Информационно-управляющая система гетерогенной группы беспилотных воздушных судов для медицины катастроф тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Шерстнев Владислав Вадимович

• Шерстнев Владислав Вадимович
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Шерстнев Владислав Вадимович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МЕДИЦИНЫ

КАТАСТРОФ

1.1. Определение и краткая история медицины катастроф

1.2. Факторы риска при проведении спасательных работ

1.3. Анализ современных средств проведения спасательных работ

1.4. Анализ современных телемедицинских комплексов

1.5. Информационно-управляющие системы в медицине катастроф

Выводы по главе и постановка задач исследования

ГЛАВА 2. СТРУКТУРА И ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ГЕТЕРОГЕННОЙ ГРУППЫ БЕСПИЛОТНЫХ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ

2.1. Обоснование гетерогенной группы беспилотных

воздушных судов

2.2. Разработка структуры информационно-управляющей системы гетерогенной группы беспилотных воздушных судов

2.3. Алгоритмы работы информационно-управляющей системы и беспилотных воздушных судов в составе группы

Выводы по главе

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ БЕСПИЛОТНЫХ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ

3.1. Аппаратная часть подсистемы навигации

3.2. Управление движением беспилотных воздушных судов

3.2.1. Получение информации о местоположении объектов в зоне проведения спасательных работ

3.2.2. Присваивание индексов отслеживаемым объектам

3.2.3. Обеспечение безопасности движения гетерогенной группы беспилотных воздушных судов

3.2.4. Алгоритм управления движением беспилотных

воздушных судов

Выводы по главе

ГЛАВА 4. МЕДИЦИНСКАЯ СИСТЕМА УДАЛЕННОЙ КОРРЕКЦИИ СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ ПОСТРАДАВШЕГО

4.1. Структурная схема медицинской системы удаленной коррекции состояния здоровья пострадавшего

4.2. Способ получения информации о состоянии пострадавшего

с последующей медицинской сортировкой

4.3. Поддержание жизненно важных функций организма в ходе эвакуации пострадавшего

4.3.1. Структура капсулы реанимации и жизнеобеспечения беспилотного воздушного судна эвакуационного назначения

4.3.2. Выявление жизнеугрожающего состояния на основе измерения параметров электрокардиосигнала

4.3.3. Способ проведения сердечно-легочной реанимации в ходе эвакуации пострадавшего на основании информации о внезапной остановке кровообращения

4.4. Способы и средства удаленного оказания медицинской помощи

в зоне чрезвычайной ситуации

4.4.1. Кинематическая схема и управление конфигурацией манипулятора

4.4.2. Средства медицинского назначения беспилотного воздушного судна

4.5. Подсистема внешнего взаимодействия

Выводы по главе

ГЛАВА 5. ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ГЕТЕРОГЕННОЙ ГРУППЫ БЕСПИЛОТНЫХ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ

5.1. Программное обеспечение для первичной сортировки и учета пострадавших в чрезвычайных ситуациях

5.2. Программное обеспечение для определения вероятных источников экологического загрязнения

5.3. Моделирование движения манипулятора беспилотного воздушного судна

Выводы по главе

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Информационно-управляющая система гетерогенной группы беспилотных воздушных судов для медицины катастроф»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Одним из важнейших научно-практических направлений, ориентированных на минимизацию последствий чрезвычайных ситуаций (ЧС), является медицина катастроф. Основной аспект при проведении спасательных работ является спасение пострадавших и оказание им медицинской помощи в кратчайшие сроки. Правило «золотого часа» заключается в том, что оказание первой медицинской помощи пострадавшему в течение примерно 60 минут с момента получения им травмы резко повышает шансы на благоприятный исход. В рамках данного исследования под «золотым часом» понимается условный промежуток времени, в течение которого оказание первой медицинской помощи с момента получения травмы помогает избежать критичных последствий.

