一种跨平台转运生命支持舱
技术领域
本实用新型属于一种转运后送装备，具体涉及为一种跨平台转运生命支持舱。
背景技术
近年来，我国面临的周边环境与国际作战形势日趋复杂，相应战争模式和战斗方式将发生极大变化，敌后作战、空降作战、特种作战以及境外行动等多样化作战方式将越来越普遍。此外，国内自然灾害和突发公共卫生事件频发，应急医学救援压力巨大。伤员尤其是重症伤员的发生场合、时间、密度更加不可预测。针对伤病员生命体征状态条件更为恶劣的情况，尽可能将紧急救治提前介入，并提供完善的途中生命支持。亟需研制适合包括沟壑、山地、丛林、雪地和灾害现场等在内的多种复杂搜救环境使用的，能够与现有装备体系的各种伤病员机动后送装备相适应的伤病员快速转运平台，解决伤病员现场的辅助救治、辅助脱离和途中生命支持难题，提高伤病员的救治效能。
随着技术的不断进步，外军的生命支持装备不断向便携化、智能化、自持化方向发展。
美军一向极为重视后送途中的不间断生命支持，经过多年发展，其理念不断成熟，在其2010年推出的MOVES系统中得到了集中体现。并在阿富汗战场中得到应用与检验，可以完成战伤救治前接后送的任务。
德国于20世纪90年代研制了“伤员后送单元”，由两部分组成，即安装于飞机上的重症监护(Intensive Care Unit,ICU)承载框架及上置监护生命支持设备，主要置于A310飞机上。
奥地利于20世纪80年代也研制出了一种“移动式ICU”，由三部分组成，即伤员担架、运输架及医疗复苏单元，医疗复苏单元上有呼吸机、生命指征监视器、心脏起搏器、吸引器、气体输送接口及蓄电池和充电装置。
澳大利亚的类似装备是“澳大利亚飞行测试服务公司”生产的，是一种自撑式 ICU单元，可装于救护车、直升机及固定翼飞机上，采用模块化集成结构，适于不同重症患者的要求。
从2000年以来，我军在吸收外军先进经验的基础上，逐步改进我军担架附加式转运后送相关装备，以扭转我军后送生命支持装备功能单一、集成化程度低下的局面。如我军担架附加式转运后送装备：“直升机后送伤员附加装置”、“MLST-1型移动式生命支持系统”和“PLST-1型便携式生命支持系统”，主要配属于直升机使用，安装在相应机型的多功能地板上。
但是，目前所有移动生命支持设备均需车、船和飞机等机动后送平台提供舱体内环境支持，未考虑直升机吊运、陆上平台集装、舰艇水面后送等诸多露天、恶劣、无外部舱体支持情况下的应用需求，且受制于当时技术条件的限制，装备作业性能、跨平台适配性能等诸多方面存在较多不足。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种跨平台转运生命支持舱，它能够解决现有设备转运后送途中多平台衔接适配性差、无内环境支持能力、危重战伤生命支持能力弱等问题。
本实用新型的技术方案如下：一种跨平台转运生命支持舱，它包括缓冲隔振单元、一体化转运舱体、伤员支持固定单元、生命支持单元和微环境调节单元，所述的一体化转运舱体上设置有伤员支持固定单元，伤员支持固定单元的下部为缓冲隔振单元，伤员支持固定单元的侧面内嵌有生命支持单元和微环境调节单元。
所述的一体化转运舱体包括中央处理模块、人机交互模块、北斗定位模块、供电管理模块、吊运挂环和卡接支架，所述的中央处理模块、人机交互模块、北斗定位模块和供电管理模块均设置在一体化转运舱体的一侧，吊运挂环设置在一体化转运舱体两侧的下方，卡接支架设置在一体化转运舱体的底部。
所述的中央处理模块选用DSP平台的TMS320F2810DSP信号处理器；所述人机交互模块包括低温液晶屏和人机交互界面7，人机交互模块的人机交互界面 7设置在一体化转运舱体的一侧，低温液晶屏设置在人机交互界面7的上部，低温液晶屏用于显示人机交互界面7。
所述的北斗定位模块选用ATK1218-BD，用来定位跨平台转运生命支持舱位置坐标；所述供电管理模块根据不同的模块选取适配电源芯片，所述中央处理模块、北斗定位模块、供电管理模块内置于伤员支持固定单元；所述人机交互模块置于伤员支持固定单元旁侧。
所述的生命支持单元包括供多体征监护模块、柔性全电驱动心肺复苏模块、多模式机械通气模块、快速液体输注管理模块和低体温伤员救治模块。
所述的多体征监护模块采集伤员心电信号、体温信号、呼气末二氧化碳信号、血氧信号，并通过人机交互模块的低温液晶屏显示，具体选用IPM10生理信号监护模块；所述多体征监护模块将采集到的生理信号通过串口传输至中央处理模块，所述柔性全电驱动心肺复苏模块选用束带式心肺复苏器；所述多模式机械通气模块选用HAMILTON机械呼吸机；所述快速液体输注管理模块选用快速输液泵；所述低体温伤员救治模块包括静脉输注温度控制模块FT2800、体外温度控制模块YCB-7000；所述低体温伤员救治模块中静脉输注控制模块 FT2800与体外温度控制模块YCB-7000均通过串口连接中央处理模块；所述柔性全电驱动心肺复苏模块、多模式机械通气模块、快速液体输注管理模块、低体温伤员救治模块均置于伤员支持固定单元内部，均与中央处理模块通过串口连接。
所述的缓冲隔振单元包括舱体缓冲隔振层和主动隔振装置，其中，主动隔振装置内置于伤员支持固定单元内部，舱体缓冲隔振层设置在支持固定单元的下部，所述主动隔振装置与中央处理模块通过串口连接，与供电管理模块进行电连接。
本实用新型的有益效果在于：本跨平台转运生命支持舱，采用便携、轻量化设计，设置缓冲隔振模块，支持车辆、船舰、飞机等多平台快速运载；设置了微环境调节模块，适应高原寒区、高温、低氧等复杂后送转运环境使用，为伤员提供舒适的转运环境；在伤员后送途中，对伤员实施以机械通气为主的呼吸支持、以液体输注为主的循环支持和体征监护为主的体征监护支持等生命支持；伤员无需出舱，将舱体固定在不同的后送平台，即可完成伤员的跨平台转运，使伤员免受二次搬运损伤；对舱体转运，使转运过程更加标准化、规范化、自动化。整体集成度高，各模块既可彼此独立，分立插拔，亦可相互协作，协同支持。
附图说明
图1为本实用新型所提供的一种跨平台转运生命支持舱整体结构示意图；
图2为本实用新型所提供的一种跨平台转运生命支持舱外观示意图；
图3为本实用新型所提供的一种跨平台转运生命支持舱剖面示意图；
图4为本实用新型所提供的一种跨平台转运生命支持舱的主要模块连接关系示意图；
图5为本实用新型所提供的一种跨平台转运生命支持舱在转运途中直升机吊运使用模拟图；
图6为本实用新型人机交互界面示意图。
图中：1缓冲隔振单元，2一体化转运舱体，3伤员支持固定单元，4生命支持单元，5微环境调节单元，6中央处理模块，7人机交互界面，8北斗定位模块，9供电管理模块，10多体征监护模块，11柔性全电驱动心肺复苏模块，12多模式机械通气模块，13快速液体输注管理模块，14低体温伤员救治模块，15吊运挂环，16卡接支架，17伤员信息显示区，18各传感器连接状态显示区， 19报警信息显示区，20生理波形显示区，21心率显示区，22呼吸率显示区，23血压显示区，24血氧饱和度显示区，25体温显示区，26心肺复苏模块设置显示区，27机械通气模块设置显示区，28微环境调节模块设置显示区，29体液输注模块设置显示区，30设备电量及通信连接状态显示区，31虚拟按键设置显示区，32顶棚，33低温液晶屏。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
本实用新型提供的一种跨平台转运生命支持舱，如图1所示，跨平台转运生命支持舱，包括缓冲隔振单元1、一体化转运舱体2、伤员支持固定单元3、生命支持单元4和微环境调节单元5。
其中，一体化转运舱体2为框架式结构，一体化转运舱体2的上部为弧形的顶棚32，一体化转运舱体2的中间位于顶棚32的下部设置有长条形的伤员支持固定单元3，伤员支持固定单元3主要是用来为受伤人员提供固定，如图2所示，伤员支持固定单元3的下部为缓冲隔振单元1，如图2和图3所示，固定单元3的侧面内嵌有生命支持单元4和微环境调节单元5。
如图1所示，一体化转运舱体2包括中央处理模块6、人机交互模块、北斗定位模块8、供电管理模块9、吊运挂环15和卡接支架16。如图2和图3所示，中央处理模块6、北斗定位模块8和供电管理模块9均设置在一体化转运舱体2 的一侧，吊运挂环15设置在一体化转运舱体2两侧的下方，卡接支架16设置在一体化转运舱体2的底部。
