[go: up one dir, main page]

RU230013U1 - DEVICE FOR DIAGNOSTICS OF THE FUNCTIONAL STATE OF A PARACHUTISTER-RESCUER - Google Patents

DEVICE FOR DIAGNOSTICS OF THE FUNCTIONAL STATE OF A PARACHUTISTER-RESCUER Download PDF

Info

Publication number
RU230013U1
RU230013U1 RU2024128138U RU2024128138U RU230013U1 RU 230013 U1 RU230013 U1 RU 230013U1 RU 2024128138 U RU2024128138 U RU 2024128138U RU 2024128138 U RU2024128138 U RU 2024128138U RU 230013 U1 RU230013 U1 RU 230013U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
connector
sensor
housing
microcomputer
rescuer
Prior art date
Application number
RU2024128138U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Александрович Матвийчук
Original Assignee
Александр Александрович Матвийчук
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Александрович Матвийчук filed Critical Александр Александрович Матвийчук
Application granted granted Critical
Publication of RU230013U1 publication Critical patent/RU230013U1/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к приборам, системам и изделиям медицинского назначения, применяемым для мониторинга состояния парашютиста-спасателя в процессе деятельности в интересах решения прикладных задач физиологии трудовой деятельности. Прибор для диагностики функционального состояния парашютиста-спасателя состоит из корпуса, выполненного в виде прямоугольного параллелепипеда со скругленными углами, внутри которого закреплены микрокомпьютер, накопитель с энергонезависимой памятью, аккумулятор и блок беспроводного интерфейса; в одну из внешних боковых граней корпуса заподлицо с ее поверхностью вмонтированы USB-разъем, разъем для подключения датчика частоты пульса, разъем для подключения датчика частоты дыхания, разъем для подключения датчика температуры тела, разъем для подключения датчика влажности кожных покровов человека и разъем для подключения пульсоксиметрического датчика; в смежную с ней внешнюю боковую грань корпуса вмонтировано цифровое табло, динамик и трехрежимный световой индикатор; накопитель с энергонезависимой памятью, блок беспроводного интерфейса, USB-разъем, разъем для подключения датчика частоты пульса, разъем для подключения датчика частоты дыхания, разъем для подключения датчика температуры тела, разъем для подключения датчика влажности кожных покровов человека, разъем для подключения пульсоксиметрического датчика, цифровое табло и трехрежимный световой индикатор соединены проводами с микрокомпьютером; блок приема информации, USB-разъем, разъем для подключения датчика частоты пульса, разъем для подключения датчика частоты дыхания, разъем для подключения датчика температуры тела, разъем для подключения датчика влажности кожных покровов человека, разъем для подключения пульсоксиметрического датчика, цифровое табло, динамик, трехрежимный световой индикатор и микрокомпьютер соединены проводами с аккумулятором; внешняя боковая грань корпуса, противоположная грани с цифровым табло, выполнена из материала с магнитными свойствами и оборудована креплением, встроенным заподлицо с поверхностью грани; причем корпус выполнен в пылевлагозащитном противоударном пожаровзрывобезопасном исполнении; в верхнюю грань корпуса заподлицо ее внешней поверхности встроены видеокамера, датчик температуры воздуха, датчик влажности воздуха и индикатор исправности, соединенные с микрокомпьютером, и солнечная батарея, соединенная с аккумулятором; а микрокомпьютер выполнен с возможностями: адаптивного управления частотой опроса подключенных датчиков, обработки изображения лица парашютиста-спасателя, получаемого с видеокамеры, позволяющей получить количественные характеристики эмоций, и расчета оценки функционального состояния парашютиста-спасателя по величинам температуры воздуха, влажности воздуха, частоты пульса, частоты дыхания, температуры тела, влажности кожных покровов, результатам обработки изображения лица парашютиста-спасателя, получаемого с видеокамеры, и насыщения кислородом гемоглобина артериальной крови, получаемой с выхода пульсоксиметрического датчика, стенки корпуса выполнены полыми, полости заполнены теплоизолирующим материалом, корпус выполнен в герметичном исполнении, в корпус встроен блок регулирования давления воздуха, соединенный проводами с микрокомпьютером и аккумулятором. Достигаемый технический результат заключается в повышении надежности функционирования устройства в условиях низких температур и низкого барометрического давления. The utility model relates to devices, systems and medical products used to monitor the condition of a parachutist-rescuer during activities in the interests of solving applied problems of the physiology of labor activity. The device for diagnosing the functional state of a parachutist-rescuer consists of a housing made in the form of a rectangular parallelepiped with rounded corners, inside which a microcomputer, a storage device with non-volatile memory, a battery and a wireless interface unit are fixed; a USB connector, a connector for connecting a pulse rate sensor, a connector for connecting a respiratory rate sensor, a connector for connecting a body temperature sensor, a connector for connecting a human skin humidity sensor and a connector for connecting a pulse oximetry sensor are mounted in one of the outer side faces of the housing flush with its surface; a digital display, a speaker and a three-mode light indicator are mounted in the adjacent outer side face of the housing; a storage device with non-volatile memory, a wireless interface unit, a USB connector, a connector for connecting a pulse rate sensor, a connector for connecting a respiration rate sensor, a connector for connecting a body temperature sensor, a connector for connecting a human skin moisture sensor, a connector for connecting a pulse oximetry sensor, a digital display and a three-mode light indicator are connected by wires to a microcomputer; an information receiving unit, a USB connector, a connector for connecting a pulse rate sensor, a connector for connecting a respiration rate sensor, a connector for connecting a body temperature sensor, a connector for connecting a human skin moisture sensor, a connector for connecting a pulse oximetry sensor, a digital display, a speaker, a three-mode light indicator and a microcomputer are connected by wires to a battery; the outer side face of the housing opposite to the face with the digital display is made of a material with magnetic properties and is equipped with a mount built flush with the surface of the face; wherein the housing is made in a dust- and moisture-proof, shock-proof, fire- and explosion-proof design; a video camera, an air temperature sensor, an air humidity sensor and a serviceability indicator connected to a microcomputer and a solar battery connected to a storage battery are built into the upper edge of the housing flush with its outer surface; and the microcomputer is designed with the following capabilities: adaptive control of the polling frequency of the connected sensors, processing the image of the parachutist-rescuer's face obtained from the video camera, which makes it possible to obtain quantitative characteristics of emotions, and calculating an assessment of the functional state of the parachutist-rescuer based on the values of air temperature, air humidity, pulse rate, respiratory rate, body temperature, skin humidity, the results of processing the image of the parachutist-rescuer's face obtained from the video camera and the oxygen saturation of hemoglobin in arterial blood obtained from the output of the pulse oximetry sensor, the walls of the housing are made hollow, the cavities are filled with heat-insulating material, the housing is made hermetically sealed, an air pressure control unit is built into the housing, connected by wires to the microcomputer and the storage battery. The achieved technical result consists in increasing the reliability of the device’s operation under conditions of low temperatures and low barometric pressure.

Description

Полезная модель относится к приборам, системам и изделиям медицинского назначения, применяемым для мониторинга состояния парашютиста-спасателя в процессе деятельности в интересах решения прикладных задач физиологии трудовой деятельности.The utility model relates to devices, systems and medical products used to monitor the condition of a parachutist-rescuer during the course of his activities in the interests of solving applied problems of the physiology of work activities.

Наиболее близким аналогом, известным из уровня техники, является прибор для диагностики функционального состояния человека-оператора (патент на полезную модель RU 223094), который состоит из корпуса, выполненного в виде прямоугольного параллелепипеда со скругленными углами, внутри которого закреплены микрокомпьютер, накопитель с энергонезависимой памятью, аккумулятор и блок беспроводного интерфейса; в одну из внешних боковых граней корпуса заподлицо с ее поверхностью вмонтированы USB-разъем, разъем для подключения датчика частоты пульса, разъем для подключения датчика частоты дыхания, разъем для подключения датчика температуры тела, разъем для подключения датчика влажности кожных покровов человека, разъем для подключения пульсоксиметрического датчика и разъем, обеспечивающий сопряжение с системой автоматического управления эргатической системой и с параметрическим регистратором информации о ее функционировании; в смежную с ней внешнюю боковую грань корпуса вмонтировано цифровое табло, динамик и трехрежимный световой индикатор; накопитель с энергонезависимой памятью, блок беспроводного интерфейса, USB-разъем, разъем для подключения датчика частоты пульса, разъем для подключения датчика частоты дыхания, разъем для подключения датчика температуры тела, разъем для подключения датчика влажности кожных покровов человека, разъем для подключения пульсоксиметрического датчика, разъем, обеспечивающий сопряжение с системой автоматического управления эргатической системой и с параметрическим регистратором информации о ее функционировании, цифровое табло и трехрежимный световой индикатор соединены проводами с микрокомпьютером; блок приема информации, USB-разъем, разъем для подключения датчика частоты пульса, разъем для подключения датчика частоты дыхания, разъем для подключения датчика температуры тела, разъем для подключения датчика влажности кожных покровов человека, разъем для подключения пульсоксиметрического датчика, цифровое табло, динамик, трехрежимный световой индикатор и микрокомпьютер соединены проводами с аккумулятором; внешняя боковая грань корпуса, противоположная грани с цифровым табло, выполнена из материала с магнитными свойствами и оборудована креплением, встроенным заподлицо с поверхностью грани; причем корпус выполнен в пылевлагозащитном противоударном пожаровзрывобезопасном исполнении; в верхнюю грань корпуса заподлицо ее внешней поверхности встроены видеокамера, датчик температуры воздуха, датчик влажности воздуха и индикатор исправности, соединенные с микрокомпьютером, и солнечная батарея, соединенная с аккумулятором; а микрокомпьютер выполнен с возможностями: выдачи информации в систему автоматического управления эргатической системы в параметрический регистратор информации о ее функционировании, адаптивного управления частотой опроса подключенных датчиков, обработки изображения лица человека-оператора, получаемого с видеокамеры, позволяющей получить количественные характеристики эмоций, и расчета оценки функционального состояния человека-оператора эргатической системы по величинам температуры воздуха, влажности воздуха, частоты пульса, частоты дыхания, температуры тела, влажности кожных покровов, результатам обработки изображения лица оператора, получаемого с видеокамеры, и насыщения кислородом гемоглобина артериальной крови, получаемой с выхода пульсоксиметрического датчика, причем все компоненты в корпусе прибора соединены по топологии «активная звезда» с помощью кабеля, центром которой является микрокомпьютер, имеющийся в корпусе.The closest analogue known from the state of the art is a device for diagnosing the functional state of a human operator (patent for utility model RU 223094), which consists of a housing made in the form of a rectangular parallelepiped with rounded corners, inside which a microcomputer, a storage device with non-volatile memory, a battery and a wireless interface unit are fixed; a USB connector, a connector for connecting a pulse rate sensor, a connector for connecting a respiration rate sensor, a connector for connecting a body temperature sensor, a connector for connecting a human skin humidity sensor, a connector for connecting a pulse oximetry sensor and a connector providing interfacing with the automatic control system of the ergatic system and with a parametric recorder of information on its functioning are mounted in one of the outer side edges of the housing flush with its surface; a digital display, a speaker and a three-mode light indicator are mounted in the outer side edge of the housing adjacent to it; a storage device with non-volatile memory, a wireless interface unit, a USB connector, a connector for connecting a pulse rate sensor, a connector for connecting a respiration rate sensor, a connector for connecting a body temperature sensor, a connector for connecting a human skin moisture sensor, a connector for connecting a pulse oximetry sensor, a connector that provides interfacing with the automatic control system of the ergatic system and with a parametric recorder of information about its operation, a digital display and a three-mode light indicator are connected by wires to a microcomputer; an information receiving unit, a USB connector, a connector for connecting a pulse rate sensor, a connector for connecting a respiration rate sensor, a connector for connecting a body temperature sensor, a connector for connecting a human skin moisture sensor, a connector for connecting a pulse oximetry sensor, a digital display, a speaker, a three-mode light indicator and a microcomputer are connected by wires to a battery; the outer side edge of the housing opposite the edge with the digital display is made of a material with magnetic properties and is equipped with a mount built flush with the surface of the edge; wherein the housing is made in a dust- and moisture-proof, shock-proof, fire- and explosion-proof design; a video camera, an air temperature sensor, an air humidity sensor, and a serviceability indicator, connected to a microcomputer, and a solar battery connected to a battery are built into the upper edge of the housing flush with its outer surface; and the microcomputer is designed with the following capabilities: issuing information to the automatic control system of the ergatic system to the parametric recorder of information about its operation, adaptive control of the polling frequency of the connected sensors, processing the image of the face of the human operator obtained from the video camera, which makes it possible to obtain quantitative characteristics of emotions, and calculating an assessment of the functional state of the human operator of the ergatic system based on the values of air temperature, air humidity, pulse rate, respiratory rate, body temperature, skin humidity, the results of processing the image of the operator's face obtained from the video camera, and the oxygen saturation of hemoglobin in arterial blood obtained from the output of the pulse oximetric sensor, with all components in the device housing being connected according to the "active star" topology using a cable, the center of which is the microcomputer located in the housing.

Недостаток этого технического решения состоит в следующем. На рабочих местах парашютистов-спасателей, расположенных на бортах воздушных судов (самолетов, вертолетов) при работе в полете (мониторинг территории пожаров, наводнений, землетрясений и других чрезвычайных ситуаций) фиксируется низкая (-40°) температура окружающей среды. Эти условия по температурному фактору не соответствуют допустимым (определенным в технической документации и инструкциях) условиям возможной эксплуатации компонентов заявленного устройства, что обусловливает сбои и отказы в работе устройства. Сбои и отказы в работе устройства также обусловливаются низким барометрическим давлением (барометрическое давление в негерметизированных салонах/кабинах воздушных судов ниже минимально допустимого барометрического давления (указанного в технической документации и инструкциях на компоненты устройства).The disadvantage of this technical solution is as follows. At the workplaces of parachutists-rescuers located on board aircraft (planes, helicopters) during work in flight (monitoring the territory of fires, floods, earthquakes and other emergency situations), a low (-40°) ambient temperature is recorded. These conditions in terms of the temperature factor do not correspond to the permissible (defined in the technical documentation and instructions) conditions for the possible operation of the components of the declared device, which causes failures and malfunctions in the device. Failures and malfunctions in the device are also caused by low barometric pressure (the barometric pressure in unpressurized cabins/cabins of aircraft is below the minimum permissible barometric pressure (specified in the technical documentation and instructions for the components of the device).

Технической задачей полезной модели является развитие арсенала средств мониторинга состояния человека в процессе деятельности для решения прикладных задач физиологии трудовой деятельности.The technical objective of the utility model is to develop an arsenal of means for monitoring the state of a person during activity to solve applied problems of the physiology of work activity.

Решение технической задачи обеспечивается тем, что прибор для диагностики функционального состояния парашютиста-спасателя состоит из: корпуса, выполненного в виде прямоугольного параллелепипеда со скругленными углами, внутри которого закреплены микрокомпьютер, накопитель с энергонезависимой памятью, аккумулятор и блок беспроводного интерфейса; в одну из внешних боковых граней корпуса заподлицо с ее поверхностью вмонтированы USB-разъем, разъем для подключения датчика частоты пульса, разъем для подключения датчика частоты дыхания, разъем для подключения датчика температуры тела, разъем для подключения датчика влажности кожных покровов человека и разъем для подключения пульсоксиметрического датчика; в смежную с ней внешнюю боковую грань корпуса вмонтировано цифровое табло, динамик и трехрежимный световой индикатор; накопитель с энергонезависимой памятью, блок беспроводного интерфейса, USB-разъем, разъем для подключения датчика частоты пульса, разъем для подключения датчика частоты дыхания, разъем для подключения датчика температуры тела, разъем для подключения датчика влажности кожных покровов человека, разъем для подключения пульсоксиметрического датчика, цифровое табло и трехрежимный световой индикатор соединены проводами с микрокомпьютером; блок приема информации, USB-разъем, разъем для подключения датчика частоты пульса, разъем для подключения датчика частоты дыхания, разъем для подключения датчика температуры тела, разъем для подключения датчика влажности кожных покровов человека, разъем для подключения пульсоксиметрического датчика, цифровое табло, динамик, трехрежимный световой индикатор и микрокомпьютер соединены проводами с аккумулятором; внешняя боковая грань корпуса, противоположная грани с цифровым табло, выполнена из материала с магнитными свойствами и оборудована креплением, встроенным заподлицо с поверхностью грани; причем корпус выполнен в пылевлагозащитном противоударном пожаровзрывобезопасном исполнении; в верхнюю грань корпуса заподлицо ее внешней поверхности встроены видеокамера, датчик температуры воздуха, датчик влажности воздуха и индикатор исправности, соединенные с микрокомпьютером, и солнечная батарея, соединенная с аккумулятором; а микрокомпьютер выполнен с возможностями: адаптивного управления частотой опроса подключенных датчиков, обработки изображения лица парашютиста-спасателя, получаемого с видеокамеры, позволяющей получить количественные характеристики эмоций, и расчета оценки функционального состояния парашютиста-спасателя по величинам температуры воздуха, влажности воздуха, частоты пульса, частоты дыхания, температуры тела, влажности кожных покровов, результатам обработки изображения лица парашютиста-спасателя, получаемого с видеокамеры, и насыщения кислородом гемоглобина артериальной крови, получаемой с выхода пульсоксиметрического датчика, стенки корпуса выполнены полыми, полости заполнены теплоизолирующим материалом, корпус выполнен в герметичном исполнении, в корпус встроен блок регулирования давления воздуха, соединенный проводами с микрокомпьютером и аккумулятором.The solution to the technical problem is ensured by the fact that the device for diagnosing the functional state of a parachutist-rescuer consists of: a housing made in the form of a rectangular parallelepiped with rounded corners, inside which a microcomputer, a storage device with non-volatile memory, a battery and a wireless interface unit are fixed; a USB connector, a connector for connecting a pulse rate sensor, a connector for connecting a respiration rate sensor, a connector for connecting a body temperature sensor, a connector for connecting a human skin humidity sensor and a connector for connecting a pulse oximetry sensor are mounted flush with one of the outer side edges of the housing; a digital display, a speaker and a three-mode light indicator are mounted in the adjacent outer side edge of the housing; a storage device with non-volatile memory, a wireless interface unit, a USB connector, a connector for connecting a pulse rate sensor, a connector for connecting a respiration rate sensor, a connector for connecting a body temperature sensor, a connector for connecting a human skin moisture sensor, a connector for connecting a pulse oximetry sensor, a digital display and a three-mode light indicator are connected by wires to a microcomputer; an information receiving unit, a USB connector, a connector for connecting a pulse rate sensor, a connector for connecting a respiration rate sensor, a connector for connecting a body temperature sensor, a connector for connecting a human skin moisture sensor, a connector for connecting a pulse oximetry sensor, a digital display, a speaker, a three-mode light indicator and a microcomputer are connected by wires to a battery; the outer side face of the housing opposite to the face with the digital display is made of a material with magnetic properties and is equipped with a mount built flush with the surface of the face; wherein the housing is made in a dust- and moisture-proof, shock-proof, fire- and explosion-proof design; a video camera, an air temperature sensor, an air humidity sensor and a serviceability indicator connected to a microcomputer and a solar battery connected to a storage battery are built into the upper edge of the housing flush with its outer surface; and the microcomputer is designed with the following capabilities: adaptive control of the polling frequency of the connected sensors, processing the image of the parachutist-rescuer's face obtained from the video camera, which makes it possible to obtain quantitative characteristics of emotions, and calculating an assessment of the functional state of the parachutist-rescuer based on the values of air temperature, air humidity, pulse rate, respiratory rate, body temperature, skin humidity, the results of processing the image of the parachutist-rescuer's face obtained from the video camera and the oxygen saturation of hemoglobin in arterial blood obtained from the output of the pulse oximetry sensor, the walls of the housing are made hollow, the cavities are filled with heat-insulating material, the housing is made hermetically sealed, an air pressure control unit is built into the housing, connected by wires to the microcomputer and the storage battery.

Технический результат, достигаемый заявленной совокупностью признаков, заключается в повышении надежности функционирования устройства в условиях низких температур и низкого барометрического давления.The technical result achieved by the stated set of features consists in increasing the reliability of the device’s operation under conditions of low temperatures and low barometric pressure.

Составные части заявляемой полезной модели известны из уровня техники. Новые компоненты устройства также известны из уровня техники:The components of the claimed utility model are known from the prior art. New components of the device are also known from the prior art:

блок регулирования давления воздуха может быть выполнен согласно техническому решению, изложенному в патенте на изобретение SU №828606;the air pressure regulation unit can be made according to the technical solution set out in the patent for invention SU No. 828606;

теплоизолирующий материал выполнен согласно техническому решению, изложенному в патенте на изобретение RU №2605398.The heat-insulating material is made in accordance with the technical solution set out in the patent for invention RU No. 2605398.

С помощью кабеля компоненты в корпусе прибора соединены по топологии «активная звезда», центром которой является микрокомпьютер, имеющийся в корпусе.Using a cable, the components in the device body are connected according to the “active star” topology, the center of which is a microcomputer located in the body.

Перед началом применения заявляемого прибора:Before using the claimed device:

его закрепляют на снаряжении или экипировке парашютиста-спасателя с помощью крепления и/или магнитной боковой грани корпуса так, чтобы табло и трехрежимный индикатор были видны парашютисту-спасателю - пользователю прибора;it is secured to the parachutist-rescuer's equipment or gear using a mount and/or a magnetic side edge of the housing so that the display and three-mode indicator are visible to the parachutist-rescuer - the user of the device;

в экипировку парашютиста-спасателя - пользователя прибора встраивают датчики показателей состояния, необходимые для расчета интегрального показателя функционального состояния (датчики частоты пульса, частоты дыхания, температуры тела, насыщения кислородом гемоглобина артериальной крови и влажности кожных покровов), подключая их к корпусу прибора через специально имеющиеся в нем разъемы (дискретность передачи информации в процессе профессиональной деятельности определяется микрокомпьютером, имеющимся в корпусе).sensors of state indicators necessary for calculating the integral indicator of the functional state (sensors of pulse rate, respiratory rate, body temperature, oxygen saturation of arterial hemoglobin and skin moisture) are built into the equipment of the parachutist-rescuer - the user of the device, connecting them to the device body through specially available connectors (the discreteness of information transmission in the process of professional activity is determined by a microcomputer located in the body).

Микрокомпьютер, находящийся в корпусе:Microcomputer located in the case:

по заранее заданным алгоритмам (формулам) выполняет обработку изображения лица парашютиста-спасателя, получаемого с видеокамеры, обеспечивая получение количественных характеристик выраженности эмоций, характеризующих психоэмоциональное состояние парашютиста-спасателя,according to pre-set algorithms (formulas), it processes the image of the parachutist-rescuer's face obtained from a video camera, ensuring the receipt of quantitative characteristics of the expression of emotions characterizing the psycho-emotional state of the parachutist-rescuer,

по заранее заданным алгоритмам (формулам) рассчитывает оценку функционального состояния парашютиста-спасателя по величинам температуры воздуха, влажности воздуха, частоты пульса, частоты дыхания, температуры тела, влажности кожных покровов человека-оператора, насыщения кислородом гемоглобина артериальной крови и результатам обработки изображения лица парашютиста-спасателя, получаемого с видеокамеры;using pre-set algorithms (formulas), it calculates an assessment of the functional state of the parachutist-rescuer based on the values of air temperature, air humidity, pulse rate, respiratory rate, body temperature, skin humidity of the human operator, oxygen saturation of arterial hemoglobin and the results of processing the image of the parachutist-rescuer's face obtained from a video camera;

выдает сигнал, определяющий режим свечения трехрежимного светового индикатора, записывает информацию в накопитель с энергонезависимой памятью;generates a signal that determines the glow mode of the three-mode light indicator, records information in a storage device with non-volatile memory;

генерирует речевую информацию, которую предъявляют парашютисту-спасателю через динамик.generates speech information that is presented to the parachutist-rescuer through a speaker.

Индикатор исправности, соединенный с микрокомпьютером, показывает исправное (свечение зеленым) и неисправное (свечение красным) состояние прибора.The health indicator, connected to the microcomputer, shows the good (green glow) and bad (red glow) state of the device.

Солнечная батарея, соединенная с аккумулятором, обеспечивает его подзарядку. Подзарядка аккумулятора и, при необходимости, подключаемых датчиков, также может осуществляться через имеющиеся разъемы.A solar panel connected to the battery provides its recharging. Recharging of the battery and, if necessary, connected sensors can also be done through the existing connectors.

Информация на табло и текущее свечение индикатора обновляются по команде микрокомпьютера, находящегося в корпусе.The information on the display and the current indicator light are updated by command from the microcomputer located in the housing.

Применяя заявляемый прибор, парашютист-спасатель обеспечивается информацией о текущем функциональном состоянии. Динамика изменения функционального состояния сохраняется в накопителе с энергонезависимой памятью (может быть использована при необходимости анализа динамики интегрального показателя функционального состояния).Using the claimed device, the parachutist-rescuer is provided with information about the current functional state. The dynamics of the change in the functional state is stored in a storage device with non-volatile memory (can be used if necessary to analyze the dynamics of the integral indicator of the functional state).

Корпус прибора выполнен в пылевлагозащитном противоударном пожаровзрывобезопасном исполнении, что обеспечивает его применимость для контроля функционального состояния парашютиста-спасателя в любых условиях профессиональной деятельности.The device body is made in a dust- and moisture-proof, shock-proof, fire- and explosion-proof design, which ensures its applicability for monitoring the functional state of a parachutist-rescuer in any conditions of professional activity.

Блок беспроводного интерфейса служит для взаимодействия с внешними устройствами по беспроводному протоколу.The wireless interface block is used to interact with external devices via a wireless protocol.

За счет объединения в одном устройстве всех датчиков информации о состоянии парашютиста-спасателя с возможностью получения и обработки информации в реальном времени обеспечивается достижение заявленного технического результата: достигается сокращение времени мониторинга функционального состояния парашютиста-спасателя в процессе деятельности по сравнению с применением для решения задачи набора отдельных датчиков информации о функциональном состоянии парашютиста-спасателя.By combining in one device all sensors of information about the state of the parachutist-rescuer with the ability to receive and process information in real time, the stated technical result is achieved: a reduction in the time for monitoring the functional state of the parachutist-rescuer during the activity is achieved compared to the use of a set of individual sensors of information about the functional state of the parachutist-rescuer to solve the problem.

Профессиональная деятельность парашютиста-спасателя сопряжена с выполнением прыжков с высот до 10 тысяч метров - эти условия характеризуются низким атмосферным давлением и низкой температурой воздуха, негативно влияющими на работу чувствительных элементов датчиков и микроэлектронных компонентов. Поэтому для обеспечения корректной диагностики напряженности трудового процесса парашютиста-спасателя необходимо обеспечить нахождение датчиков и микроэлектронных компонентов, входящих в состав устройства, в условиях, соответствующих диапазону их применения, указанным в паспортных данных. Поэтому:The professional activity of a parachutist-rescuer is associated with jumping from heights of up to 10 thousand meters - these conditions are characterized by low atmospheric pressure and low air temperature, which negatively affect the operation of sensitive elements of sensors and microelectronic components. Therefore, to ensure correct diagnostics of the intensity of the work process of a parachutist-rescuer, it is necessary to ensure that the sensors and microelectronic components included in the device are in conditions corresponding to the range of their application specified in the passport data. Therefore:

корпус устройства корпус выполнен в герметичном исполнении, в него встроен блок регулирования давления воздуха (соединенный проводами с микрокомпьютером и аккумулятором), обеспечивающий поддержание давления воздуха внутри корпуса в диапазоне, соответствующем требованиям нормативно-технической документации датчиков и микроэлектронных компонентов;the device body the body is made in a sealed design, it has a built-in air pressure control unit (connected by wires to a microcomputer and battery), which ensures that the air pressure inside the body is maintained in the range corresponding to the requirements of the regulatory and technical documentation of sensors and microelectronic components;

стенки корпуса выполнены полыми, полости заполнены теплоизолирующим материалом - с учетом того, что выполнение парашютного прыжка (с учетом подъема парашютиста парашютиста-спасателя на нужную высоту и в требуемую точку прыжка) занимает порядка нескольких часов, теплоизолирующий материал обеспечивает сохранение температуры внутри корпуса устройства, соответствующей требованиям нормативно-технической документации датчиков и микроэлектронных компонентов.the walls of the housing are made hollow, the cavities are filled with heat-insulating material - taking into account that the execution of a parachute jump (taking into account the rise of the parachutist-rescuer to the required height and to the required point of the jump) takes about several hours, the heat-insulating material ensures that the temperature inside the housing of the device is maintained in accordance with the requirements of the regulatory and technical documentation of sensors and microelectronic components.

Таким образом, цель применения заявляемого технического решения достигнута.Thus, the goal of applying the claimed technical solution has been achieved.

Описанные элементы заявляемого прибора функционально взаимосвязаны, а совокупность его существенных признаков неизвестна из уровня техники - то есть заявляемый прибор представляет собой новое техническое решение, обладающее промышленной применимостью.The described elements of the claimed device are functionally interconnected, and the totality of its essential features is unknown from the state of the art - that is, the claimed device represents a new technical solution with industrial applicability.

Claims (1)

Прибор для диагностики функционального состояния парашютиста-спасателя, состоящий из корпуса, выполненного в виде прямоугольного параллелепипеда со скругленными углами, внутри которого закреплены микрокомпьютер, накопитель с энергонезависимой памятью, аккумулятор и блок беспроводного интерфейса; в одну из внешних боковых граней корпуса заподлицо с ее поверхностью вмонтированы USB-разъем, разъем для подключения датчика частоты пульса, разъем для подключения датчика частоты дыхания, разъем для подключения датчика температуры тела, разъем для подключения датчика влажности кожных покровов человека и разъем для подключения пульсоксиметрического датчика; в смежную с ней внешнюю боковую грань корпуса вмонтировано цифровое табло, динамик и трехрежимный световой индикатор; накопитель с энергонезависимой памятью, блок беспроводного интерфейса, USB-разъем, разъем для подключения датчика частоты пульса, разъем для подключения датчика частоты дыхания, разъем для подключения датчика температуры тела, разъем для подключения датчика влажности кожных покровов человека, разъем для подключения пульсоксиметрического датчика, цифровое табло и трехрежимный световой индикатор соединены проводами с микрокомпьютером; блок приема информации, USB-разъем, разъем для подключения датчика частоты пульса, разъем для подключения датчика частоты дыхания, разъем для подключения датчика температуры тела, разъем для подключения датчика влажности кожных покровов человека, разъем для подключения пульсоксиметрического датчика, цифровое табло, динамик, трехрежимный световой индикатор и микрокомпьютер соединены проводами с аккумулятором; внешняя боковая грань корпуса, противоположная грани с цифровым табло, выполнена из материала с магнитными свойствами и оборудована креплением, встроенным заподлицо с поверхностью грани; причем корпус выполнен в пылевлагозащитном противоударном пожаровзрывобезопасном исполнении; в верхнюю грань корпуса заподлицо ее внешней поверхности встроены видеокамера, датчик температуры воздуха, датчик влажности воздуха и индикатор исправности, соединенные с микрокомпьютером, и солнечная батарея, соединенная с аккумулятором; а микрокомпьютер выполнен с возможностями адаптивного управления частотой опроса подключенных датчиков, обработки изображения лица парашютиста-спасателя, получаемого с видеокамеры, позволяющей получить количественные характеристики эмоций, и расчета оценки функционального состояния парашютиста-спасателя по величинам температуры воздуха, влажности воздуха, частоты пульса, частоты дыхания, температуры тела, влажности кожных покровов, результатам обработки изображения лица парашютиста-спасателя, получаемого с видеокамеры, и насыщения кислородом гемоглобина артериальной крови, получаемой с выхода пульсоксиметрического датчика, отличающийся тем, что стенки корпуса выполнены полыми, полости заполнены теплоизолирующим материалом, корпус выполнен в герметичном исполнении, в корпус встроен блок регулирования давления воздуха, соединенный проводами с микрокомпьютером и аккумулятором.A device for diagnosing the functional state of a parachutist-rescuer, consisting of a housing made in the form of a rectangular parallelepiped with rounded corners, inside which a microcomputer, a storage device with non-volatile memory, a battery and a wireless interface unit are fixed; a USB connector, a connector for connecting a pulse rate sensor, a connector for connecting a respiration rate sensor, a connector for connecting a body temperature sensor, a connector for connecting a human skin humidity sensor and a connector for connecting a pulse oximetry sensor are mounted flush with one of the outer side edges of the housing, flush with its surface; a digital display, a speaker and a three-mode light indicator are mounted in the adjacent outer side edge of the housing; a storage device with non-volatile memory, a wireless interface unit, a USB connector, a connector for connecting a pulse rate sensor, a connector for connecting a respiration rate sensor, a connector for connecting a body temperature sensor, a connector for connecting a human skin moisture sensor, a connector for connecting a pulse oximetry sensor, a digital display and a three-mode light indicator are connected by wires to a microcomputer; an information receiving unit, a USB connector, a connector for connecting a pulse rate sensor, a connector for connecting a respiration rate sensor, a connector for connecting a body temperature sensor, a connector for connecting a human skin moisture sensor, a connector for connecting a pulse oximetry sensor, a digital display, a speaker, a three-mode light indicator and a microcomputer are connected by wires to a battery; the outer side face of the housing opposite to the face with the digital display is made of a material with magnetic properties and is equipped with a mount built flush with the surface of the face; wherein the housing is made in a dust- and moisture-proof, shock-proof, fire- and explosion-proof design; a video camera, an air temperature sensor, an air humidity sensor and a serviceability indicator connected to a microcomputer and a solar battery connected to a storage battery are built into the upper edge of the housing flush with its outer surface; and the microcomputer is designed with the capabilities of adaptive control of the polling frequency of the connected sensors, processing the image of the parachutist-rescuer's face obtained from the video camera, which makes it possible to obtain quantitative characteristics of emotions, and calculating an assessment of the functional state of the parachutist-rescuer based on the values of air temperature, air humidity, pulse rate, respiratory rate, body temperature, skin humidity, the results of processing the image of the parachutist-rescuer's face obtained from the video camera and the oxygen saturation of hemoglobin in arterial blood obtained from the output of the pulse oximetry sensor, characterized in that the walls of the housing are made hollow, the cavities are filled with heat-insulating material, the housing is made hermetically sealed, an air pressure control unit is built into the housing, connected by wires to the microcomputer and the storage battery.
RU2024128138U 2024-09-24 DEVICE FOR DIAGNOSTICS OF THE FUNCTIONAL STATE OF A PARACHUTISTER-RESCUER RU230013U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU230013U1 true RU230013U1 (en) 2024-11-11

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU177706U1 (en) * 2017-07-28 2018-03-06 Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Электронное приборостроение" (АО "НПО "Электронное приборостроение") MULTI-CHANNEL DEVICE FOR REMOTE BIO-PHYSICAL MONITORING
CN109598217A (en) * 2018-11-23 2019-04-09 南京亨视通信息技术有限公司 A kind of system that the micro- Expression analysis of human body face is studied and judged
RU224748U1 (en) * 2023-10-13 2024-04-02 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук" DEVICE FOR ERGONOMIC STUDIES

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU177706U1 (en) * 2017-07-28 2018-03-06 Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Электронное приборостроение" (АО "НПО "Электронное приборостроение") MULTI-CHANNEL DEVICE FOR REMOTE BIO-PHYSICAL MONITORING
CN109598217A (en) * 2018-11-23 2019-04-09 南京亨视通信息技术有限公司 A kind of system that the micro- Expression analysis of human body face is studied and judged
RU224748U1 (en) * 2023-10-13 2024-04-02 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук" DEVICE FOR ERGONOMIC STUDIES

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11839781B1 (en) Biometric and environmental monitoring and control system
US11389069B2 (en) Hemodynamic reserve monitor and hemodialysis control
US8596270B2 (en) Systems and methods for controlling a ventilator
US10736515B2 (en) Portable monitoring device for breath detection
RU202632U1 (en) DEVICE FOR MONITORING THE STATE OF THE ERGATIC SYSTEM OPERATOR UNDER PSYCHOEMOTIONAL STRESS
WO1989000024A1 (en) Modular physiological monitor
RU230013U1 (en) DEVICE FOR DIAGNOSTICS OF THE FUNCTIONAL STATE OF A PARACHUTISTER-RESCUER
US20230147868A1 (en) Face device for monitoring biomedical parameters of a user
RU230012U1 (en) DEVICE FOR DIAGNOSTICS OF FATIGUE OF A PARACHUTISTA-RESCUER
Wu et al. A wearable wireless medical sensor network system towards internet-of-patients
RU230648U1 (en) DEVICE FOR DIAGNOSTICS OF THE STRESS OF THE WORK PROCESS OF A PARACHUTISTA-RESCUER
RU223094U1 (en) DEVICE FOR DIAGNOSTICS OF THE FUNCTIONAL STATE OF THE HUMAN OPERATOR
RU222493U1 (en) DEVICE FOR DIAGNOSTIC FATIGUE OF HUMAN OPERATOR
RU231987U1 (en) MULTICHANNEL DEVICE FOR MONITORING THE FUNCTIONAL RELIABILITY OF THE AUTOMATED WORKPLACE OPERATOR
RU231066U1 (en) DEVICE FOR ERGONOMIC RESEARCH OF LANDING CONDITIONS OF RESCUE PARACHUTITS
RU224143U1 (en) DEVICE FOR DIAGNOSTICS OF PROFESSIONAL PERFORMANCE OF A HUMAN OPERATOR
US20220280051A1 (en) In-ear wearable device
CN110292367B (en) Expandable multi-physiological parameter monitoring ring
Argatu et al. A Scalable Real-Time Biomonitoring Platform
RU202550U1 (en) DEVICE FOR MONITORING THE STATE OF THE ERGATIC SYSTEM OPERATOR UNDER EXPOSURE TO ACOUSTIC OSCILLATIONS
RU2782669C1 (en) Intelligent controller of functional states of helicopter pilot when using night vision goggles
RU230650U1 (en) DEVICE FOR DIAGNOSTICS OF PROFESSIONAL PERFORMANCE OF A PARACHUTISTA-RESCUER
RU227452U1 (en) DEVICE FOR DIAGNOSTICS OF INTENSION IN PERSON’S LABOR PROCESS
RU2751274C1 (en) Smart controller of state of ergatic system operator in under conditions of psychoemotional stress
RU211060U1 (en) DEVICE FOR MONITORING STATE OF HELICOPTER PILOT USING NIGHT VISION GOGGLES UNDER HYPOXIC HYPOXIA