Анализ ликвидации последствий ЧС в мире нередко показывает недостатки в организации оказания медицинской помощи: неготовность учреждений к массовым потокам пострадавших, невыполнение принципов медицинской сортировки пострадавших как при оказании им медицинской помощи, так и при их эвакуации и, как следствие, недостаток соответствующего действительности учета пострадавших и неупорядоченное оказание медицинской помощи. До появления медицинского персонала не доживает 48 % пострадавших, из которых 35 % погибают в течение первых трех часов с момента получения травмы. Вероятность спасения жизни человека, находящегося в состоянии клинической смерти до трех минут, составляет около 75 %; при увеличении данного промежутка времени до пяти минут вероятность спасения снижается втрое [1].

Кроме того, при локализации и ликвидации ЧС должна обеспечиваться безопасность личного состава спасательного формирования (СФ) настолько, насколько это возможно. Большинство операций на местности выполняются

спасателями непосредственно, что сопряжено с риском попадания спасателей и врачей под воздействие поражающих факторов источников ЧС.

Степень разработанности темы исследования. Значительный вклад в развитие принципов медицинской сортировки, а также в методологию оценки тяжести травмы внесли Д. Ж. Ларрей, Н. И. Пирогов, М. В. Казначеев, П. Г. Брюсов, Е. Г. Григорьев, Е. К. Гуманенко, И. М. Панасюк и др.; исследованием зависимости последствий получения травмы от времени начала оказания медицинской помощи (в том числе, исследованием концепции «золотого часа») занимались Р. А. Коули, С. М. Горбачева, Ю. В. Толмосов, Л. В. Писаренко, и др. Вопросы, касающиеся медицины катастроф и медицинской эвакуации, исследовали Н. Н. Баранова, В.И. Потапов и др.

В тех условиях, когда расстояние является критическим фактором (в частности, при локализации и ликвидации последствий ЧС), применяются мобильные телемедицинские комплексы (МТМК), такие как зарубежный TeleClinic компании AMD Global Telemedicine, отечественные ICLMed, «Арнелан», МТМК, монтируемые на автомобильные шасси и др. Однако современные МТМК помимо оборудования для организации обмена медицинской информацией включают лишь минимальный набор инструментов для оказания медицинской помощи, что является критически важным в условиях ЧС.

Существуют способы проведения спасательных работ, в рамках которых используются робототехнические комплексы для поиска пострадавших, доставки им полезных грузов и эвакуации.

Известны также средства проведения спасательных работ и управления спасательными формированиями, такие как, например, аппаратно-программный комплекс (АПК) управления силами и средствами при ликвидации ЧС «Спасатель».

Тем не менее, вышеупомянутые вопросы исследуются в отдельности, нет связующего звена, позволяющего устранить недостатки и объединить

достоинства существующих решений для оперативного и качественного проведения спасательных работ с оказанием медицинской помощи.

Таким образом, с учетом обозначенной проблематики актуальность темы заключается в необходимости совершенствования существующих МТМК, роботов и робототехнических комплексов, АПК управления проведением спасательных работ, выражающегося в повышении оперативности оказания медицинской помощи пострадавшим и обеспечения безопасности личного состава СФ за счет разработки новых технических средств и информационно-управляющих систем.

Цель и задачи работы. Целью работы является разработка информационно-управляющей системы гетерогенной группы беспилотных воздушных судов для обеспечения практической сферы деятельности медицины катастроф.

В соответствии с поставленной целью определены следующие основные задачи диссертации:

1. Проведение анализа существующих способов и средств проведения спасательных работ с оказанием медицинской помощи и определение путей их совершенствования.

2. Разработка структуры информационно-управляющей системы гетерогенной группы беспилотных воздушных судов для обеспечения практической сферы деятельности медицины катастроф.

3. Разработка алгоритма управления движением беспилотных воздушных судов с учетом навигационных данных и данных о пострадавших.

4. Разработка средств удаленного оказания медицинской помощи пострадавшим непосредственно в зоне чрезвычайной ситуации.

5. Проведение оценки сердечной деятельности пострадавшего с возможностью выявления и определения вида нарушения сердечного ритма.

6. Имитационное моделирование информационно-управляющей системы гетерогенной группы беспилотных воздушных судов для обеспечения практической сферы деятельности медицины катастроф.

Объектом исследования является информационно-управляющая система гетерогенной группы беспилотных воздушных судов для обеспечения практической сферы деятельности медицины катастроф.