所述中央处理模块6选用DSP平台的TMS320F2810DSP信号处理器；所述人机交互模块包括低温液晶屏33和人机交互界面7，其中，人机交互模块的人机交互界面7设置在一体化转运舱体2的一侧，低温液晶屏33设置在人机交互界面7的上部，低温液晶屏33用于显示人机交互界面7，人机交互界面7如图 6所示，人机交互界面7显示各项生理指标和手动输入心肺复苏相关设置、机械通气相关设置、微环境调节设置、体液输注设置等。如图6所示，人机交互界面7显示各项生理指标通过伤员信息显示区17、各传感器连接状态显示区18、报警信息显示区19、生理波形显示区20、心率显示区21、呼吸率显示区22、血压显示区23、血氧饱和度显示区24、体温显示区25、心肺复苏模块设置显示区26、机械通气模块设置显示区27、微环境调节模块设置显示区28、体液输注模块设置显示区29、设备电量、通信连接状态显示区30和虚拟按键设置显示区 31来实现。
所述伤员信息显示区17显示信息通过虚拟按键设置显示区31手动输入；所述各传感器连接状态显示区18显示多体征监护模块10内心电导联、血氧指夹、体温传感、呼气末二氧化碳传感等的连接状态；所述报警信息显示区19显示心动过速、心室颤动、传感器断开等报警信息；所述生理波形显示区20显示多体征监护模块10采集的心电信号波形、呼吸信号波形、血压波形、体温波形等生理波形；所述心率显示区21、呼吸率显示区22、血压显示区23、血氧饱和度显示区24、体温显示区25、显示多体征监护模块10采集的实时数值；所述设备电量、通信连接状态显示区30显示转运舱内电源电量和北斗定位模块8信号状态等；所述心肺复苏模块设置显示区26、机械通气模块设置显示区27、微环境调节模块设置显示区28、体液输注模块设置显示区29均为人机交互模块将设置信息通过串口发送至中央处理模块6，如图4所示，中央处理模块6将信息综合处理后分别串口传输至人机交互模块和柔性全电驱动通气心肺复苏模块 11、多模式机械通气模块12、微环境调节单元5、快速液体输注管理模块13等模块执行相应指令。人机交互界面7显示内容均为各模块先串口传输至中央处理模块6后经处理完成，由中央处理模块6分别传输至人机交互界面7显示和各模块执行操作。
所述北斗定位模块8选用ATK1218-BD，用来定位跨平台转运生命支持舱位置坐标；所述供电管理模块9根据不同的模块选取适配电源芯片，由中央处理模块6的信号处理器来控制。
所述中央处理模块6、北斗定位模块8、供电管理模块9内置于伤员支持固定单元3；所述人机交互模块置于伤员支持固定单元3旁侧，采用滑轨式固定方式，便于插拔。
所述的生命支持单元4包括供多体征监护模块10、柔性全电驱动心肺复苏模块11、多模式机械通气模块12、快速液体输注管理模块13和低体温伤员救治模块14。
所述多体征监护模块10采集伤员心电信号、体温信号、呼气末二氧化碳信号、血氧信号等，并通过人机交互模块的低温液晶屏显示，具体选用IPM10生理信号监护模块；所述多体征监护模块10将采集到的生理信号通过串口传输至中央处理模块6，中央处理模块6再将处理过后的信息通过串口传输至人机交互模块的低温液晶屏显示。
所述柔性全电驱动心肺复苏模块11选用ZOLL公司产的束带式心肺复苏器；所述多模式机械通气模块12选用HAMILTON机械呼吸机；所述快速液体输注管理模块13可选用ZOLL公司的Power Infuser快速输液泵；所述低体温伤员救治模块14包括静脉输注温度控制模块FT2800、体外温度控制模块YCB-7000。
所述低体温伤员救治模块14中静脉输注控制模块FT2800与体外温度控制模块YCB-7000彼此独立无连接，均通过串口连接由中央处理模块6控制。体外温度控制模块YCB-7000在伤病员的头部、背部、臀部等重点部位布置主动制冷 /热垫，从而为伤员提供整体的微环境冷/热控制。制冷或加热采用液冷/热的方式，使冷量或热量在伤员与舱室接触部位流动，将冷/热量传导给伤员。此低体温伤员救治模块协同微环境调节模块，带给伤员整体的后送舒适条件。
所述柔性全电驱动心肺复苏模块11、多模式机械通气模块12、快速液体输注管理模块13、低体温伤员救治模块14均置于伤员支持固定单元3内部，如图2所示，彼此之间独立工作，均由中央处理模块6通过串口进行统一控制处理。
所述微环境调节单元5实现转运舱内温度、湿度、空气清新度调节，将温度控制在(22～26)℃范围，制冷和加热并举。采用新型旋转式压缩机提供移动制冷，加热采用加热管热风加热，构建恒温循环微风，为伤员提供舒适的温度条件；将舱内O2浓度调控为21％，CO2浓度调控为0.03％。
所述温湿度、O2浓度、CO2浓度的控制均通过微环境调节单元5采集数据串口传输至中央处理模块6，由中央处理模块6控制微环境调节单元5内相应的压缩机、加热管进行动作。
所述缓冲隔振单元1包括舱体缓冲隔振层和主动隔振装置，其中，主动隔振装置内置于伤员支持固定单元3内部。舱体缓冲隔振层设置在支持固定单元3 的下部，主动隔振装置采用现有产品AVI200，产生与外部振动振幅相同，相位相反的振动输出，达到缓冲隔振的目的。
所述主动隔振装置AVI200与中央处理模块6进行串口通信，与供电管理模块9进行电连接。
所述伤员支持固定单元3设计上符合人体功效，保证伤员转运途中的稳定性、安全性、舒适度。
其中，所述中央控制模块6、人机交互模块7、北斗定位模块8、多体征监护模块10、柔性全电驱动心肺复苏模块11、多模式机械通气模块12、快速液体输注管理模块13、低体温伤员救治模块14、微环境调节单元5、缓冲隔振单元 1与供电管理模块9电连接。
所述多体征监护模块10、柔性全电驱动心肺复苏模块11、多模式机械通气模块12、快速液体输注管理模块13、低体温伤员救治模块14、人机交互模块7、北斗定位模块8、微环境调节单元5、缓冲隔振单元1均与中央控制模块6进行串口通信连接。
所述中央处理模块6、供电管理模块9、人机交互模块7、北斗定位模块8、多体征监护模块10、柔性全电驱动心肺复苏模块11、多模式机械通气模块12、快速液体输注管理模块13、低体温伤员救治模块14、微环境调节单元5、缓冲隔振单元1均内嵌于伤员支持固定单元3。
所述内嵌于伤员支持固定单元3的中央处理模块6、供电管理模块9、人机交互模块7、北斗定位模块8、多体征监护模块10、柔性全电驱动心肺复苏模块 11、多模式机械通气模块12、快速液体输注管理模块13、低体温伤员救治模块 14、微环境调节单元5、缓冲隔振单元1彼此独立，相互协作，采用模块化设计，即插即用。
所述一体化转运舱体采用便携、轻量化、高强度设计，舱体外设吊运挂环、加挂卡接支架，满足车辆堆叠放置、直升机吊运、船舰挂载等多样化和多平台的运载方式。
如图5所示，一体化转运舱体2通过吊运挂环15方便直升机吊运，通过卡接支架16卡接固定在车辆底盘和船体甲板等移动平面。
实施例1
在未来战场和灾害救援条件下，危重伤员对象处于孤立失能状态，在现场，可将伤员固定安放在跨平台转运生命支持舱的伤员支持固定单元3上，利用人机交互模块7观察伤员心电、呼吸、血压、血氧、体温、呼吸末二氧化碳等各项生理指标，柔性全电驱动心肺复苏模块11可对伤员进行心肺复苏和电击除颤，多模式机械通气模块12可对伤员进行机械通气，快速液体输注管理模块13可对伤员进行快速输液或输血，低体温伤员救治模块14针对高寒地区伤员或低体温症伤员患者，可对输入液体进行快速加温、可对伤员局部身体，如头部、上半身、下半身分别进行加温处理，协同微环境调节单元5为伤员提供舒适的温湿度环境。
在后送转运时，北斗定位模块8可实时传送伤员位置坐标，有利于地面卫勤合理安排医疗资源，在转运过程中，微环境调节单元5实现对舱内环境温湿度、空气清新度等的控制，缓冲隔振单元1实现在转运途中隔振防振，保证舱内伤员的舒适度。针对不同的转运环境，中央处理模块6均可根据伤员伤情及时自动调整舱内环境及对伤员的体温管理，准确驱动输液、呼吸和监护等生命支持操作，实现无人化的微环境支持和高级后送生命支持。
根据战场类型，会使用到不同的转运方式，跨平台转运生命支持舱可在运输车辆、急救车内堆叠放置；军用运输车辆内壁设置环扣与插槽，与跨平台转运生命支持舱上的卡接支架相匹配，达到稳定牢固放置运输的效果；跨平台转运生命支持舱直升机吊运，可采用单吊点调用或四点吊运方式，可根据不同的吊具形态和吊运场合选择不同的吊运放式。如图5所示为直升机单点吊运方式。
以上所述了本实用新型的主要特征及本实用新型的优点，并不用以限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，在精神和原则之内，所做任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护范围之内。以上实施例应看作是示范性的，并且是非限制性的，因此不应将任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
