способ спасения водителя транспорта в экстремальных ситуациях

Формула изобретения

1. Способ спасения водителя транспорта в экстремальных ситуациях, включающий бесконтактный съем показателей о вертикальном положении головы, легочной вентиляции, усилий на органы управления и герметичности кабины, выдачу водителю транспорта информации о возникновении нештатной ситуации и подачу 100% кислорода, отличающийся тем, что при острой дыхательной недостаточности на фоне спонтанного дыхания, при возникновении боли, сильном сердцебиении или огнестрельном ранении дополнительно осуществляют электростимуляцию мышц, участвующих в акте дыхания, амплитудно-частотно-модулированными треугольными сериями импульсов длительностью воздействия 1,5-2,0 с при паузе 3-4 с; при этом электростимуляцию сочетают с обезболиванием, которое осуществляют автоматической инъекцией лекарственного средства в биологически активную точку ТАНЬ-ЧЖУН, и с приемом терапевтической дозы антиагреганта, тромболитика, нитропрепарата, бета-адреноблокатора и низкомолекулярного гепарина.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что стимуляцию дыхательных мышц пострадавшего члена экипажа осуществляют с электродов, закрепленных по проекции верхнего отдела трапециевидных мышц симметрично справа и слева на расстоянии 5-7 см от позвоночника, сериями треугольных импульсов длительностью 1 мс, модулированных по амплитуде от 0 до амплитудного значения при частоте следования импульсов в диапазоне 20-120-20 в 1 с, длительностью 1,5-2,0 с и паузой 3,0-4,0 с, при этом амплитуду стимулирующего сигнала контролируют по величине минутного объема дыхания 6-9 л/мин и устанавливают на уровне выраженных экскурсий грудной клетки.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что автоматическую фармакоинъекцию осуществляют вручную по решению водителя транспорта, а в критической ситуации - дистанционным включением; при этом инъекцию осуществляют перпендикулярно на глубину, не превышающую 0,5-0,6 см.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в биологически активную точку ТАНЬ-ЧЖУН вводят салподеин, в качестве антиагреганта используют аспирин, в качестве нитропрепарата - 1-2 разовые дозы нитроглицерина, в качестве бета-адреноблокатора - корвитол, а в критической ситуации используют одноразовый шприц-тюбик, с помощью которого вводят разовую дозу клексана и/или реплазы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области реаниматологии и может быть использовано для восстановления дыхания, компенсации острой дыхательной недостаточности, снятия болевого синдрома в экстремальных ситуациях при оказании неотложной медицинской помощи водителю транспорта.

Известно, что искусственная вентиляция легких (ИВЛ) пострадавшего восстанавливает дыхание и компенсирует его острую дыхательную недостаточность при оказании первой медицинской, неотложной и реанимационной помощи. В настоящее время проведение ИВЛ пострадавшим на догоспитальном этапе, в период транспортировки и при оказании скорой помощи осуществляется с помощью ручных и портативных дыхательных приборов, респираторов, имеющих механический, газовый, электрический привод и работающих по принципу вдувания в легкие воздуха или кислорода. Применение таких приборов мало эффективно, затруднено из-за больших массогабаритных характеристик, энерго- и трудоемких показателей, особенно в течение длительного времени, крайне ограничено при наличии челюстно-лицевой травмы или раны и не допускает отвлечения спасателя для осуществления других реанимационных действий.

Известно поддержание адекватного насыщения крови кислородом тканей организма 26 собак при моделировании острой газогипоксии путем искусственной вентиляции легких с помощью дыхательного мешка "Амбу" и электростимуляции скелетной мускулатуры, участвующей в акте дыхания. На предварительно наложенный и закрепленный в области верхней трети трапециевидных мышц каждой собаки комплект из 12-24 электродов подавали амплитудно-частотно-модулированные серии импульсов длительностью 1 мс с длительностью воздействия 1,5-2,0 с при паузе (3-4) с. Этот способ обеспечивал ИВЛ без применения механического респиратора и без применения сложной крупногабаритной дыхательной аппаратуры [1]. При этом амплитуду выходного напряжения бортового миоэлектростимулятора "Тонус-2" контролировали по минутному объему дыхания с помощью волюметра при фиксации конечностей животного и при условии максимального отведения передних конечностей за голову.