Предметом исследования являются элементы структуры, математическое, алгоритмическое, программное и аппаратное обеспечение информационно-управляющей системы гетерогенной группы беспилотных воздушных судов для оценки и коррекции текущего состояния здоровья.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались методы теории информационных систем и баз данных; медицины катастроф; методы цифровой обработки сигналов; электрокардиографии; а также теории алгоритмов, прикладного программирования, компьютерного моделирования.

Научная новизна работы состоит в следующем.

1. Предложена оригинальная структура информационно-управляющей системы группы беспилотных воздушных судов для оказания медицинской помощи в условиях чрезвычайной ситуации, отличающаяся гетерогенным составом группы и позволяющая сократить время ожидания медицинской помощи, а также освободить личный состав спасательных формирований от непосредственного присутствия в месте проведения спасательных работ (патент РФ № 2694528, патент РФ № 2756032) (специальность 2.2.11, п. 2).

2. Разработан алгоритм управления движением беспилотных воздушных судов в зоне чрезвычайной ситуации на основе измерения параметров движения, отличающийся использованием данных о пострадавших и позволяющий обеспечить своевременность оказания медицинской помощи и безопасность движения гетерогенной группы беспилотных воздушных судов (патент РФ № 2756032, свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2019665492) (специальность 2.2.11, п. 3).

3. Предложена медицинская система удаленной коррекции состояния здоровья пострадавшего, отличающаяся наличием манипулятора и набора средств медицинского назначения на борту беспилотного воздушного судна и позволяющая оказать медицинскую помощь пострадавшему по результатам

оценки текущего состояния органов и систем его организма (специальность 2.2.12, пп. 9, 12) (патент РФ № 2762052).

4. Предложен новый способ выявления жизнеугрожающего состояния пострадавшего, отличающийся определением вида нарушения сердечного ритма и позволяющий определить средства оказания медицинской помощи в ходе эвакуации пострадавшего (специальность 2.2.12, п. 16) (патент РФ № 2775688).

Положения, выносимые на защиту:

1. Информационно-управляющая система гетерогенной группы беспилотных воздушных судов обеспечивает сокращение времени ожидания медицинской помощи и обеспечивает минимальное задействование личного состава спасательных формирований при проведении спасательных работ (специальность 2.2.11, п. 2).

2. Алгоритм управления движением беспилотных воздушных судов в зоне чрезвычайной ситуации обеспечивает своевременное оказание медицинской помощи пострадавшим и безопасность движения гетерогенной группы беспилотных воздушных судов (специальность 2.2.11, п. 3).

3. Медицинская система удаленной коррекции состояния здоровья позволяет посредством манипулятора и набора средств медицинского назначения на борту беспилотного воздушного судна оказать пострадавшему медицинскую помощь (специальность 2.2.12 пп. 9, 12).

4. Способ выявления жизнеугрожающего состояния пострадавшего позволяет определить средства оказания ему медицинской помощи на основании определенного вида нарушения сердечного ритма (специальность 2.2.12, п. 16).

Практическая значимость работы:

Предложенная информационно-управляющая система гетерогенной группы беспилотных воздушных судов обеспечивает:

- оперативное выполнение работ по спасению без риска для жизней спасателей;

- навигацию, управление силами и средствами спасательных формирований, учет и отслеживание местоположения объектов, обнаруживаемых в ходе проведения спасательных работ и влияющих на работу спасательных формирований;

- мониторинг состояния здоровья пострадавших в зоне чрезвычайной ситуации и оказание медицинской помощи.

Достоверность результатов подтверждается использованием современных методов исследования, сопоставлением результатов с ранее опубликованными, а также обеспечивается корректным использованием математического аппарата, имитационным моделированием и экспериментальными исследованиями разработанной информационно-управляющей системы, подтверждающими основные теоретические положения работы и не противоречащими известным знаниям в данной области исследований.

