных трубок, LMA, Combitube и других устройств на системе имитации 14, проведение декомпрессии грудной клетки при напряженном пневмотораксе на системе имитации 12, проведение процедуры дренажа плевральной полости на системе имитации 13, наложения жгута при кровотечении на системе имитации 16 и проведение катетеризации мочевого пузыря на системе имитации 17 фиксируются датчиками положения механизмов модуля имитатора пациента 2, данные которых передаются и обрабатываются программным алгоритмом на ЭВМ 6 и отражаются на состоянии имитатора пациента 2, при этом моделируются звуковые и видео сигналы о состоянии пациента 2, которые посылаются, соответственно, в систему звуковых катушек 8 и блок управления 26 системы имитации электрокардиографии 5. Например, результатом обратной связи при правильном выполнении сердечно-легочной реанимации на системе имитации 11 является стабилизация состояния модуля имитатора пациента 2, а именно восстановление дыхания (частоты дыхательных движений) и сердечного ритма (частоты сердечных сокращений), прощупывание пульса, автоматическое моргание и реакция зрачков на свет, что можно визуально наблюдать на самом модуле имитатора пациента 2 и на стандартном дефибрилляторе-мониторе 20, а также слышать звуковые феномены функционирования внутренних органов с помощью стандартного стетоскопа 7. Однако неправильные действия или бездействия субъекта (врача) 10 могут привести к возникновению нештатной ситуации и моделированию различных звуковых и видео сигналов, соответственно, для системы звуковых катушек 8 и системы имитации электрокардиографии 5 в зависимости от используемого сценария.The actions or omissions of the subject (doctor) 10 are as follows. Any manipulations on a dummy 9: performing cardiopulmonary resuscitation on an
Неправильные действия субъекта (врача) 10 могут заключаться в следующем. При вводе препарата на системе имитации 15, вызывающего аллергическую реакцию, запускается алгоритм симуляции анафилактического шока. Признаки анафилаксии: тахикардия, тахипноэ, пониженное артериальное давление. Перерывы в массаже сердца на системе имитации 11 или полное отсутствие реанимационных мероприятий между разрядами дефибриллятора 21, нанесение разряда низкого или слишком высокого напряжения на системе имитации 4, нанесение разряда на фоне мелковолновой фибрилляции без проведения мероприятий, повышающих энергоресурсы миокарда может привести к имитации смерти на модуле имитатора пациента 2.The wrong actions of the subject (doctor) 10 may be as follows. When you enter the drug on the
Таким образом достигается полное погружение субъекта (врача) 10 в процесс обучения за счет зрительного, слухового и тактильного восприятия, где изменения звуковых и видео сигналов происходит в реальном времени и напрямую зависят от физических воздействий, оказываемых на манекен 9 со стороны субъекта (врача) 10 при проведении реанимационных мероприятий или медицинских процедур.In this way, the subject (doctor) 10 is fully immersed in the learning process due to visual, auditory and tactile perception, where changes in sound and video signals occur in real time and are directly dependent on the physical influences exerted on the
В качестве датчиков положения механизмов в модуле имитатора пациента 2 могут использоваться стандартные концевые выключатели, а также бесконтактные датчики положения следующих типов: емкостные, индуктивные, генераторные, магнитогерконовые и фотоэлектронные.As the position sensors of the mechanisms in the
Использование предлагаемого медицинского тренажера 1 позволяет по сравнению с прототипом проводить совместную работу врачей как по оказанию первой медицинской помощи, так и по проведению аускультации, а также повысить практические навыки врачей по диагностированию состояния человека при различных клинических ситуациях за счет отработки практических навыков аускультации при проведении реанимационных мероприятий или медицинских процедур на модуле имитатора пациента 2. При этом обеспечивается реалистичность обучения врачей по оказанию первой медицинской помощи и диагностированию состояния человека за счет совмещения способов работы модулей имитации систем по дефибрилляции 4, электрокардиографии 5 и аускультации 3 со стандартными медицинскими устройствами такие как стандартный дефибриллятор-монитор 20 и стандартный стетоскоп 7.The use of the proposed
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019109073A RU2693446C1 (en) | 2019-03-27 | 2019-03-27 | Method of training practical skills in providing first aid and auscultation by means of a medical simulator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019109073A RU2693446C1 (en) | 2019-03-27 | 2019-03-27 | Method of training practical skills in providing first aid and auscultation by means of a medical simulator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2693446C1 true RU2693446C1 (en) | 2019-07-02 |
Family
ID=67252149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019109073A RU2693446C1 (en) | 2019-03-27 | 2019-03-27 | Method of training practical skills in providing first aid and auscultation by means of a medical simulator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2693446C1 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2124762C1 (en) * | 1993-09-27 | 1999-01-10 | Лутаенко Вячеслав Федорович | Training equipment for teaching of methods of urgent traumatologic and resuscitation help |
| US6527559B2 (en) * | 2000-10-31 | 2003-03-04 | Kyoto Kagaku Co., Ltd. | Human sized manikin for training of auscultation |
| US20040157199A1 (en) * | 2000-08-17 | 2004-08-12 | Gaumard Scientific Company, Inc. | Interactive education system for teaching patient care |
| US20050048455A1 (en) * | 2003-08-28 | 2005-03-03 | Gifu University | Auscultation training device |
| US20100279262A1 (en) * | 2007-11-06 | 2010-11-04 | Paul Jacques Charles Lecat | Auscultation training system and related methods |
| US20130071826A1 (en) * | 2011-09-21 | 2013-03-21 | Keith H. Johnson | Auscultation Training System |
| US20130196302A1 (en) * | 2012-01-31 | 2013-08-01 | Paul Jacques Charles Lecat | Auscultation training device and related methods |
-
2019
- 2019-03-27 RU RU2019109073A patent/RU2693446C1/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2124762C1 (en) * | 1993-09-27 | 1999-01-10 | Лутаенко Вячеслав Федорович | Training equipment for teaching of methods of urgent traumatologic and resuscitation help |
| US20040157199A1 (en) * | 2000-08-17 | 2004-08-12 | Gaumard Scientific Company, Inc. | Interactive education system for teaching patient care |
| US6527559B2 (en) * | 2000-10-31 | 2003-03-04 | Kyoto Kagaku Co., Ltd. | Human sized manikin for training of auscultation |
| US20050048455A1 (en) * | 2003-08-28 | 2005-03-03 | Gifu University | Auscultation training device |
| US20100279262A1 (en) * | 2007-11-06 | 2010-11-04 | Paul Jacques Charles Lecat | Auscultation training system and related methods |
| US20130071826A1 (en) * | 2011-09-21 | 2013-03-21 | Keith H. Johnson | Auscultation Training System |
| US20130196302A1 (en) * | 2012-01-31 | 2013-08-01 | Paul Jacques Charles Lecat | Auscultation training device and related methods |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7192284B2 (en) | Interactive education system for teaching patient care | |
| US6443735B1 (en) | Computerized education system for teaching patient care | |
| CA2914695C (en) | Modular patient simulating mannequin and method thereof | |
| US6527558B1 (en) | Interactive education system for teaching patient care | |
| JP5367577B2 (en) | Interactive (interactive) education system for patient nursing professors | |
| US9852658B2 (en) | System for moving an anatomical model of a fetus inside a mannequin having a birth canal and a childbirth simulator | |
| JP4733760B2 (en) | Interactive education system for patient nursing professors | |
| KR101858659B1 (en) | Simulator for emergency medical training | |
| JP4585521B2 (en) | Interactive education system for patient treatment guidance | |
| RU2689756C1 (en) | Practical skills training for first aid and auscultation by means of medical simulator | |
| JP2011507017A (en) | Interactive education system for teaching patient care | |
| JP2010528722A (en) | System, method and apparatus for assisting rescuer to resuscitation | |
| CN108634943A (en) | The cardiopulmonary rehabilitation training system virtually combined with real time monitoring | |
| KR101431102B1 (en) | Human body model for vital sign assessment training | |
| CN111696416A (en) | Medical skill training anthropomorphic dummy | |
| RU2684187C1 (en) | Method for practical auscultation skill training by means of a medical training equipment | |
| JP5879468B2 (en) | Interactive education system for teaching patient care | |
| JP7177246B2 (en) | resuscitation phantom | |
| Chen et al. | Rhythm of Life Aid (ROLA): an integrated sensor system for supporting medical staff during cardiopulmonary resuscitation (CPR) of newborn infants | |
| RU2693445C1 (en) | Method of practicing practical skills of auscultation using a medical simulator | |
| RU2693446C1 (en) | Method of training practical skills in providing first aid and auscultation by means of a medical simulator | |
| RU2189640C1 (en) | Exerciser for teaching practices of rendering first and resuscitation aid to children | |
| RU2693444C1 (en) | Method of practicing practical skills in providing first aid and diagnosing various types of cardiac pathologies using a medical simulator | |
| EA043493B1 (en) | METHOD OF TRAINING PRACTICAL SKILLS IN PROVIDING FIRST MEDICAL AID AND DIAGNOSIS OF VARIOUS TYPES OF HEART PATHOLOGIES USING A MEDICAL SIMULATOR | |
| CN120823737A (en) | A clinical nurse first aid simulation training system, method and medium |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: PLEDGE FORMERLY AGREED ON 20210211 Effective date: 20210211 |
|
| QC41 | Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right |
Free format text: PLEDGE FORMERLY AGREED ON 20210211 Effective date: 20210527 |