
В рамках программы создания боевой экипировки «Ратник» и интегрированной системы жизнеобеспечения рядом научных коллективов в России предпринимаются попытки разработки системы мониторинга физического состояния бойца и дистанционной коррекции его состояния. Однако все известные и предлагаемые решения технически сложны и излишне дороги, в сочетании с низкой живучестью и плохой эргономичностью потенциального применения.
ГК ЭОН, основываясь на своих разработках и исследованиях, предлагает принципиально новый подход к упомянутой выше системе. Предлагаемая концепция предполагает использование последних достижений ГК «ЭОН» в области сенсорики и химии веществ трансдермального переноса. Система мониторинга состояния бойца и дистанционной коррекции его состояния состоит из трех основных блоков, информация о которых приводится в таблице ниже.
Функциональный блок и его задачи | Принцип работы | Физическая реализация функционального блока |
Блок мониторинга состояния бойца | Давление крови может быть точно измерено за счет алгоритмической обработки данных тензосенсоров, фиксирующих изменение давления пульсовых волн на поверхности кожи вблизи крупных сосудов. Температура тела — наиболее простая задача, решаемая за счет высокочувствительных термодатчиков. Насыщенность крови кислородом, также как и контроль температуры тела — наиболее простая техническая задача, решаемая фотометрическими датчиками. Факторы усталости, стресса, боли, обезвоживания и другие факторы, влияющие на состояние бойца — наиболее сложная задача, где специалистами ЭОН было найдено простое и эффективное решение, за счет обнаружения зависимости указанных определяемых факторов от значения определяемой на разных частотах тока электропроводности участков кожи, контактирующих с различными электродными материалами. | На затылочной части шеи много кровеносных сосудов, близко расположенных к коже, что, в сочетании с легкодоступностью, делает этот участок идеальным для размещения на нем единого физического модуля блоков мониторинга и коррекции. Оптимальная реализация данного модуля – это его исполнение в форме наклеиваемого на кожу «пластыря» площадью примерно 90х50мм и толщиной в пределах 3.5-5мм. Модуль может быть очень технологичным и недорогим в процессе массового производства за счет задействования 3D-технологий, в т.ч. и для создания сенсорных датчиков. Срок непрерывного ношения модуля может составлять до 15 дней, а его замена не представляет никакой сложности. Данные решения уже были экспериментально проверены и отработаны ГК «ЭОН». |
Блок коррекции состояния бойца и оказания помощи | Коррекция состояния бойца осуществляется за счет ввода в кровоток, при такой необходимости, различных фармацевтических препаратов, обезболивающих, стимулирующих физическую активность и снимающих усталость, антистрессовых препаратов, системных гемостатических препаратов и других. Механизм ввода – трансдермальный перенос. Материал наклеиваемого на кожу пластыря содержит микрокапсулы с активными веществами, способными высвобождать свое содержимое под действием слаботочного сигнала управления и обеспечивать контакт фармацевтических препаратов с поверхностью кожи, где, за счет новейшей разработанной химической системы трансдермального переноса веществ, обеспечивается попадание препаратов в кровоток бойца. | |
Блок управления и передачи данных | Данный блок является связующим между блоками мониторинга и коррекции, обеспечивает алгоритмическую обработку сигналов от блока мониторинга и формирование сигналов управления на блок коррекции. Практические данные показывают беспроблемную возможность создания алгоритма обработки данных и управления, которая обеспечит адекватную связь между блоками мониторинга и коррекции. Например, алгоритм способен различить состояние усталости в критической ситуации, когда необходимо формирование сигнала управления для коррекции состояния бойца вводом того или иного препарата, и состояние усталости, когда боец имеет возможность для отдыха и не требует дополнительной стимуляции. Данный блок также обеспечивает импульсную передачу пакетов данных, содержащих информацию о координатах бойца и его состоянии, например, в формате: здоров, высокая усталость, ранен, тяжело ранен, безнадежно ранен, испытывает сильный стресс. Современное развитие электроники в РФ вполне позволяет выполнить блок управления с использованием микроконтроллеров компактным (ориентировочные размеры могут быть 110х70х26мм) и малым по массе, с ориентировочной оценкой массы около 146г, включая массу литиевого аккумулятора |
Таким образом, предлагаемая система будет состоять всего лишь из двух блоков: расходного блока в виде клеящегося пластыря и блока управления и передачи данных, и будет обладать следующими ключевыми преимуществами:
- Эффективность в сочетании с невысокой стоимостью
- Компактность, малый вес и удобство применения
- Высокая автономность и независимость основных функций от систем связи, в сочетании с возможностью интеграции данных от системы в единую информационную систему поля боя
- Малое энергопотребление
- Очень высокая надежность
- Массовость и технологичность производства