Апробация работы. Результаты работы апробировались на: Международной научно-технической конференции «Шляндинские чтения» (Пенза, 2018, 2019 гг.); XV Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы науки» (Пенза, 2019 г.); XI Всероссийской научно-технической конференции (Метрологическое обеспечение измерительных систем) (Пенза, 2019 г.); Международной научно-практической конференции «Science and technology innovations» - (Петрозаводск, 2019 г.); Международном симпозиуме «Надежность и качество» (Пенза, 2019, 2020 гг.); XVI Международной научно-практической конференции (Актуальные проблемы науки) (Пенза, 2020 г.); XXXIII Всероссийской научно-технической конференции «Биотехнические, медицинские и экологические системы, измерительные устройства и робототехнические комплексы» (Рязань, 2020 г.); 2022 IEEE 23rd International Conference of Young Professionals in Electron Devices and Materials (EDM) (Ижевск, 2022 г.); 23-м конгрессе Российского общества холтеровского мониторирования и неинвазивной электрофизиологии, 15-м Всероссийском конгрессе «Клиническая электрокардиология»,

VIII-й Всероссийской конференции детских кардиологов ФМБА России (Саранск, 2022 г.), V международном конгрессе, посвященном А. Ф. Самойлову, «Фундаментальная и клиническая электрофизиология. Актуальные вопросы аритмологии» (Казань, 2022 г.).

Внедрение результатов работы. Результаты работы используются в учебном процессе ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет», ФГБОУ ВО «Пензенский государственный технологический университет»; проходят апробацию в ГБУЗ «Клиническая больница № 6 им. Г. А. Захарьина» г. Пензы, ГБУ Пензенской области «Пензенский пожарно-спасательный центр».

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 32 работы, в том числе 7 статей в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ по группе научных специальностей диссертации, 1 статья в издании, рекомендованном ВАК Минобрнауки по другим группам научных специальностей, 2 статьи, индексируемые SCOPUS, 1 монография, 10 патентов РФ на изобретения, 2 свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ.

Личный вклад заключается в выборе методов решения основных задач исследования, разработке предлагаемой информационно-управляющей системы, состава гетерогенной группы беспилотных воздушных судов, способа навигации, управления движением беспилотных воздушных судов и учета информации об обстановке в зоне чрезвычайной ситуации в зоне проведения спасательных работ, способа удаленного оказания медицинской помощи посредством манипулятора, конструкции манипулятора, способа проведения сердечно-легочной реанимации в ходе эвакуации пострадавшего, планировании и проведении экспериментальных исследований, анализе и интерпретации полученных результатов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных результатов, списка использованной литературы и двух приложений. Объем диссертации без учета приложений составляет 165 страниц, включая 64 рисунка, 8 таблиц, 2 приложения и списка литературы из 118 наименований.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МЕДИЦИНЫ КАТАСТРОФ

Медицина катастроф - одна из важнейших отраслей медицины, представляющая собой систему научных знаний и сферу практической деятельности в ЧС в мирное и в военное время, направленная на сохранение жизни и здоровья населения (в том числе, оказание пострадавшим медицинской помощи) и личного состава СФ, привлекаемых для ликвидации ЧС [2, 3].

Согласно [4], спасательные работы представляют собой ряд мероприятий, направленных прежде всего на спасение населения, материальных и культурных ценностей, на защиту окружающей среды в зоне ЧС. При этом важнейшими мероприятиями, направленными на спасение населения, являются поиск и деблокирование пострадавших, оказание им медицинской помощи, проведение эвакуации, а также локализация и минимизация опасных для здоровья и жизни факторов источников ЧС.

В связи с этим, актуальной проблемой является разработка способов и средств проведения основных мероприятий спасательных работ, позволяющих в кратчайшие сроки оказать медицинскую помощь пострадавшим и вывести их из зоны ЧС, задействуя при этом минимальное количество личного состава СФ, что в свою очередь обеспечит также сохранение здоровья врачей и спасателей.

1.1. Определение и краткая история медицины катастроф

Основной целью проведения спасательных работ является спасение пострадавших и оказание им первой медицинской помощи в кратчайшие сроки.

Концепция, известная как правило «Золотого часа», заключается в том, что оказание первой медицинской помощи пострадавшему в течение примерно 60 минут с момента получения им травмы резко повышает шансы на благоприятный исход [5].

Ряд авторов считает, что данный подход не имеет достаточной доказательной базы [6]. Тем не менее, известны работы, указывающие на эффективность соблюдения правила «золотого часа» [7, 8]. Практика показывает тесную взаимосвязь между снижением частоты летальных исходов и сокращением времени оказания первой медицинской помощи пострадавшим [9]; специалисты соглашаются с тем, что задержки в оказании помощи крайне нежелательны и зачастую влекут необратимые последствия.

