Мобильный телемедицинский комплекс

Мобильный телемедицинский комплекс (МТМК) предназначен для оказания специализированной и квалифицированной медицинской помощи населению в труднодоступных и удаленных районах с недостаточно высоким уровнем медицинского обеспечения, в очагах стихийного бедствия и техногенных катастроф. Суть полезной модели заключается в повышении эффективности функционирования МТМК за счет медицинской сортировки. Для этого МТМК содержит средство перемещения в виде автомобиля и смонтированное на этом средстве оборудование для диагностирования, блок видеоконференций и последовательно соединенные блок разрешения ввода информации, блок ввода информации, блок обработки информации, блок беспроводной связи и блок спутниковой связи, а также телемедицинскую станцию, блок сортировки пострадавших и блок управления. Блок сортировки пострадавших предназначен для распределения пострадавших по группам для оказания экстренной медицинской помощи (ЭМП). Блок управления предназначен для управления работой МТМК путем формирования очереди потока заявок на телемедицинские консультации по результатам анализа информации от диагностического оборудования и блока сортировки пострадавших. Технический результат заключается в повышении эффективности оказания ЭМП. 1 н.п. ф-лы. 2 ил.

Полезная модель относится к телемедицине, в частности к мобильному телемедицинскому комплексу, и может быть использована для оказания специализированной и квалифицированной медицинской помощи населению труднодоступных и удаленных районов с недостаточно высоким уровнем медицинского обеспечения, очагах стихийного бедствия и техногенных катастроф.

Известен мобильный медицинский комплекс [1], содержащий оснащенные медицинскими приборами, аппаратами и техническими средствами обеспечения обитаемости, взаимосвязанные между собой при развертывании на местности технические модули, образующие медицинские отделения. Каждое отделение образовано кузовом-фургоном, установленным на шасси автомобиля и оснащенным устройством стыковки с соседним отделением. С помощью данного мобильного медицинского комплекса оказывается квалифицированная и разносторонняя медицинская помощь пострадавшим,

Недостатками известного мобильного медицинского комплекса являются:

- долгое время и подготовленная территория для его развертывания;

- отсутствие телекоммуникационного оборудования для обеспечения теле и радиосвязи, что исключает возможность приема и передачи медицинской информации, снижая тем самым эффективность оказания медицинской помощи.

Наиболее близкой к предполагаемой полезной модели является мобильный телемедицинский комплекс (МТК) [2], содержащий средство перемещения в виде автомобиля и смонтированное на этом средстве оборудование для диагностирования, блок видеоконференций и последовательно соединенные блок разрешения ввода информации, блок ввода информации, блок обработки информации, блок беспроводной связи и блок спутниковой связи, а также телемедицинскую станцию, причем блок обработки информации и блок беспроводной связи, блок беспроводной связи и блок спутниковой связи, блок спутниковой связи и телемедицинская станция соединены между собой двусторонней связью, а также двусторонней связью соединены блок видеоконференций и блок спутниковой связи.

На фигуре 1 приведена структурная схема известного мобильного телемедицинского комплекса.

На фигуре 2 приведен пример использования известного мобильного телемедицинского комплекса в чрезвычайной ситуации.

На фигуре 3 приведена схема одноканальной системы массового обслуживания (СМО) пострадавших в ЧС в известном мобильном телемедицинском комплексе.

Из описания работы известного МТК следует, что наряду с выполнением важных жизнеобеспечивающих функций в известном МТК отсутствует сортировка пострадавших.

В чрезвычайных ситуациях всегда имеет место несоответствие между потребностью в медицинской помощи и возможностью ее оказания, потому что число пораженных, нуждающихся в экстренной медицинской помощи, превосходит возможности своевременного ее оказания имеющимися силами и средствами здравоохранения.

Медицинская сортировка (МС) проводится на основе экстренного установления диагноза поражения и прогноза для жизни пострадавшего.

Согласно принципам МС, разработанным Н.И. Пироговым, для повышения эффективности лечебно-эвакуационных мероприятий необходимо определить:

- кому следует оказать помощь немедленно, для спасения жизни;

- кто может быть эвакуирован в ближайшую клинику при условии, что эта клиника не пострадала при ЧС;

- кого направить в специализированный центр для дальнейшей оценки тяжести состояния и лечения;

- выявить контингент, нуждающийся в амбулаторно-поликлиническом обслуживании.

Сортировочные группы

Существует всем известное, предложенное Н.И. Пироговым, деление пораженных на четыре группы [3]:

1. «Агонирующие» - для выделения умирающих пострадавших, с травматическими повреждениями и(или) отравлениями, не совместимыми с жизнью. При одномоментном возникновении массовых потерь среди населения, либо в короткие сроки времени, при недостатке медицинских сил и средств, оказать своевременно всем пораженным помощь невозможно. Н.И. Пирогов писал: «Тут сначала выделяются отчаянные и безнадежные случаи и тот час переходят к раненым, подающим надежду на излечение, на коих сосредоточивают все внимание» [3]. Крайне тяжелая степень поражения, наблюдается при крупных катастрофах у лиц со столь серьезными повреждениями, что для них практически нет шансов на выживание. Это та категория, о которой в своих трудах упоминал еще Гиппократ: «Медицина к тем, которые уже побеждены болезнью, не протягивает своей руки» [4].

