Автоматизированное устройство медицинского осмотра водителей, допускаемых к управлению транспортным средством или спецтехникой на автотранспортных предприятиях

Полезная модель относится к области медицинских измерительных приборов, предназначенных для измерения у человека давления, пульса, температуры и паров алкоголя в выдыхаемом воздухе.
Известен измеритель артериального давления крови высокого разрешения, содержащий пневматически связанные между собой посредством соединительных трубок: помпу, пережимную измерительную манжету, ресивер, электромагнитный клапан сброса воздуха из манжеты, электронный блок измерения и регистрации систолического и диастолического давлений, а также частоты пульса и коэффициента деформации, снабженный каналом цифровой регулировки линейности нарастания давления в манжете, отличающийся тем, что измеритель содержит ресивер, помпу, электромагнитный клапан, высокоразрядный аналого-цифровой преобразователь, что позволяет проводить измерение во время линейно-нарастающего давления в манжете, с регистрацией сигнала пульсаций давления в манжете и самого давления в манжете по одному каналу (без использования низкочастотного фильтра), канал цифровой регулировки линейности нарастания давления в манжете (что дает возможность подключать к прибору детскую, взрослую и большую взрослую манжеты без перестройки пневматической системы) (RU №87339, 10.10.2009 г.).
Известен измеритель параметров организма пациента состоит из манжеты, емкости сжатого воздуха с воздушной трубкой, устройства, состоящего из блока измерения систолического артериального давления, блока измерения диастолического артериального давления, блока измерения пульса, индикатора аритмии, компрессора воздуха, таймера времени и даты измерения, блока питания, блока управления и индикации, дополнено блоком измерения атмосферного давления, блоком измерения температуры организма пациента, печатающего блока, двумя вводами для измерения роста и веса пациента, а также согласующего блока с упомянутым блоком управления и индикации, причем манжет сжатого воздуха дополнен на соприкасающейся ее части с организмом пациента температурным датчиком и, совмещенным с воздушной трубкой, эластичным токовым проводником от датчика температуры до упомянутого блока измерения температуры (RU №114829, 20.04.2012 г.).
Недостатками вышеуказанных аналогов и прототипа является отсутствие возможности в полноценном измерении спектра параметров организма человека таких как, например, пары алкоголя и большие временные затраты время на обследование около 15-20 минут, плюс врач должен результаты занести в журнал и выписать допуск к работе на измерение и выявление отклонений вышеуказанных параметров.
Наиболее близким к полезной модели является устройство для измерения параметров организма человека, состоящее из устройства принимающего и устройства, обрабатывающего данные, с источником питания, соединенных между собой, при этом устройство, принимающее данные, представляет собой блок, на котором смонтированы датчик давления и пульса, плата управления датчиками, алкотестер, датчик температуры, устройство, обрабатывающее данные, представляет собой блок, на котором смонтированы камера, динамик, микрофон, дисплей, термопринтер, плата управления устройством, обрабатывающим данные, с возможностью передачи данных в сеть Интернет, кнопка старта измерения давления и пульса, сенсор дактилоскопической аутентификации, причем устройства, принимающее и обрабатывающее данные, соединены между собой неразъемно за счет провода питания и связи (RU №177188, 05.05.2017).
Недостатком прототипа являются его большие габариты, невозможность проведения исследования в любом удобном для этого месте.
Технический результат, достигаемый полезной моделью, заключается в устранении вышеуказанных недостатков прототипа и в обеспечении портативности и автономности устройства за счет существенного уменьшения его габаритов, а также работы без подключения к электросети и другим кабельным сетям.
Сущность полезной модели заключается в достижении упомянутого выше технического результата в автоматизированном устройстве медицинского осмотра водителей, допускаемых к управлению транспортным средством или спецтехникой на автотранспортных предприятиях, которая содержит на размещенной в корпусе единой плате блок управления и соединенные с ним модули измерения температуры, паров спирта, пульса и давления, идентификации испытуемого, зуммера, тактовых кнопок, USB порта для подключения к управляющему компьютеру для работы в автоматическом режиме, аккумуляторных батарей, ЖК экрана и GSM GPRS модуля для приема/передачи информации, причем блок управления выполнен с возможностью сбора данных с модулей измерения, приема, передачи и обработки информации, выполнения логических операций над полученными данными и обеспечения последовательной работы измерительных модулей.
В одном из вариантов выполнения устройства GSM GPRS модуль для приема/передачи информации выполнен с обратной связью.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен внешний вид устройства, вид спереди, на фиг. 2 - вид сзади с поворотом на 45 градусов, на фиг. 3 - блок-схема устройства.
Устройство содержит корпус 1 с выведенным в его верхнюю треть ЖК экраном 2, датчик для бесконтактного измерения температуры тела 3, блок индикаторов 4 работы устройства, а также разъем 5 для одноразовой заменяемой трубки мундштука или многоразовой воронки (используется при проведении теста на пары спирты в выдыхаемом воздухе).