Причем амплитуды стимулирующих сигналов миоэлектростимуляторов "Тонус-2" и "Тонус-3"достигали 60 В между электродами - импульсное напряжение, а тока до 240 мА. При этом отмечено, что длительность сеансов, превышающих 15-20 мин, вызывала утомление животного. Значительным недостатком являлось большое количество электродов миоэлектростимуляторов. В итоге было исследовано восстановление жизнедеятельности организма собак при терминальной гипоксии путем ИВЛ с применением миоэлектростимуляции скелетной мускулатуры.

Для оказания экстренной доврачебной помощи пострадавшим в чрезвычайных ситуациях и раненым на поле боя используют индивидуальные шприцы-тюбики с антидотом [2]. Однако они имеют низкую стерильность и герметичность ампулы с лекарством при длительном хранении и не обладают высокой эксплуатационной надежностью.

Наиболее близким медико-техническим решением, выбранным в качестве способа-прототипа, является известный способ непрерывного мониторинга технического состояния бортовых систем самолета, функционального состояния экипажа и его интеллектуальной поддержки в опасных ситуациях с помощью бортовой активной системы безопасности полетов на базе информатора критического состояния летчика (ИКСЛ-2) [3]. Эта система, разработанная ОАО "Корпорация "Русские системы" совместно с ФГУП РСК "МИГ", ГНИИИ военной медицины МО РФ, прошла эргономические и физиологические испытания, стендовые испытания и летные испытания на самолете МИГ-29 УБ с положительными результатами.

Известный способ-прототип включает автоматический непрерывный контроль за параметрами движения и состоянием функционирования системы жизнеобеспечения транспортного средства (ТС), оценку дееспособности, ошибочных действий защиты от воздействий внешней среды, прогноз опасного состояния летчика путем бесконтактного съема информации по показателям вертикального положения его головы, легочной вентиляции, усилий на органы управления и герметичности кабины.

Прототип осуществляет выдачу экипажу речевой информации о возникновении нештатной ситуации, об устранении неправильности и несвоевременности его действий, принятии решения о восстановлении жизнедеятельности экипажа путем аварийной подачи 100% кислорода и передачи управления транспортным средством системе автоматики в случае неадекватности реагирования летчика на предупредительную информацию, бортовую регистрацию данных о состояниях системы жизнеобеспечения и летчика при нештатных ситуациях, а также экстренную выдачу в эфир и прием на командной пункте группой руководства сигналов об опасном состоянии летчика и восстановлении его жизнедеятельности.

Основными недостатками способа-прототипа являются:

1) Известный способ не обеспечивает восстановления нормального спонтанного дыхания при острой дыхательной недостаточности пострадавшего, например, с помощью вспомогательной искусственной вентиляции легких.

2) В известном способе отсутствует возможность подавления или снижения болевых синдромов, посттравматических стрессовых расстройств, сердечного приступа с загрудинными болями с помощью лекарственных средств или превентивной фарминъекции [2]. Однако известно, что при приступе загрудинных болей, жизнеугрожающих аритмиях сердца, приступах бронхиальной и сердечной астмы, кровотечениях во время ранения, развитии инфаркта миокарда или инсульта мозга и многих других критических функциональных состояниях пострадавшего задержка оказания экстренной медицинской помощи летчику даже на несколько минут может повлечь за собой его гибель.

Задачей изобретения является повышение безопасности и эффективности движения транспортного средства путем целенаправленности неотложной медицинской помощи, выведения водителя транспорта из критического состояния и восстановления его жизнедеятельности за счет комплекса непрерывного контроля, прогноза и управления его дееспособностью в сочетании с реанимационной искусственной вентиляцией легких кислородом, обезболиванием и нормализацией сердцебиения с помощью миоэлектростимуляции, автоматической фарминъекции в биологически активные точки и приема лекарств из индивидуальной микроаптечки при нештатных ситуациях в реальном масштабе времени.