2. «Неотложная помощь», подразумевает немедленное оказание помощи, при абсолютно неотложных состояниях. Наблюдаются у наиболее тяжело пораженных, чья жизнь находится под угрозой. Медицинская помощь оказывается на месте катастрофы с тем, чтобы создать для них условия способствующие выживанию.

3. «Срочная помощь», когда помощь может быть отсрочена в течение ограниченного периода времени и не приведет к летальному исходу. Это относительно неотложные состояния характерные для тяжело пораженных, но в меньшей степени, чем предыдущая категория. Для жизни нет непосредственной угрозы, помощь оказывают для стабилизации состояния с целью:

- подготовки к последующей эвакуации;

- исключения ухудшения состояния;

- облегчения транспортировки.

4. «Несрочная помощь» означающая, что помощь может быть отсрочена, пока она оказывается пострадавшим других категорий.

Проблемы сортировки

Сортировка порождает ряд проблем, одна из которых, хорошо известна медицинскому персоналу и лицам, участвующим в спасательных операциях. Проблема этическая. При катастрофах сортировка, не зависимо от места проведения, создает альтернативы выбора и лечения на основании категоризации пострадавших. Такой подход может находиться в противоречии с повседневной практикой оказания неотложной медицинской помощи, при которой одному тяжело пораженному, а порой и безнадежному, оказывают необходимую помощь в течение продолжительного времени. Моральная ответственность врача, руководящего сортировкой, огромна, и поэтому решение о переводе в 1 группу должно приниматься только коллегиально, бригадой наиболее опытных врачей.

Сортировка представляет собой один из основных принципов медицины катастроф. Сущность сортировки состоит в распределении пострадавших на группы по принципу нуждаемости в однотипных лечебно-профилактических и эвакуационных мероприятиях, в зависимости от медицинских показаний и конкретных условий обстановки.

Цель сортировки - ускорение и своевременное оказание всем пострадавшим экстренной медицинской помощи (ЭМП) и обеспечение им дальнейшей, рациональной эвакуации.

Традиционно медицинский персонал испытывает трудности в категоризации пораженных из первой группы в связи с тем, что при обычной работе привлекаются все доступные методы современной медицины и приняты все необходимые меры для спасения их жизни. При катастрофах, когда ресурсы ограничены, могут быть приняты решения, по которым большое количество медикаментов направляется ограниченному контингенту имеющих реальный шанс выживания, а некоторые пораженные получат только паллиативную помощь при несовместимых с жизнью поражениях.

Из сказанного следует, что МС является одним из средств достижения своевременности в оказании медицинской помощи пострадавшим.

Недостатком известного мобильного телемедицинского комплекса является отсутствие медицинской сортировки пострадавших в ЧС, что снижает эффективность оказания медицинской помощи.

Полезная модель направлена на повышение эффективности функционирования мобильного телемедицинского комплекса.

Для этого в известный мобильный телемедицинский комплекс, содержащий средство перемещения в виде автомобиля и смонтированное на этом средстве оборудование для диагностирования, блок видеоконференций и последовательно соединенные блок разрешения ввода информации, блок ввода информации, блок обработки информации, блок беспроводной связи и блок спутниковой связи, а также телемедицинскую станцию, причем блок обработки информации и блок беспроводной связи, блок беспроводной связи и блок спутниковой связи, блок спутниковой связи и телемедицинская станция соединены между собой двусторонней связью, а также двусторонней связью соединены блок видеоконференций и блок спутниковой связи введены блок сортировки пострадавших и блок управления, причем вход блока сортировки пострадавших соединен с выходом блока диагностического оборудования, а выход - со вторым входом блока ввода информации, первый и второй входы блока управления соединены соответственно со вторыми выходами блока диагностического оборудования и блока обработки информации, а выход блока управления соединен соответственно с входом блока диагностического оборудования, вторыми входами блока сортировки пострадавших и блока обработки информации, и третьим входом блока ввода информации.

Суть предлагаемой полезной модели заключается в повышении эффективности функционирования мобильного телемедицинского комплекса (МТМК) за счет медицинской сортировки.

На фигуре 4 приведена структурная схема предлагаемого МТМК.

На фигуре 5 приведен график для определения тяжести травмы и принятия самостоятельного решения по оказанию первой медицинской помощи [5].

На фигуре 6 приведена схема алгоритма функционирования блока сортировки [6].

На фигуре 7 приведены принадлежности для медицинской сортировки.

На фигуре 8 приведена схема алгоритма функционирования блока управления.

На фигуре 9 приведена схема одноканальной СМО пострадавших в ЧС в предлагаемом МТМК.

На фигуре 10 приведена диаграмма с долей тяжело и средней тяжести пострадавших от общего числа пострадавших в ЧС различных категорий за 2004-2006 гг. [7].

На фигуре 11 приведено количество пострадавших, которое необходимо обслужить, в известном и предлагаемом МТМК.

На фигуре 12 приведено количество необходимых каналов спутниковой связи для обслуживания пострадавших в известном и предлагаемом МТМК.

Предлагаемый МТМК, помимо известных блоков:

- диагностическое оборудование;

- блок разрешения ввода информации;

- блок ввода информации;

- блок обработки информации;

- блок беспроводной связи;

- блок спутниковой связи;

- блок видео конференций;

- телемедицинская станция,

дополнительно включает:

- блок сортировки пострадавших, который предназначен для распределения пострадавших в ЧС по группам для оказания ЭМП по данным диагностического оборудования;

- блок управления, который предназначен для управления работой предлагаемого МТМК.

По мнению авторов предполагаемого изобретения, введение указанных блоков позволит повысить эффективность МТМК.

Рассмотрим работу предлагаемого МТМК. МТМК конструктивно состоит из нескольких модулей, имеющих различное назначение. Базовым элементом комплекса является выносной модуль, представляющий собой многофункциональную мобильную телемедицинскую укладку (ММТУ), к которому придается медицинское диагностическое оборудование. Вторым по значимости является модуль телекоммуникационого оборудования. Вся информация с мобильного комплекса поступает на приемную телемедицинскую станцию. Все оборудование комплекса смонтировано на средстве перемещения, выполненном на автомобильной базе. Указанное средство перемещения выполняет транспортные функции и функции обеспечения работы МТК во время оказания медицинских услуг.

В качестве средства перемещения для организации медицинского обслуживания населения в удаленных регионах могут быть использованы ГАЗ-2752, ВА3-2131-025, ГАЗ-3302, ГАЗ-22172, ГАЗ-32214, ГАЗ-221721, УА3-3962 - автомобили, традиционно используемые при формировании передвижных комплексов медицинского назначения. В качестве средства перемещения для задач телемедицинской поддержки сил по ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций и техногенных катастроф могут быть использованы автомобили высокой проходимости ВАЗ, УАЗ, ГАЗ, ЗИЛ.

Упомянутый выше модуль телекоммуникационного оборудования состоит из двух компонент:

- блока спутниковой связи, предназначенный для приема-передачи информации между МТК и приемной телемедицинской станцией;

- блока беспроводной связи, обеспечивающий прием-передачу информации между ММТУ и блоком спутниковой связи.

Используемая в мобильном телемедицинском комплексе спутниковая связь содержит спутниковый терминал, включающий антенну диаметром 1,2 метра, установленную на крыше автомобиля. Посредством системы управления обеспечивается автоматическая установка антенны из транспортного положения в рабочее, определение местоположения комплекса с помощью GSP-приемника, расчет направления на спутник, расчет и внесение поправки, компенсирующей отклонение плоскости антенного поста от горизонтального положения, автоматическое наведение антенны на спутник путем программного поиска в заданном оператором пространственном секторе углов, включение мобильного терминала в спутниковую сеть связи, автоматический контроль работоспособности и самодиагностики.

Во время движения автомобиля антенна находится в закрытом положении. При остановке автомобиля, по команде, выданной пользователем, антенна в автоматическом режиме наводится на спутник и становится полностью работоспособной.

Каналообразующее оборудование системы спутниковой связи спутниковый терминал Altegro Data & Voice, построенный на основе спутникового модема DW7000 с установкой дополнительного спутникового модема DW6040, что обеспечивает международную и междугороднюю связь (4 линии), прием высококачественного цифрового телевидения, служебную связь, в том числе и с другими стационарными и передвижными терминалами (4 линии).

Система спутниковой связи обеспечивается электропитанием от автономного аккумулятора посредством преобразователя тока МАП «Энергия» (0,9 КВТ 120220 в). Такая конфигурация позволяет оборудованию работать от бортовой сети в течение 3-6 часов (в зависимости от суммарной мощности подключенных приборов). Более длительная работа сети обеспечивается от автономного бензинового генератора «Ямаха» EF2600, который также осуществляет подзарядку аккумуляторной батареи.

При расположении мобильного комплекса вблизи зданий, предусмотрена возможность его подключения к действующим бытовым электросетям.

Система беспроводного доступа, входящая в состав модуля телекоммуникационного оборудования, включает так называемую точку доступа DWL-2100AP, которая на постоянной основе подключена к спутниковому модему и находится в автомобиле МТК. При этом используется внешняя дополнительная антенна, предназначенная для повышения дальность и устойчивости связи, которая выносится на специальном кронштейне, фиксируемым на крыше автомобиля, на высоту около 2,5 м над уровнем земли, при этом сохраняется возможность регулировки направления сектора Wi-Fi сигнала по высоте и горизонтали. Антенна работает в диапазоне частот 2,3-2,5 ГГц, имеет небольшие размеры 120×120×43 мм и вес 300 грамм, рассчитана для работы в температурном диапазоне от -40 до +80°C. Аналогичное оборудование точки доступа придается ММТУ и между ними организуется логический мост (шлюз). Таким образом, точка доступа 1 располагается в проеме окна телемедицинского кабинета, формируя локальную беспроводную сеть внутри помещения, и передает получаемые с ММТУ сигналы на аналогичную точку 2, расположенную в автомобиле.

С учетом возможностей каналообразующего оборудования DW6040, модуль телекоммуникационного оборудования позволяет реализовать несколько вариантов использования беспроводной телефонии, в частности, передавать медицинские данные по телефонному каналу связи, обеспечить качественную оперативную междугороднюю и международную телефонную связь, обеспечить связь между телемедицинским кабинетом и оператором спутниковой связи.

Многофункциональная мобильная телемедицинская укладка (ММТУ) предназначена для обеспечения:

- обмена медицинской информации и заключениями медицинских экспертов;

- диалогового взаимодействия медицинских специалистов при оказании срочной консультативной помощи;

- передачи изображения пациента с целью процесса осмотра больного;

- передачи данных, полученных с медицинской диагностической аппаратуры, входящей в комплект МТК на приемную станцию для медицинских специалистов;

- хранения результатов медицинских обследований полученных с медицинской аппаратуры, входящей в комплект МТК;

- трансляции программ дистанционного образования с передачей изображения на придаваемые средства отображения;

- обеспечения доступа к информационным ресурсам;

- защиты и разграничения доступа к медицинской информации в процессе ее получения, накопления, хранения, поиска и обмена, строится по модульной функционально-распределительной схеме и включает в себя базовый модуль - планшетный компьютер Tronic PMG QuardPad, предназначенный для сбора, обработки, хранения и приема-передачи информации.

На базе указанного носимого компьютера могут выполняться следующие типы приложений:

- системные прикладные программные приложения общего назначения;

- приложения видеоконференцсвязи;

- специальные прикладные программы телемедицинского назначения;

- программные компоненты взаимодействия с носимой телемедицинской видеогарнитурой.

В состав ММТУ входит также блок ввода информации, который предназначен для ввода специализированной информации в упомянутый выше базовый блок. Данный блок включает в себя устройство высококачесвенной оцифровки, систему видеоконференцсвязи, а также придаваемое медицинское и другое оборудование.

Устройство высококачественной оцифровки предназначено для преобразования в цифровой формат видеоизображений, формируемых видеокамерой. В состав данного устройства входит цифровая видеокамера с интерфейсом USB 2,0, переходник для установки на видеокамеру специальных объективов и насадок, а также макрообъектив для съемки небольших объектов и офтальмоскоп для съемки изображений сетчатки глаза человека. Управление процессом оцифровки изображений осуществляется с помощью программного обеспечения для носимого компьютера.

В мобильной многофункциональной телемедицинской укладке используется система видеоконференцсвязи POLYCOM, которая предназначена для проведения и участия в телемедицинских мероприятиях в реальном времени. Указанная система позволяет участвовать в сеансах видеоконференцсвязи как в режиме «точка-точка», так и в многоточечном режиме с использованием внешнего сервера многоточечной видеоконференцсвязи. Система видеоконференцсвязи POLYCOM позволяет проводить сеансы видеоконференцсвязи на скоростях от 64 Кбит/сек до 1,5 Мбит/сек по каналам связи TCP/IP. Данная система выполнена по модульному принципу и состоит из портативного кодека видеоконференцсвязи, подключаемого внешнего микрофона и акустической колонки, дополнительной наушной гарнитуры, аналоговой видеокамеры и внешнего блока питания. Портативный кодек видеоконференцсвязи обеспечивает кодирование и декодирование аудио и видео потоков в реальном времени.

Модуль многофункциональной телемедицинской укладки смонтирован на общей несущей базе, выполненной в виде переносного кейса, имеющего прямоугольную форму, жесткость которого обеспечивается за счет профиля из алюминиевого сплава шириной 23 мм, обрамляющего ребра кейса, а также стальных угловых накладок округлой формы. Внутренняя часть кейса состоит из ячеистых пенополимерных вкладок, которые могут неоднократно выниматься, выполняя роль трансформеров с образованием ложементов под определенный вид аппаратуры. Комплектующие изделия располагаются в нишах уплотнителях с возможностью изъятия без повреждения уплотнителя. Конструкция уплотнительных элементов обеспечивает легкую фиксацию комплектующих модулей и препятствует их перемещению при транспортировке.

Медицинская сортировка пострадавших осуществляется следующим образом. Для расчета потребности в сортировочных бригадах используется следующая формула [8]:

где П_сбр - потребность в сортировочных бригадах;

К - количество пораженных, поступивших в течение суток;

Г - продолжительность работы сортировочной бригады (8 ч - 480 мин.);

m - время, затраченное на сортировку одного пораженного (3-5 мин).

В настоящее время накоплен достаточно большой опыт проведения медицинской сортировки в условиях ЧС. Например, известны:

- отечественный «Алгоритм-классификатор» [5];

- зарубежный метод первичной медицинской сортировки - START (Simple Triage and Rapid Treatment) [6].

Рассмотрим особенности каждого из способов МС.

1. Отечественный «Алгоритм-классификатор» представляет собой пособие для не медиков по оказанию первой медицинской помощи, а так же для определения оптимального маршрута транспортировки пострадавших.

Порядок использования «Алгоритма-классификатора»

- определение места и характера повреждений по результатам суммировать баллы по таблице 1.

- оценка ответной реакции организма на травму по результатам суммировать баллы по таблице 2.

- определение степени тяжести травмы по графику фигуры 5. Для этого отложить по вертикальной оси сумму баллов по таблице 1, а сумму баллов ответной реакции по таблице 2 - по горизонтальной оси графика принятия решения. Провести перпендикуляры до их пересечения.

- определение зоны графика по пересечению перпендикуляров, отложенных по осям Травмы и Состояния и выполнение соответствующих зоне графика лечебных рекомендаций.

В таблице 1 приведен перечень возможных повреждений и их оценка в баллах «Алгоритма-классификатора».

Таблица 1
п/п	ТРАВМА	БАЛЛ
1.	Повреждение крупного сосуда	4
2.	Перелом предплечья	1
3.	Перлом плеча	2
4.	Переломы костей ключицы, лопатки, кисти, стопы	2
5.	Повреждения пальцев руки	0,5
6.	Перелом голени	2
7.	Перелом бедра	3
8.	Травма таза и промежности	4
9.	Травма глаза	1
10.	Травма черепа	2
11.	Проникающее ранение черепа	4
12.	Тяжелая черепномозговая травма	4
13.	Травма шеи	2
14.	Травма груди с переломами ребер	2
15.	Травма груди с повреждением внутренних органов (легких, сердца, крупных сосудов)	4
16.	Проникающее ранение груди	4
17.	Травма живота	3
18.	Травма живота с повреждением внутренних органов	4
19.	Проникающее ранение живота	4
20.	Травма позвоночника	2
21.	Травма позвоночника с нарушением функций нижних конечностей и тазовых органов	4
22.	Мелкие раны, ссадины	0,5
23.	Обширные повреждения мягких тканей и кожи	3
24.	Синдром длительного раздавливания, отрывы бедра, голени, плеча	4
25.	Ожоги термические свыше 15% поверхности тела	2
26.	Ожоги химические свыше 15% поверхности тела	2
27.	Электротравма	2
28.	Общее переохлаждение	10
29.	Утопление	10
30.	Характер повреждения определить невозможно	-

ПРИМЕЧАНИЕ. Повреждение, оцениваемое в 4 балла и более, является ведущим, наиболее быстро приводящим к смерти. Пострадавшие с такими повреждениями нуждаются в расширенном объеме первой помощи и подлежат экстренной транспортировке.

В таблице 2 приведена оценка ответной реакции организма на травму и ее оценка в баллах.

На графике для определения тяжести травмы и принятия самостоятельного решения по оказанию первой медицинской помощи и транспортировке (см. фигуру 5) приняты следующие обозначения:

1. Зона А - травма - до 2 баллов, состояние - до 2 баллов. Легкая травма без признаков шока. Эвакуация в медицинские учреждения, при этом определяется оптимальный маршрут и сообщается в медицинское учреждение о направлении в него пострадавшего.

2. Зона Б - травма - от 3 до 5 баллов, состояние - от 3 до 5 баллов. Травма средней тяжести, требующая врачебной помощи. Пострадавший нуждается в транспортировке в медицинские учреждения, при этом определяется оптимальный маршрут и сообщается в медицинское учреждение о направлении в него пострадавшего.

3. Зона В - травма - от 6 до 10 баллов, состояние - от 6 до 10 баллов. Тяжелая травма с развернутыми признаками шока. Эвакуация в медицинские учреждения, при этом определяется оптимальный маршрут и сообщается в медицинское учреждение о направлении в него пострадавшего.. При нахождении в опорном пункте I категории определяется необходимость транспортировки в медицинские учреждения для квалифицированного и специализированного лечения.

4. Зона Г - травма - более 10 баллов, состояние - более 10 баллов. Тяжелейшая травма, представляющая угрозу для жизни. Эвакуация медицинские учреждения, при этом определяется оптимальный маршрут и сообщается в медицинское учреждение о направлении в него пострадавшего.

К недостатку «Алгоритма-классификатора», по мнению авторов предлагаемого изобретения, следует отнести большое время оценки состояния пострадавшего - от 3 до 5 минут.

2. Одним из наиболее распространенных способов первичной медицинской сортировки является START [4]. Данный способ был разработан в 1983 году специалистами Пожарного департамента г. Ньюп орт-Бич в Калифорнии (Newport Beach Fire Department), совместно с врачами местной больницы Хоаг (Hoag Hospital) [8]. Он стал стандартным способом медицинской сортировки при оказании помощи пострадавшим в случае землетрясения или других глобальных природных бедствий, в результате терактов, а также крушении поездов, автобусов и других несчастных случаев с большим числом пострадавших (см. фигуру 6).

В соответствии с фигурой 6, различают следующие категории медицинской сортировки:

1. Выжидательная (черный цвет).

Степень травм: критическая. Пациент вряд ли выживет. Необходимо оказать медицинскую помощь по облегчению боли пациента.

2. Немедленная (красный цвет).

Пациенту может быть оказана помощь путем немедленного вмешательства и транспортировки. Для выживания требуется медицинская помощь в течение нескольких минут (до 60).

3. С задержкой (желтый цвет).

Транспортирование пациента может быть отложено. Травмы пациента могут быть серьезные и потенциально опасные для жизни, но не ожидается существенное ухудшение в течение нескольких часов.

4. Незначительная (зеленый цвет).

Пациент с относительно незначительными травмами. Состояние вряд ли ухудшится в течение нескольких дней. Пациент может быть в состоянии самостоятельно оказать себе медицинскую помощь.

Суть алгоритма МС START заключается в разделении всех пострадавших на четыре группы, каждой из которых присвоен свой цветовой код (см. фигуру 7). Данный алгоритм предназначен для определения очередности оказания медицинской помощи и транспортировки в больницу при наличии большого количества пострадавших, но ограниченного количества медицинского персонала и средств транспортировки. Весь процесс оценки состояния одного пострадавшего занимает, как правило, менее 60 секунд. По завершению оценки, пострадавшие помечаются цветом одной из четырех категорий сортировки, в виде специальной цветной бирки (triage tag) и цветного фонарика (в темное время суток), либо просто цветной ленты (см. фигуру 7).

На фигуре 7 приведены следующие приспособления для медицинской сортировки:

а - простейшее приспособление для триажа (или медицинской сортировки);

б - карточки триажа;

в - светящиеся фонари триажа;

г - компьютеризированная система медицинской сортировки.

Согласно алгоритму START, спасатели, прибывшими первыми на место происшествия, сначала отделяют легко пострадавших от остальных пострадавших. Для этого они просят всех, кто в состоянии передвигаться самостоятельно, отойти от остальных пострадавших и собирают их в определенном месте, где их помечают зеленым цветом. Эти пострадавшие либо получили легкие ранения, либо вообще не получили ранений и помощь им оказывается уже после оказания помощи более тяжелым пострадавшим [6].

Далее спасатели обследуют пострадавших, которые не могут передвигаться и определяют у них наличие дыхания, кровообращения и неврологических функций, на основании чего разделяют оставшихся пострадавших на три категории: нуждающиеся в неотложной помощи, в срочной помощи и мертвые.

В первую очередь спасатели определяют, дышит ли пострадавший. Если он не дышит, они проверяют его дыхательные пути и устраняют препятствия для дыхания. Если дыхание пострадавшего после этого не восстановилось, считается, что жертва мертва и тело помечают черным цветом.

Если пострадавший дышит, то спасатели измеряют его частоту дыхательных движений. В случае, если она составляет более 30 в минуту, то пострадавший помечается красным цветом, требующим неотложной помощи, так как увеличение частоты дыхательных движений является одним из признаков шока.

После этого спасатели определяют у пострадавшего наличие пульса на запястье. Если пульс не прощупывается, то пострадавшего помечают красным цветом, а если пульс есть, то проводят тест капиллярных сосудов, нажимая на ноготь пальца руки, пока он не побелеет, а затем считая, за сколько секунд кровь вернется обратно к пальцу. Если ноготь не порозовеет в течение двух секунд, то пострадавшего помечают красным цветом, а если он приобретет нормальную окраску ранее, то приступают к последнему тесту - тесту неврологических функций.

Спасатели просят пострадавшего выполнить какое-либо простое действие. Если он адекватно реагирует на их указания, его помечают желтым цветом. Если же пострадавший не реагирует на окружающих, его помечают красным цветом, так как его состояние, возможно, является опасным для жизни.

Алгоритм START хорошо зарекомендовал себя среди спасателей благодаря простоте использования, доступной даже лицам, не имеющим профессиональной медицинской подготовки.

Профессиональные врачи, осуществляющие медицинскую сортировку, как правило, пользуются более сложными методами, которые, в частности, позволяют им помечать черным цветом не только уже умерших пострадавших, но и тех, чьи ранения, по их заключению, не совместимы с жизнью.

Таким образом, в блоке медицинской сортировки медицинские данные, полученные с помощью диагностического оборудования, подвергаются экспресс-анализу.

Затем по результатам экспресс-анализа блок управления осуществляет:

- формирование потока заявок на ТМ консультации;

- управление оказанием экстренной медицинской помощи пострадавшим.

Формирование потока заявок на ТМ консультации осуществляется с использованием моделей, построенных на основе теории систем массового обслуживания (СМО) [9, 10]. Модели СМО позволяют адекватно описывать многие случайные процессы обслуживания заявок в период пиковых нагрузок на систему обслуживания. На входе в СМО последовательность случайных однотипных величин именуется входным потоком, на выходе -выходным потоком. В модели СМО МТМК участвуют оба потока. Поток заявок в МТМК на ТМ консультации на начальных стадиях ликвидации последствий ЧС описывается стационарным пуассоновским потоком, т.е. таким, в котором случайный интервал времени между поступлением в МТМК пострадавших, нуждающихся в ТМ консультации, распределен по экспоненциальному закону: ·e^-··t, t>0, где - частота потока заявок.

Классификация СМО предложена Кендаллом - Ли [9, 10].

Согласно этой классификации СМО МТМК может быть представлена виде

где в числителе обозначено

М₁ - пуассоновский входной поток;

М₂ - экспоненциальное время обслуживания;

1 - один канал обслуживания;

в знаменателе обозначено

- неограниченное число требований;

- интенсивность входного потока;

µ - интенсивность обслуживания;

Т - отсутствие потерь, т.е. требования не уходят из очереди (безусловно «терпеливые» клиенты);

1 - одна очередь;

0 - отсутствие приоритета.

Определим характеристики СМО известного МТМК (без медицинской сортировки пострадавших). Будем считать, что пострадавшие в ЧС поступают в СМО МТМК с одновременным обслуживанием одного пострадавшего. Средняя интенсивность поступлений =30 пострадавших в час. Среднее время обслуживания 20 минут.

Необходимо найти среднее время ожидания пострадавших. Для этого определяем:

1. Интенсивность обслуживания µ=3 пострадавших в час.

2. Относительная пропускная способность СМО

т.е. только 9% пострадавших могут получить ТМ-консультацию в течение часа. Вероятность отказа в обслуживании составит

Абсолютная пропускная способность СМО

т.е. в среднем в час будут обслужено только 2,7 пострадавших в час при ЧС.

Очевидно, что при наличии только одного канала связи с телемедицинской станцией (число 1 в числителе формулы 2) СМО МТМК будет плохо справляться с потоком пострадавших.

Для повышения эффективности СМО МТМК необходимо увеличить число каналов связи с телемедицинской станцией. Условием оптимального функционирования СМО МТМК можно считать удовлетворение в среднем из каждых 100 пострадавших не менее 90 ТМ консультаций.

Прежде всего, необходимо определить интенсивность нагрузки каналов - трафик-интенсивность

т.е. за время среднего (по продолжительности) обслуживания пострадавшего t_об=20 минут в СМО в среднем поступает 10 заявок на обслуживание.

Будем увеличивать постепенно число каналов n=2,3,4 и определять по формулам теории систем массового обслуживания [9, 10] значения р, Q, А для получаемой n-канальной СМО характеристики обслуживания.

Для N=2 (в числителе формулы 2):

тогда

Далее определяем относительную пропускную способность Q:

Подставив значения из формул 6 и 7 получим:

Потом определяем абсолютную пропускную способность А:

Затем аналогично определяем значения р, Q, А для n=3,4 и т.д.

Рассчитанные характеристики приведены в таблице 3.

Из условия оптимальности Q0-9 следует, что в СМО МТМК необходимо установить не менее 9 каналов обслуживания.

Сравним характеристики СМО известного (без медицинской сортировки пострадавших) и предлагаемого МТМК (с медицинской сортировкой пострадавших).

Рассмотрим случай, когда в ЧС 100 человек пострадавших, из которых:

10 человек с травматическими повреждениями и(или) отравлениями, не совместимыми с жизнью (черный цвет);

20 человек с тяжелыми травмами, чья жизнь находится под угрозой (красный цвет);

40 человек с травмами средней тяжести, жизни которых нет непосредственной угрозы (желтый цвет);

30 человек с легкими травмами, жизни которых ничто не угрожает (зеленый цвет).

Если в МТМК присутствует блок сортировки пострадавших, то непосредственно срочную помощь необходимо оказать только 60 чел., а не 100 чел., как в известном МТМК, что сокращает общую продолжительность обслуживания, и позволяет обеспечить своевременное оказание медицинской помощи максимальному числу пострадавших в оптимальном объеме (смотри фигуру 11).

Анализ таблицы 3 показывает:

- без блока сортировки пострадавших для обслуживания 100 человек пострадавших в МТМК необходимо от 9 каналов обслуживания;

- с блоком сортировки пострадавших в МТМК необходимо только 6 каналов (смотри фигуру 12).

Опыт врачей-спасателей подтверждает, что число пострадавших, нуждающихся в телемедицинских (ТМ) консультациях в процессе сортировки пострадавших, приблизительно соответствует суммарному количеству пострадавших с тяжелой и средней степенью поражения [7].

Блок управления. Алгоритм работы блока управления МТМК приведен на фигуре 8. Работа блока управления МТМК включает в себя три этапа:

- этап приема информации;

- этап анализа информации;

- этап принятия управленческого решения и формирования отчета.

На этапе приема информации в блок управления МТМК поступает информации от диагностического оборудования, от блока сортировки пострадавших и от узла связи. На этапе анализа информации в блоке управления МТМК осуществляется контроль функционального состояния организма пострадавших и контроль графика обмена информацией между МТМК и телемедицинской станцией. На этапе принятия управленческого решения блок управления МТМК на основе анализа принятой информации осуществляет формирование очереди заявок на ТМ консультации.

По результатам работы МТМК блок управления формирует отчет.

Таким образом, в предлагаемом мобильном телемедицинском комплексе дополнительно осуществляемая медицинская сортировка пострадавших по четырем категориям: «черная», «красная», «желтая» и «зеленая» позволяет повысить на 30% эффективность оказания экстренной медицинской помощи пострадавшим.

Список использованных источников

1. Балицкий, B.C. и др. Мобильный узел спутниковой связи / B.C. Балицкий, А.В. Каверный, М.В. Кривенков, А.И. Пятницин, Н.И. Вергелис, В.Н. Бондарик, А.Н. Харитонов // Патент РФ 2220059, МПК⁷ Н04В 7/185, опубл. 27.12.2008.

2. Дроговоз, В.А. и др. Мобильный телемедицинский комплекс / А.И. Григорьев, О.И. Орлов, В.А. Дроговоз, О.В. Переведенцев, В.М. Леванов, Ю.Г. Ревякин // Патент РФ на полезную модель 61536, МПК7 А61В 10/00, опубл. 10.03.2007.

3. Пирогов, Н.И. Военно-врачебное дело и частная помощь на театре войны в Болгарии и в тылу действующей армии в 1877-1878 гг., СПб., 1879.

4. Смирнов, Е.И. Война и военная медицина. / М., Медицина, 1979.

5. Радушкевич, В.Л. и др. Алгоритм-классификатор по оказанию первой медицинской помощи / В.Л. Радушкевич, Л.И. Дежурный, Я.В. Шепелева // Методическое пособие. Воронеж 2000.

6. Benson М., Koenig K.L., Schultz C.H. Disaster triage: START, then SAVE - a new method of dynamic triage for victims of a catastrophic earthquake (англ.) // Prehospital and Disaster Medicine: an official publication of the World Association for Disaster and Emergency Medicine. - 1996. - 2 (11). - P.117-124.

7. Дроговоз В.А. Совершенствование процесса обслуживания пострадавших в чрезвычайных ситуациях с помощью мобильных телемедицинских комплексов / Автореф. дис. канд. техн. наук. М, 2009, 20 с.

8. Жуков, С.В. Королюк Е.Г. Избранные лекции по медицине катастроф / С.В. Жуков, Е.Г. Королюк // Тверь, 2007, 120 с.

9. Г.И. Ивченко, В.А. Каштанов, И.И. Коваленко. Теория массового обслуживания. М.: Высшая школа, 1982 256 с.

10. Таранцев А.А. Инженерные методы теории массового обслуживания. - СПб.: Наука, 2007 г. - 175 с.

Мобильный телемедицинский комплекс, содержащий средство перемещения в виде автомобиля и смонтированное на этом средстве оборудование для диагностирования, блок видеоконференций и последовательно соединенные блок разрешения ввода информации, блок ввода информации, блок обработки информации, блок беспроводной связи и блок спутниковой связи, а также телемедицинскую станцию, причем блок обработки информации и блок беспроводной связи, блок беспроводной связи и блок спутниковой связи, блок спутниковой связи и телемедицинская станция соединены между собой двусторонней связью, а также двусторонней связью соединены блок видеоконференций и блок спутниковой связи, отличающийся тем, что в него введены блок сортировки пострадавших и блок управления, причем вход блока сортировки пострадавших соединен с выходом блока диагностического оборудования, а выход - со вторым входом блока ввода информации, первый и второй входы блока управления соединены соответственно со вторыми выходами блока диагностического оборудования и блока обработки информации, а выход блока управления соединен соответственно с входом блока диагностического оборудования, вторыми входами блока сортировки пострадавших и блока обработки информации, и третьим входом блока ввода информации.

РИСУНКИ