В нижней части корпуса внутри последнего находится считывающее устройство (не показано) для идентификации испытуемого посредством NFC, RFID меток, и/или смарт-карты, включая карту водителя, путем приложения идентификаторов к области 6 на лицевой панели (при беспроводной связи). Также в нижнем торце корпуса может быть расположено контактное считывающее устройство (не показано).
В средней части корпуса на лицевую панель выведены кнопки 7 модуля тактовых кнопок: ТЕМП (нажимается для проведения измерения температура), ДВЛ (нажимается для проведения измерения давления), АЛК (нажимается для проведения измерения алкоголя), КАРТА (нажимается для проведения идентификации), СБРОС (наживается для отключения проводимого измерения). Сбоку корпуса 1 в средней части расположен разъем 8 для подсоединения манжеты для измерения давления.
На задней стороне корпуса 1 внизу расположена крышка 9 модуля аккумуляторных батарей. Сбоку корпуса со стороны разъема 8 расположены USB порт 10 и гнездо 11 для подсоединения к внешнему источнику питания.
Внутри корпуса 1 на единой плате (не показана) расположены блок управления 12 и соединенные с ним модули измерения температуры 13, паров спирта 14, пульса и давления 15, идентификации испытуемого 16, зуммера 17, тактовых кнопок 18, USB порта 19, аккумуляторных батарей 20, ЖК экрана 21 и GSM GPRS модуля 22 для приема/передачи информации.
Блок управления 12 осуществляет сбор данных с модулей измерения 13, 14 и 15, прием, передача и обработка информации, выполнение логических операций над полученными данными.
Модуль 15 измерения давления производит измерение артериального давления и пульса. В состав данного модуля входят: датчик измерения давления, воздушная помпа, электромагнитное реле для управления помпой, клапан быстрого и плавного спуска воздуха. Также в этот модуль входят схема измерительного каскада, необходимая для выявления тонов Короткова, и схема понижения напряжения на выпускном клапане.
Модуль 14 измерения паров спирта производит измерение концентрации паров спирта в выдыхаемом человеком воздухе. В состав модуля входит: электрохимический датчик и подсистема самоочищения паров спирта из датчика.
Модуль 13 измерения температуры производить бесконтактное измерение температуры тела водителя, путем поднесения лба водителя к датчику для бесконтактного измерения температуры тела 3.
Модуль 16 идентификации читает идентификаторы NFC, RFID, смарт-карты, включая карту водителя.
В состав модуля в зависимости от конфигурации, входят контактные, либо бесконтактные считыватели идентификаторов.
Для ведения диалога с пользователем, вывода служебной информации и результатов измерения используется модуль 21 жидкокристаллического экрана с собственно экраном 2.
Для генерации звуков и привлечения внимания пользователя используется модуль 17 - пьезоизлучатель - зуммер.
Модуль 18 тактовых кнопок, кнопки 7 которого выведены на лицевую панель устройства.
Модуль 22 для приема/передачи информации осуществляет передачу информации о результатах измерений и прием управляющей информации. Модуль предоставляет доступ к сервисам сетей GSM/GPRS 850/900/1800/1900МГц для отправки звонков, CMC сообщений и обмена цифровыми данными GPRS.
Модуль 19 USB порта предназначен для подключения устройства к управляющему компьютеру для работы в автоматическом режиме. Через модуль USB с использованием утилит работы с com-портами или специально разработанного программного обеспечения для автоматизированного рабочего места может осуществляться управление устройством (запуск измерений, калибровка) и получение данных о результатах измерений.
Модуль 20 аккумуляторных батарей расположен мод крышкой 9 корпуса и используется с целью автономной работы устройства.
При использовании устройства на стационарном рабочем месте, устройство подключается к общей сети электропитания, вследствие чего происходит заряд аккумуляторная батарея. Таким образом, у устройства есть возможность использования в помещениях или на объектах, где отсутствует сеть электропитания, т.к. оно будет питаться от аккумуляторной батареи.
Устройство работает следующим образом.
Перед использованием устройства необходимо проверить правильность подключения всех кабелей, воздушных трубок, мундштука. Убедившись, что все работает правильно, можно начать пользоваться устройством.
Для работы устройства в автоматическом режиме нужно соединить управляющий компьютер и устройство с помощью кабеля USB.
После включения устройства происходит его инициализация и на ЖК- экране появляется приветственная надпись.
Для начала проведения измерения физиологических параметров обследуемому необходимо сесть на стул колени под столом должны быть согнуты под прямым углом, локтевые суставы должны полностью лежать на столе, стопы ног должны полностью стоять на полу, спина должна быть ровной, не напряженной.
Проведение измерения при подключении устройства к управляющему компьютеру посредством USB кабеля проходит в заранее определенном порядке. Порядок проведения измерений и идентификации выбирается управляющим компьютером. В первую очередь пользователю необходимо пройти идентификацию. Для этого он прикладывает специальную карточку к устройству. Если идентификация пользователя прошла, успешна, то на устройство подается команда на проведение первого измерения.
Первым измерением, может быть любое измерение, например - определение артериального давления и пульса человека. Для этого пользователю необходимо надеть на руку манжету и выполнить инструкции, указанные на экране компьютера.
Это означает, что пользователь готов к измерению. Устройство, приняв команду, начинает измерение. Окончание измерения сопровождается звуковым сигналом. Завершив измерение, на ЖК экране устройства появится результат измерения и на компьютер передается специальная команда об удачном измерении, в которой уже находится результат измерения.
При неудачном измерении (случается, если пользователь неправильно надел, пережал манжету или произошел сбой в устройстве и т.д.) на экране устройства появится сообщение о произошедшей ошибке, а на компьютер устройство отправит команду об ошибке измерения. Для начала повторного измерения пользователю необходимо вновь выполнить инструкции, указанные на экране компьютера, описанный выше процесс повторяется. Однако данный процесс можно повторить только 5 раз. После пятой неудачной попытки, процесс измерения полностью завершится, и устройство перейдет на уровень идентификации.
При удачном завершении переход к следующему измерению происходит автоматически. Так как при получении команды с успешным результатом компьютер передает устройству команду на проведение следующего измерения.
Во втором измерении определяется концентрация паров спирта в выдыхаемом воздухе человека. Для этого пользователю необходимо дуть в устройство через мундштук (воронку) до появления звукового сигнала. Этот звук означает завершение данного измерения. На экране устройства появится результат данного измерения и на компьютер передается специальная команда об удачном измерении, в которой уже находится результат измерения.
При неудачном измерении (случается, если пользователь слабо дул и т.д.) на экране устройства появится сообщение о произошедшей ошибке, а на компьютер устройство отправит команду об ошибке измерения. Компьютер, приняв данную команду с ошибкой, вновь отправляет устройству команду о начале измерения и выводит надпись о новом начале измерения, на экран, сопроводив это звуковым сигналом. Однако данный процесс можно повторить только 5 раз. После пятой неудачной попытки, процесс измерения полностью завершится, и устройство перейдет на уровень идентификации.
При удачном завершении переход к следующему измерению происходит автоматически. Так как при получении команды с успешным результатом компьютер передает устройству команду на проведение следующего измерения.
Третьим измерением является определение температуры тела человека. Пользователю требуется прислонить лоб к датчику на устройстве и дождаться звукового сигнала. Результат измерения также появится на экране устройства, а результат отправится внутри команды в компьютер.
При неудачном измерении (случается, если пользователь неправильно приложил лоб или приложил другую часть тела и т.д.) на экране устройства появится сообщение о произошедшей ошибке, а на компьютер устройство отправит команду об ошибке измерения. Компьютер, приняв данную команду с ошибкой, вновь отправляет устройству команду о начале измерения и выводит надпись о новом начале измерения, на экран, сопроводив это звуковым сигналом. Однако данный процесс можно повторить только 5 раз. После пятой неудачной попытки, процесс измерения полностью завершится, и устройство перейдет на уровень идентификации.
Последним измерением является тест на внимательность (реакцию). Суть теста заключается в том, чтобы человек успевал нажимать определенные кнопки на устройстве во время звукового сигнала. На экране устройства появляется надпись с указанием кнопки, которую необходимо будет нажать во время звукового сигнала (пример надписи: «Нажмите кнопку ДВЛ). Устройство будет производить подсчет вовремя нажатых кнопок, пропущенных кнопок и т.д. Результат теста устройство по специальной команде передает компьютеру.
Проведение измерения без подключения устройства к управляющему компьютеру с передачей данных через GSM GPRS модуль для приема/передачи информации, т.е. в ручном режиме.
Пользователь самостоятельно выбирает виды измерения (только те, которые он хочет пройти) и порядок их проведения. В данном режиме устройство является персональным и его не нужно подключать к управляющему компьютеру. Для выбора измерения на корпусе устройства существуют кнопки. Каждая кнопка отвечает за одно измерение.
Пользователь выбирает измерение, которое он хочет пройти, нажав на определенную кнопку на устройстве. Процесс прохождения каждого вида измерения ничем не отличается от прохождения измерений, когда устройство подключено к управляющему компьютеру.
Однако есть и различие. В данном случае команды устройству задает сам пользователь путем нажатия на кнопки, которые находятся на корпусе устройства. После завершения измерения данные автоматически отправляются через GSM GPRS модуль для приема/передачи информации, и устройство ждет новой команды от пользователя на проведение следующего измерения.
Если пользователь начал одно измерение и вдруг он захотел пройти другое, нажав на соответствующую кнопку, то ничего не произойдет, т.к. устройство уже занято измерением. Однако на устройстве, есть кнопка «СБРОС», нажав на которую измерение завершится досрочно. В силу расположения всех основных модулей устройства на единой плате в одном корпусе существенно уменьшаются его габариты, что обеспечивает мобильность устройства в целом.