Тем не менее, оказание медицинской помощи целесообразно предварять проведением медицинской сортировки: требуется определение приоритетов в очередности оказания помощи пострадавшим [10], тяжесть состояния того или иного лица является основным фактором при проведении эвакуации с соблюдением принципов маршрутизации [11].

Правила медицинской именно в том виде, которая дошла до наших дней, были предложены французским военным хирургом периода наполеоновских войн Домиником Жаном Ларреем. Французские врачи делили (данная практика впоследствии широко применялась в период Первой мировой войны) раненых на три группы:

- раненые, которые выживут и в том случае, если оказание медицинской помощи им будет отсрочено;

- лица, для сохранения жизни которых крайне необходимо неотложное оказание медицинской помощи;

- лица, которые не выживут даже в случае оказания им медицинской помощи.

Большой вклад в развитие медицинской сортировки внес военный врач Николай Иванович Пирогов: в своих «Началах общей военно-полевой хирургии» (1865) [12] он предложил делить раненых в ходе проведения медицинской сортировки на пять категорий:

1. Безнадежные и смертельно раненые («Съ перваго же взгляда можно видЪть, что раненный, у котораго ядромъ или бомбою оторвана половина таза, или обЪ нижшя конечности у вертлюговъ, не останется въ живыхъ, хотя

мучительная агошя и длится иногда несколько дней. Такихъ должно тотчасъ же отправлять въ особенныя отдЬлешя»);

2. Тяжело и опасно раненые, требующие безотлагательной помощи;

3. Тяжело раненые, «требуюшде также неотлагательнаго, но болЪе предохранительнаго пособiя»;

4. Раненые, для которых непосредственное хирургическое пособие необходимо только для того, чтобы сделать возможную транспортировку;

5. Легкораненые (т. е. «таюе, y которыхъ первое пособiе ограничивается наложенiемъ легкой перевязки или извлечешемъ поверхностно сидящей пули»).

В настоящее время в преобладающем большинстве стран в ходе медицинской сортировки пострадавшие делятся на четыре группы, каждой из которых соответствует определенный цветовой код со следующим приоритетом в оказании медицинской помощи:

- наивысший приоритет («красный») - тяжело раненые, пострадавшие, помощь которым оказывается безотлагательно;

- срочный («желтый») - тяжелораненые, жизни которых нет непосредственной угрозы и которые могут эвакуироваться во вторую очередь;

- несрочный («зеленый») - легкораненые, которые могут самостоятельно добраться до лечебного учреждения;

- агонизирующие («черный») - помощь, оказываемая данным лицам, заключается в симптоматической терапии и направлена на облегчение их страданий; к этой же группе относят и умерших пострадавших.

В наши дни существует множество различных методов МС, наиболее часто применяемые из них - SALT, SAVE, START, Triage Sieve.

Суть метода START [13], совместно разработанного в 1983 г. калифорнийскими врачами и экспертами Пожарного департамента, заключается в первоочередном отделении (по просьбе прибывших спасателей) легкораненых

от остальных пострадавших и последующей группировке лиц на оставшиеся три категории: нуждающиеся в неотложной, в срочной помощи и мертвые.

T. Hodgetts со соавторами [14] в 1995 году предлагают использовать «простую, безопасную, быструю систему для сортировки взрослых» - алгоритм SIEVE, схема которого приведена на рисунке 1.1. Согласно данному методу группировка пострадавших основывается на способности их к самостоятельному передвижению, оценке частоты дыхания, пульса или времени наполнения капилляров (т. е. необходимого для возврата цвета мягких тканей под ногтевой пластиной к прежнему после их побледнения в результате сдавливания; аналогичный тест на определение времени наполнения капилляров применяется и в методе START).

Рисунок 1.1 - Алгоритм проведения медицинской сортировки SIEVE

Известен также алгоритм SALT, доказавший свою эффективность в результате исследований [15]. Схема данного алгоритма приведена на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 - Схема проведения медицинской сортировки SALT

Несмотря на все обилие методов медицинской сортировки требуется выбрать тот, который наиболее подходит для удаленной сортировки пострадавших (поскольку в рамках данного исследования речь идет об использовании беспилотных машин (роботов, робототехнических комплексов), выполняющих задачи по оказанию медицинской помощи и эвакуации пострадавших до прибытия спасателей), и адаптировать его для этой цели.

1.2. Факторы риска при проведении спасательных работ

При локализации и ликвидации ЧС должна максимально обеспечиваться безопасность личного состава СФ. На рисунке 1.3 приведена статистика случаев гибели и травматизма сотрудников МЧС при проведении спасательных работ за первое полугодие 2022 г. [16].

7 -| 6 5 4 3 2 1 0

ДТП (при следовании на пожар / с пожара)

Падение (с высоты)

Падение, обрушение конструкций

■ Отравление продуктами горения

■ Вспышка и выброс пламени

■ Личная неосторожность Воздействие экстремальных температур Воздействие вредных веществ

При проведении хозяйственных работ

■ Иные причины и обстоятельства Взрыв газовых баллонов

Рисунок 1.3 - Статистика случаев гибели и травматизма сотрудников МЧС за I полугодие 2022 г.

Большинство операций спасательных работ выполняются личным составом непосредственно в зоне ЧС, что сопряжено с риском попадания врачей и спасателей под воздействие опасных для жизни и здоровья факторов.

Так, основными факторами риска, сопровождающими личный состав СФ, являются:

- поражающие факторы источников ЧС;

- агрессивная окружающая среда;

- внезапность и дефицит времени;

- недостатки в информационном обеспечении.

1111

Данные факторы, в свою очередь, могут спровоцировать стрессовое состояние и деструктивное поведение у личного состава СФ [17].

Для снижения факторов риска целесообразно возлагать задачи врачей и спасателей на технику, прежде всего - на беспилотную (роботы и робототехнические комплексы) [18], специально предназначенную для выполнения тех или иных операций спасательных работ (разведка зоны ЧС, тушение пожара, доставка полезного груза, в том числе спасательного оборудования к месту проведения работ, эвакуация пострадавших), а также обеспечивающую СФ актуальной информацией об обстановке в зоне ЧС.

1.3. Анализ современных средств проведения спасательных работ

В работе [19] проведен обзор существующих поисковых и эвакуационных беспилотных машин-роботов. Многие из них, как, например, робот поискового назначения PackBot, разработанный iRobot (рисунок 1.4, а), или имеющий человекоподобную конструкцию эвакуационный Battlefield Extraction Assist Robot (BEAR) компании Vecna Robotics (рисунок 1.4, б) оснащены манипуляторами. Однако данные роботы не отличаются широким функционалом при проведении спасательных операций: они обеспечивают лишь поиск и эвакуацию раненых без оказания им медицинской помощи.

Медицинский робот Bloodhound, также разработанный iRobot на базе PackBot [20], не обладает рядом возможностей, необходимых для оказания медицинской помощи. Так, например, не предусмотрена возможность измерения параметров электрокардиосигналов (ЭКС) раненого: данная информация может быть полезной для проведения медицинской сортировки и выбора адекватных его состоянию средств для оказания медицинской помощи. Кроме того, робот не осуществляет маркировку лица (например, краской), нуждающегося в помощи и эвакуации, которая была бы полезной при проведении медицинской сортировки больших количеств пострадавших: от этого зависит рациональное

распределение между ними дефицитных времени и ресурсов, отводимых для оказания помощи.

а) б)

Рисунок 1.4. - Внешний вид наземных роботов, предназначенных для удаленного оказания медицинской помощи и эвакуации раненых:

а - Bloodhound; б - BEAR

Авторы [19], в свою очередь, предлагают робот SAVER (рисунок 1.5), представляющий собой подвижную платформу, оснащенную средствами обнаружения пострадавших, включающими тепловизионные сенсоры, и двумя манипуляторами для погрузки человека. Однако SAVER не оснащен системами наблюдения за показателями и поддержания жизненно важных функций (ЖВФ) организма человека.

Кроме того, данные машины являются наземными, что является существенным их недостатком: проходимость и скорость перемещения ограничены по сравнению с воздушными судами, передвижение наземных роботов в значительной мере зависит от характера местности и может занимать длительное время для достижения точки проведения спасательных работ.

Рисунок 1.5 - Средство эвакуации пострадавших SAVER

Таким образом, в условиях дефицита времени, который сопровождает процесс проведения спасательных работ, целесообразно использовать беспилотные воздушные суда (БВС) [21]. Следует отметить, что в соответствии с действующим законодательством РФ приоритет в использовании воздушного пространства отдается БВС, используемым при ликвидации последствий ЧС [22]. Однако существующие в настоящее время БВС предназначены для выполнения лишь некоторых определенных операций спасательных работ.

Так, некоторые БВС используются для эвакуации пострадавших. В частности, в Израиле разработано БВС для эвакуации человека Cormorant (рисунок 1.6), способное нести до 350 кг полезной нагрузки на максимальную дальность до 32 км со скоростью свыше 160 км/ч [23].

Рисунок 1.6 - Израильское БВС эвакуационного назначения «Cormorant»

В США рассматривается возможность эвакуации раненых с поля боя посредством БВС DP-14 Hawk (рисунок 1.7). Данное средство представляет собой двухроторное воздушное судно вертикальных взлета и посадки, внутри которого может лежа разместиться один человек [24].

Рисунок 1.7 - БВС DP-14 Hawk

Тем не менее, данные БВС не оснащены системами жизнеобеспечения и поддержания жизненно важных функций организма человека, что является существенным их недостатком: тяжелораненому пострадавшему может потребоваться проведение реанимационных мероприятий непосредственно в ходе эвакуации, т. е. в полете.

Однако известна разрабатываемая коллективом авторов многофункциональная роботизированная медицинская система для эвакуации раненых, больных и пораженных [25, 26], представляющая собой контейнер для размещения в нем человека, его эвакуации, отслеживания показателей ЖВФ его организма и оказания медицинской помощи в ходе эвакуации, в том числе, проведения сердечно-легочной реанимации (СЛР) в случае асистолии и фибрилляции (рисунок 1.8). Кроме того, утверждается, что данная система будет одновременно отслеживать состояние нескольких пострадавших. Тем не менее, способ мониторирования показателей сразу нескольких человек [27], на который ссылаются разработчики данной системы, требует одновременной обработки

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Шерстнев Владислав Вадимович, 2023 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Муравьев, М. Ю. Проблемы оказания первой помощи при АСР и пути их решения / М. Ю. Муравьев // Технологии гражданской безопасности. -2007. - Т. 4, № 1 (13). - С. 41-45.

2. Кравец, Б. В. Медицина катастроф : учебное пособие / Б. В. Кравец ; ГОУ ВПО АГМА. - Благовещенск, 2010. - 242 с.

3. Полуян, И. А. Медицина экстремальных ситуаций : пособие для студентов лечебного и педиатрического факультетов : в 3 ч. Ч. 1. Основы медицины катастроф / И. А. Полуян, С. В. Флюрик. - Гродно : ГрГМУ, 2015. - 240 с.

4. Гражданская защита. Энциклопедический словарь / под общей ред. В. А. Пучкова ; МЧС России. - Издание третье, переработанное и дополненное. - Москва : ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2015. - 664 с.

5. Правило «Золотого часа». - URL: https://www.mchs.gov.ru/deyatelnost/press-

centr/novosti/4147904?yscHd=l4hhbbkjbg736927995 (дата обращения: 16.02.2023).

6. Rogers, F. B. The golden hour in trauma: dogma or medical folklore? / F. B. Rogers, K. J. Rittenhouse, B. W. Gross // Injury. - 2015. - Vol. 46 (4). -P. 525-527.

7. Козиев, М. П. Обоснование концепции «Золотого часа» при острой кровопотере / М. П. Козиев, С. М. Горбачева // Сибирский вестник. -2011. - № 6. - С. 108-111.

8. Ефанов, О. В. Влияние кровопотери на заживление ран мягких тканей и возможность ее коррекции на передовых этапах медицинской эвакуации : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук : 14.00.16 / Ефанов О. В. - Нижний Новгород, 1998. -24 с.

9. Толмосов, