Наука и техника | 18.11.2011
Спасательный жилет... для ношения на суше
Внимание: дом престарелых
Немецкие студенты разработали прототип системы, призванной отслеживать жизненно важные функции организма пациента и подавать сигнал тревоги в случае опасности. Система смонтирована в жилете.
Попытки разработать для больных и престарелых специальную одежду, способную отслеживать основные жизненные функции организма и в случае опасности подавать сигнал тревоги, предпринимались уже неоднократно. Однако широкого применения такая одежда не получила - в силу ее непрактичности и низкой надежности. Теперь за дело взялись трое студентов Рейнско-Вестфальской высшей технической школы в Ахене. Пока, правда, и они не продвинулись далее действующего прототипа, но он функционирует вполне надежно, так что многие специалисты предрекают этому устройству в виде жилета более удачную судьбу, чем та, что постигла его предшественников.
И звуковые сигналы, и SMS-сообщения
Один из разработчиков - Бенедикт Янссен (Benedikt Janssen), студент кафедры машиностроения и мехатроники, - демонстрирует свое детище и поясняет: "Вот так звучит предварительный сигнал тревоги. А вот так - основной. Звуковой сигнал раздается, если регистрируемые показатели - частота дыхания и пульс - вдруг резко отклоняются от нормальных значений. А если еще и температура тела пациента угрожающе понижается, включается обогрев. Одновременно отправляется SMS-сообщение на заранее запрограммированный номер телефона".
К регистрируемым показателям относятся не только частота дыхания, пульс и температура тела. Жилет рассчитан на многофункциональность, то есть в нем предусмотрена возможность регистрации весьма широкого спектра показателей. "Наш жилет имеет модульную конструкцию, - поясняет Бенедикт Янссен. - Это означает, что все интегрируемые в него компоненты, сенсоры и измерительные приборы легко снимаются, и жилет можно стирать".
И пульс, и частота дыхания, и температура тела
Это немаловажно, поскольку необычный спасательный жилет носится на голое тело. Три сенсора измеряют температуру тела пациента. На торс между грудью и талией надевается специальный пояс с пьезокристаллическими датчиками - они отслеживают дыхание, регистрируя расширение и сокращение грудной клетки. В этот же пояс интегрирован блок регистрации электрокардиограммы. Электроды наклеиваются на кожу. Впрочем, по словам разработчиков, жилет не рассчитан на диагностику аномалий функции сердца, и соответствующие алгоритмы здесь не применяются. "Мы выделяем из сигналов ЭКГ только пульс, это все, что нам в данном случае нужно", - говорит Янссен.
Ключевым элементом системы является микропроцессорный блок управления, который крепится на наружной стороне жилета. В этом блоке имеется и датчик ускорения, способный зарегистрировать, например, падение пациента. А связь всей системы с внешним миром поддерживает модуль, интегрированный в нарукавную повязку. В этом модуле размещены два устройства - приемник GPS-сигналов и передатчик радиосигналов.
И место поиска, и предварительный диагноз
Система работает так: все показатели жизненных функций, регистрируемые жилетом, передаются на компьютер в доме пациента. Специальная программа следит за поступающей информацией. Как только отклонения параметров от нормы превышают определенное значение, включается сигнал тревоги. Сначала - предварительный, говорит Бенедикт Янссен: "Через полминуты после предварительного сигнала тревоги, если состояние пациента не нормализовалось, включается основной сигнал тревоги и отправляется SMS-сообщение. В нем указываются имя и фамилия пациента, его точное местонахождение в форме GPS-координат, а также показатели основных жизненных функций. Сообщение актуализируется и отправляется снова и снова каждые 2,5 минуты".
Таким образом, спасатели знают не только, где искать подопечного, но и - хотя бы в общих чертах - что с ним произошло. Благодаря такому жилету больные и пожилые люди смогут гулять на природе, зная, что в случае необходимости им будет оказана экстренная помощь.
Безопасность в обмен на свободу
"Мы рассчитываем на широкое применение этой системы в домах по уходу за престарелыми и инвалидами, - говорит Янссен. - Используя разработанное нами программное обеспечение, медперсонал сможет осуществлять постоянный мониторинг обитателей таких домов".
Это - достоинство, но оно же и недостаток системы, считает Хайко Рутенкрёгер (Heiko Rutenkröger), видный немецкий эксперт в области ухода за больными и престарелыми. Тот, кто надевает такой жилет, должен понимать, что тем самым становится объектом постоянного наблюдения, то есть что ради безопасности жертвует частью индивидуальной свободы. Между тем, люди, нуждающиеся в интенсивном уходе, зачастую просто не в состоянии сделать осознанный выбор. Постоянный мониторинг - серьезная проблема, затрагивающая права личности, предостерегает Хайко Рутенкрёгер.
Систему доведут до ума полевые испытания
А вот профессор Кельнского политехнического института Алекс Лехлойтнер (Alex Lechleutner), эксперт в области инженерного обеспечения спасательных работ и отражения рисков, считает созданный ахенскими студентами прототип весьма перспективным: "Следующим шагом должно стать испытание системы на реальных пациентах-добровольцах. При этом следует оценить и удобство ношения жилета, и его практичность, и срок службы отдельных компонентов, и их надежность. И по ходу этих, скажем так, полевых испытаний систему следует совершенствовать, так чтобы в конце концов получился продукт, пригодный для практического применения".
Пока же разработчики испробовали свое изделие только на себе. Но все трое молоды и здоровы. А потому вопрос о том, как жилет поведет себя в условиях действительной, а не имитируемой опасности, остается открытым.
Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Марина Борисова