Поставленная задача решается с помощью информационной поддержки деятельности члена экипажа в реальном масштабе времени, автоматического контроля его работоспособности и выработки управляющих сигналов, выдаваемых бортовым системам транспорта в целях предотвращения происшествий и спасения члена экипажа в случае потери им работоспособности или неправильного использования средств и методов защиты. При этом осуществляют управление, прогноз и анализ состояния среды обитания и режимов работы основных элементов системы обеспечения жизнедеятельности (СОЖ), включающей кислородно-дыхательную аппаратуру (КДА), а также выдачу речевых предупреждений водителю транспорта (ВТ) о необходимости выполнения требуемых действий для предотвращения возникновения опасной ситуации. При определении факта потери ВТ работоспособности проводят ускоренное восстановление его работоспособности, осуществляют выдачу через бортовую радиостанцию на командный пункт сообщения об утрате им работоспособности, выдачу контролируемых параметров на бортовую систему контроля и регистрации для их сохранения и последующей обработки, в частности на внутреннюю энергонезависимую память информации о состоянии ВТ, бортовых систем, условиях движения, выдаваемых сигналов управления в течение всего времени работы. Эти задачи решает способ-прототип [3] с помощью бортового аппаратно-программного комплекса (АПК), включающего блок анализа состояния водителя и бортовых систем, оценки режимов движения, выработки сигналов управления, блок электрофизического сопряжения, блок обработки информации, датчик вертикального положения головы, устройство автоматической подачи 100%-го кислорода в такт его дыхания, соединенное с электропневмоклапаном, датчик контроля легочной вентиляции, датчик контроля вертикального положения головы, датчик контроля обжатия ручки (руля) управления транспортным средством (самолетом), датчик ответной реакции, датчик давления в подмасочном пространстве (гермошлеме), датчик давления в камерах высотного компенсирующего противоперегрузочного костюма (авиационного, космического или подводного скафандра), датчик высоты в гермошлеме (маске) скафандра и соответственно в кабине транспорта.

Реанимационную ИВЛ кислородом осуществляют с помощью электромиостимуляции дыхательных мышц пострадавшего ВТ, для чего проводят парой (активным и пассивным) электродов, предварительно наложенных и закрепленных по проекции верхнего отдела трапециевидных мышц симметрично справа и слева от позвоночника на расстоянии 5-7 см от последнего, и на них подают серии треугольных импульсов длительностью 1 мс, модулированных по амплитуде от 0 до амплитудного значения и по частоте следования в диапазоне (20-120-20) импульсов в 1 секунду, полусинусоидой длительностью (1,5-2,0) с и паузой (3,0-4,0) с. При этом амплитуду стимулирующего сигнала устанавливают на уровне выраженных экскурсий грудной клетки (порядка 25±3 В) и контролируют по величине минутного объема дыхания в диапазоне (6-9) л/мин, например, с помощью волюметра.

Автоматическую превентивную фарминъекцию в биологически активную точку ТАНЬ-ЧЖУН производят для уменьшения возбуждения (тревоги), снижения острого сердечного приступа (коронарного синдрома) с загрудинными болями путем обезболивания и ограничения ишемического поражения миокарда в реальном масштабе времени движения транспортного средства в нештатных ситуациях благодаря самопомощи вручную по решению пострадавшего, а в критической ситуации автоматически путем дистанционного включения пневматического блока автоматического инъектора по сигналу командного передатчика станции радиоуправления командного пункта, полученному ее бортовым приемником транспортного средства (самолета, космического или морского корабля, подводной лодки, инерциоидного транспорта и др.). Причем автоматический инъектор размещен и закреплен в снаряжении, например в скафандре водолаза, скафандре космонавта для выхода в космос, высотно-компенсирующем костюме летчика и т.д., в области грудной клетки спасаемого в зоне биологически активной точки ТАНЬ-ЧЖУН (17 VC, 17 JM, 17 CV), расположенной на уровне суставной вырезки V ребра, в центре впадины или на горизонтальной линии сосков, причем глубина укола в биологически активную точку не превышает (0,5-0,6) см, перпендикулярно.

Снятие болевого синдрома и нормализацию сердцебиения при сердечном приступе или ранении члена экипажа проводят автоматической фарминъекцией биологически активной точки ТАНЬ-ЧЖУН, например, солпадеином или поляризирующим раствором, включающим на его 200 мл в качестве бета-адреноблокатора - 0,1% 5 мл пропранолола или метопролола, 20% 10 мл натрия оксибутирата, 0,1% 10 мг нитроглицерина, 5000 ЕД гепарина, и приемом из бортовой индивидуальной аптечки лекарственных средств - одной терапевтической дозы антиагреганта, например 1 таблетки аспирина, 1-2 разовых терапевтических доз нитропрепарата, например нитроглецерина, и одной терапевтической дозы бета-адреноблокатора, например корвитола, и в критических случаях член экипажа использует одноразовый шприц-тюбик с низкомолекулярным гепарином, например клексаном, и (или) тромболитический препарат, например ретиплазу, в разовой терапевтической дозе.

В проанализированной литературе не выявлено источников, описывающих данную совокупность отличительных признаков, и предлагаемое техническое решение явным образом не следует для специалиста из уровня современной техники. Таким образом, оно соответствует критериям изобретения "новизна" и "изобретательский уровень". Предлагаемое изобретение может быть использовано в экстремальной, войсковой, авиационной, морской и космической медицине, и, таким образом, оно соответствует критерию изобретения "промышленная применимость".

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с ближайшими аналогами и прототипом показывает, что предлагаемый способ спасения водителя транспорта в экстремальных ситуациях соответствует критерию изобретения "новизна", потому что он отличается от известных устройств новыми элементами и взаимосвязями. Заявляемый способ спасения водителя транспорта в экстремальных ситуациях позволяет значительно повысить безопасность и эффективность движения транспортного средства путем целенаправленности неотложной медицинской помощи, выведения ВТ из критического состояния за счет комплекса непрерывного контроля, прогноза и управления его дееспособностью в сочетании с реанимационной искусственной вентиляцией легких кислородом, снижением утомления и мышечного дискомфорта с помощью миоэлектростимуляции, за счет обезболивания и нормализации сердцебиения благодаря автоматической фарминъекции в биологически активную точку и приема лекарств из индивидуальной микроаптечки при нештатных ситуациях в реальном масштабе времени. Это дает право сделать вывод о его соответствии критерию "существенные отличия". Получены положительные отзывы летчиков об эффективности применения заявляемого способа в длительных полетах. По мнению летного состава, важной особенностью данного способа является полуавтоматический режим электромиостимуляции ВТ, не отвлекающий летчика от выполнения рабочих операций в полете.

На фиг.1 изображена функциональная блок-схема элементов реализации способа спасения водителя транспорта в экстремальных ситуациях, в состав которых входят:

1 - бортовой информатор критического состояния ВТ,

2 - блок анализа-управления бортового информатора,

3 - видеокамера контроля глаз и положения головы ВТ,

4 - датчик легочной вентиляции,

5 - датчик усилий на педалях управления,

6 - датчик усилий зажима ручки (руля) управления,

7 - датчик герметизации кабины,

8 - блок аварийной подачи 100% кислорода,

9 - комплект электромиостимуляции спецснаряжения ВТ,

10 - биполярные электроды-аппликаторы,

11 - генератор импульсов комплекта электромиостимуляции,

12 - автоматический инъектор спецснаряжения ВТ,

13 - пневматический блок автоинъектора,

14 - бортовой приемник станции радиоуправления,

15 - командный передатчик станции радиоуправления,

16 - индивидуальная микроаптечка спецснаряжения с лекарствами,

17 - карман для микроаптечки.

Заявляемый способ спасения водителя транспорта в экстремальных ситуациях работает следующим образом.

Датчики 3-6 бортового информатора 1 критического состояния АПК обеспечивают контроль наличия легочной вентиляции при частоте дыхания от 5 до 60 ед./мин, оценку длительности дыхательных пауз в пределах 0...30 с, контроль обжатия ручки (руля) управления, контроль наличия усилий на педалях управления при возникновении перегрузки, превышающей пороговое значение, контроль вертикального положения головы в заданных зонах, обусловленных особенностями кабины ТС, контроль ответной реакции члена экипажа на речевой запрос. При этом датчики 3-6 АПК не имеют гальванического контакта с телом ВТ, не требуют предварительной установки и настройки, не оказывают мешающего действия при его работе. АПК по входным информационным сигналам сопрягается со следующими бортовыми системами: комплектом кислородного оборудования, СОЖ, ВКК (скафандром), радиовысотомером (глубомером), системой автоматического управления, датчиком перегрузки, переговорным устройством или аппаратурой внутренней связи и коммутации. АПК по выходным управляющим сигналам сопрягается со следующими бортовыми системами: комплектом кислородного оборудования ККО, СОЖ, ВКК (скафандром), бортовой радиостанцией, аппаратурой внутренней связи и коммутации, речевым информатором, системой автоматического управления, системой двигательной автоматики, системой пилотажно-посадочных средств, навигационным комплексом, бортовым регистратором информации (на фиг.1 эти элементы не приведены). В качестве датчика 4 контроля наличия легочной вентиляции используется бесконтактный датчик давления кислорода из ККО. Датчик 3 контроля вертикального положения головы обеспечивает получение информации о вертикальном положении головы ВТ как свидетельство нормального тонуса шейных мышц. В качестве датчика используется цифровая видеокамера 3, направленная на его лицо и соединенная с блоком 2 анализа-управления бортового информатора. Она также не оказывает мешающего воздействия на работу ВТ. Датчики усилий 5 на педалях управления обеспечивают получение информации о величине созданных водителем усилий на педалях управления ТС. Мешающего действия на ВТ датчики не оказывают. Датчик обжатия 6 ручки (руля) управления ТС обеспечивает получение информации о рабочем положении руки ВТ на ручке (руле) управления, о динамике воздействия его на ручку (руль). Датчик 6 бесконтактный, помех в работе ВТ не оказывает. Датчик ответной реакции обеспечивает обратную связь водитель-АПК и получение информации об осознанных действиях ВТ, позволяя ему корректировать время реакции системы. В качестве датчика используется один из имеющихся органов управления оборудованием ТС, например кнопка РАЦИЯ, либо голосовой ответ ВТ. Датчик разгерметизации кабины 7 - давления в подмасочном пространстве или датчик давления (высоты) в кабине обеспечивает своевременное обнаружение разгерметизации кабины ТС, высокое давление в кабине ТС. Датчик 7 - штатный из ККО, показывающий также аварийный остаток кислорода или отказ ККО. АПК имеет возможность сопряжения по входу и выходу с бортовым оборудованием ТС посредством канала мультиплексного обмена по ГОСТ 26765.52 и по кодовым линиям ГОСТ 18977 для анализа сигналов: опасная высота, текущая высота - с радиовысотомера, текущая скорость, режимы - с системы автоматического управления (САУ), текущая перегрузка - с датчика перегрузки и др.

АПК осуществляет оперативный контроль состояния среды обитания (кабины), а также режимов работы основных элементов СОЖ, их адекватности среде обитания. В случае аварийных отклонений осуществляют речевое предупреждение ВТ о необходимости снижения с больших высот или подъема с больших глубин. АПК по динамике дыхания, положению головы, положению и динамике рук и ног на органах управления, реакции на речевое тестирование в совокупности с анализом режимов движения (высота, скорость, перегрузка, режимы САУ), состояния среды и СОЖ осуществляет автоматическое слежение за работоспособностью водителя ТС.

В случае выявления действий ВТ, неадекватных требуемой ситуации движения ТС, АПК обеспечивает выдачу ему соответствующих речевых предупреждений на выполнение определенных действий для предотвращения критических ситуаций, а также речевых предупреждений о состоянии среды обитания (кабины) и СОЖ. Тем самым осуществляется информационная поддержка деятельности водителя ТС по распознаванию аварийных ситуаций (разгерметизация кабины, недостаток кислорода и т.п.), контроль по которым не охвачен другими информационными системами ТС, не указанными на фиг.1 - аппаратура речевого оповещения, система сбора и регистрации информации. При потере ВТ контроля над ситуацией движения ТС аппаратно-программный комплекс реализует режим по ускоренному восстановлению работоспособности водителя путем подачи 100% кислорода в такт его дыхания. В этих целях используется установленный в тракт дыхания ВТ электропневмоклапан ЭПК, который не оказывает мешающего действия на водителя, не препятствует его дыханию. После восстановления работоспособности ВТ осуществляется передача ему функций управления ТС. Критерием нормализации работоспособности водителя являются сигналы от датчиков, свидетельствующие об устранении нештатной ситуации, а также подтверждение ВТ осознанности своих действий через датчик ответной реакции. АПК обеспечивает выдачу следующих речевых предупреждающих команд: "Ручку обожми", "Голову подними", "Маску притяни", "Кабина разгерметизирована. Маску притяни" ("Второй маску притяни". "Кабина разгерметизирована. Второй маску притяни" - для двухместных ТС), "Кабина разгерметизирована", "В кабине высокое давление", "Кислород проверь", "Снижение ("Подъем") аварийно", "Борт (номер) состояние опасное" - это сообщение передается на командный пункт через бортовую радиостанцию, "Борт (номер) состояние нормальное" - это сообщение передается на командный пункт через бортовую радиостанцию, "АПК исправен".

Автоматическую превентивную фарминъекцию лекарства, например солпадеина, осуществляют следующим образом. Сначала отключают предохранительный механизм автоматического инъектора 12, а затем нажимают на его спусковую кнопку с пружинным приводом; в одном случае вручную по решению самого члена экипажа, а в критической ситуации автоматически с помощью дистанционного включения пневматического устройства 13 автоматического инъектора 12 по сигналу командного передатчика 15 станции радиоуправления группы руководства во время движения транспортного средства. После того как сработает спусковой механизм инъектора 12, происходят автоматическое включение в работу узла инъекционной иглы, выдавливание лекарства из ампулы и введение его в биологически активную точку ТАНЬ-ЧЖУН пострадавшего. То же самое выполняют и при введении поляризирующего раствора, включающего на его 200 мл в качестве бета-адреноблокатора 0,1% 5 мл пропранолола или метопролола, 20% 10 мл натрия оксибутирата, 0,1% 10 мг нитроглицерина, 5000 ЕД гепарина.

При развитии сердечного приступа, при ранении или внезапном появлении жгучих, давящих, щемящих, сжимающих болей/ощущений за грудиной и (или) в области сердца, сопровождающихся тягостным ощущением тревоги/приближающейся смерти, необходимо открыть карман 17, достать индивидуальную микроаптечку 16 и путем разделения слоев футляра или путем надавливания на переднюю стенку полости до разрыва задней стенки извлечь таблетку аспирина, разжевать ее и проглотить. Аналогичным образом извлечь из микроаптечки 16 одну таблетку нитроглицерина, положить ее под язык и не глотать до полного рассасывания. Последующие таблетки нитроглицерина принимать каждые 5-10 мин до полного исчезновения болей или оказания скорой медицинской помощи. Если сразу после приема любой из таблеток нитроглицерина возникла резкая слабость, головокружение, потемнение в глазах, необходимо прекратить дальнейший прием нитроглицерина и перейти на автоматическое управление транспортным средством, при возможности, выпить 0,5-1 л жидкости. После приема первой таблетки нитроглицерина необходимо убедиться в сухих свистящих или влажных хлюпающих хрипах/звуках в грудной клетке при глубоком вдохе или выдохе, извлечь из микроаптечки таблетку корвитола и проглотить ее.

Критическое состояние ВТ оценивает врач скорой помощи на командном пункте и принимает решение на самоприменение пострадавшим клексана и ретиплазы. В этом случае водитель сам вводит себе подкожно, желательно в области живота, низкомолекулярный гепарин-клексан. Тромболитический препарат - ретиплазу пострадавший принимает в самых критических случаях, при реанимации.

При острой дыхательной недостаточности на фоне спонтанного дыхания и (или) при возникновении боли, например, в области груди, сильном сердцебиении или огнестрельном ранении дополнительно проводят реанимационную искусственную вентиляцию легких пострадавшего с помощью электромиостимуляции скелетной мускулатуры, участвующей в акте дыхания, в области верхней трети отдела трапециевидных мышц амплитудно-частотно-модулированными треугольными сериями импульсов длительностью воздействия (1,5-2,0) с при паузе (3-4) с. Причем максимальную амплитуду серий треугольных импульсов длительностью 1 мс задают по уровню выраженных экскурсий грудной клетки, например, в диапазоне (25±3)В и контролируют по величине минутного объема дыхания в пределах (6-9) л/мин. При этом амплитудную модуляцию осуществляют положительной полусинусоидой, имеющей амплитуду от 0 до максимального значения, частотную модуляцию производят по частоте следования в диапазоне (20-120-20) импульсов в 1 секунду.

Реанимационную искусственную вентиляцию легких пострадавшего осуществляют путем электромиостимуляции дыхательных мышц пострадавшего члена экипажа парой (активным и пассивным) электродов 10, предварительно наложенных и закрепленных по проекции верхнего отдела трапециевидных мышц симметрично справа и слева от позвоночника на расстоянии 5-7 см от последнего, и на них подают серии треугольных импульсов длительностью 1 мс, модулированных по амплитуде от 0 до амплитудного значения и по частоте следования в диапазоне (20-120-20) импульсов в 1 секунду, с полусинусоидой длительностью (1,5-2,0) с и паузой (3,0-4,0) с. При этом амплитуду стимулирующего сигнала контролируют по величине минутного объема дыхания в диапазоне (6-9) л/мин с помощью волюметра и устанавливают на уровне выраженных экскурсий грудной клетки, например, в пределах 25+_3 В. Перед началом операторской деятельности на мышцы бедер в области средней трети и спины в поясничной области (вариант 1) накладывают и фиксируют кольцевые биполярные электроды 10, предварительно смоченные водой или 4%-ным раствором соды. Электроды 10 подключают к генератору 11 импульсов, в качестве которого используют прибор типа "Тонус". В процессе выполнения операторской деятельности при появлении признаков утомления (усталость, сонливость) и мышечного дискомфорта в среднем через 2 ч непрерывной работы включают генератор 11 импульсов, устанавливают амплитуду выходных сигналов на уровне мышечных сокращений (ниже порога болевых ощущений) и воздействуют в течение 10-15 минут. При этом увеличивается поток афферентной импульсации от рецепторов, расположенных в коже и мышцах, в высшие отделы центральной нервной системы, а субъективно процедура воспринимается как вибромассаж мышц, не отвлекающий от выполнения рабочих операций. Моделирование длительной операторской деятельности авиационного профиля в условиях воздействия на организм гипоксии ("высота" 3500 м) и акустического шума (100 дБ) показало, что заявляемый способ способствует устранению мышечного дискомфорта при длительной работе и повышает на 20-40% качество профессиональной деятельности, увеличивает функциональную устойчивость к гипоксии. По данным электроэнцефалографии активирующий эффект электростимуляции проявляется в снижении дельта-ритма на 48%, повышении энергии тэта-ритма на 122% и альфа-ритма на 124% по сравнению с показателями, зарегистрированными до сеанса электростимуляции. 2-ой вариант применения способа заключался в непрерывной электростимуляции мышц спины и бедер в течение всего периода операторской деятельности в условиях 3-х часового "полета". Он показал, что работоспособность оператора поддерживалась высокой, в то время как в контроле была видна отчетливая тенденция к возрастанию количества ошибок по мере увеличения продолжительности работы.

Эффективность практического внедрения искусственной вентиляции легких с помощью электростимуляции оценивалась в условиях 9-часового трансмеридианного полета на самолете Ил-62, выполнявшем рейс по маршруту Тарту-Первопавловск-Камчатский-Тарту. В результате установлено, что использование электростимуляции по мере возникновения усталости и явлений мышечного дискомфорта (продолжительность сеанса 15-20 мин через каждые 2 ч полета) способствовало сохранению оптимального функционального состояния и высокой работоспособности летного состава в течение всего полета. В контрольных экспериментах признаки утомления и снижения качества деятельности определялись с 4-5 часов полета.

Заявляемый способ спасения ВТ в экстремальных ситуациях может быть использован как на модернизированных, так и на перспективных высокоманевренных самолетах типа МИГ-29, МИГ-31, Су-27, Су-30, на самолетах гражданского транспортного назначения. Заявляемый способ позволяет осуществлять:

автоматический непрерывный контроль за параметрами движения и состоянием функционирования системы жизнеобеспечения транспортного средства, перемещающегося по земле, под землей, по воде, под водой, в воздушном или космическом пространстве, на другой планете, например на Луне;

оценку дееспособности, ошибочных действий защиты от воздействий внешней среды, прогноз опасного состояния ВТ путем бесконтактного съема информации по показателям вертикального положения его головы, легочной вентиляции, усилий на органы управления и герметичности кабины.

Заявляемый способ осуществляет выдачу водителю речевой информации о возникновении нештатной ситуации, об устранении неправильности и несвоевременности его действий, принятие решения о восстановлении жизнедеятельности экипажа путем аварийной подачи 100% кислорода и передачи управления транспортным средством системе автоматики в случае неадекватности реагирования экипажа на предупредительную информации, производит бортовую регистрацию данных о состояниях системы жизнеобеспечения и экипажа при нештатных ситуациях, а также экстренную выдачу через бортовую радиостанцию в эфир и прием на командном пункте группой руководства сигналов об опасном состоянии экипажа и восстановлении его жизнедеятельности.

Заявляемый способ спасения ВТ в экстремальных ситуациях позволяет: использовать реанимационную искусственную вентиляцию легких без применения громоздкой крупногабаритной дыхательной аппаратуры, работающей по принципу "вдувания" воздуха в легкие; исключать травматизацию паренхиматозных тканей легких, так как степень растяжения легочной ткани определяется механической способностью дыхательной мускулатуры при воздействии на нервно-мышечный аппарат пострадавшего адекватного электрического раздражителя; улучшать газовый состав крови при отсутствии отрицательного воздействия на сердечно-сосудистую систему пострадавшего, что характерно для респираторного дыхания; повышать в 2,0-3,5 раза минутный объем дыхания при спонтанном дыхании благодаря тому, что величина минутного объема дыхания определяется амплитудой стимулирующего сигнала бортового миоэлектроприбора.

Предложенный способ обеспечивает физиологичность дыхательного акта, эффективный газовый обмен, возможность проведения эффективной ИВЛ при критических нарушениях дыхания, в особенности на фоне челюстно-лицевой травмы или ранении пострадавшего.

Технический результат, достигаемый при использовании заявляемого способа, заключается в повышении эффективности неотложной медицинской помощи при острой дыхательной недостаточности или сердечном приступе с загрудинными болями путем применения одной терапевтической дозы антиагреганта, например одной таблетки аспирина, и двух-трех разовых терапевтических доз нитропрепарата, например нитроглицерина, а при необходимости, одной таблетки бета-адреноблокатора, например корвитола, в разовой терапевтической дозе, и внутримышечном введении низкомолекулярного гепарина, например клексана, с помощью шприца-тюбика и (или) в разовой терапевтической дозе тромболитического препарата, например ретиплаза.

Заявляемый способ перспективен для оказания экстренной медицинской помощи в очагах массовых поражений, катастроф, аварий и стихийных бедствий, на поле боя, в том числе в условиях высотно-защитного костюма, выходного (в космос) или морского скафандра, противогаза, а также в условиях пребывания организма человека в невесомости космического полета, под водой в подводном корабле (лодке) и операционно-реанимационных отделениях передовых этапов медицинской эвакуации.

Источники информации

1. В.В.Гальчин, Е.А.Ильинская, В.В.Ленский, И.Б.Гончаров. Поддержание газообмена при моделировании острой гипоксии в условиях антиортостаза (экспериментальные исследования). - Тезисы докладов IX Всесоюзной конференции. - Космическая биология и авиакосмическая медицина, - г.Калуга. - 1990. - С.117.

2. Технические средства медицинской службы Вооруженных сил СССР. Справочник. - М.: Воениздат, 1986. - С.18-19.

3. Кукушкин Ю.А., Сухолитко В.А., Усов В.М. и др. Автоматическая система поддержки принятия решений о соответствии средств защиты летчика от воздействия высотного фактора полета // Человек в измерениях XX века. Прогресс Человечества в 20-м веке. Среда обитания человека в авиации. - М., Кировоград: Издательство МАКЧАК. - 2002. - том 4. С.101-105 (прототип).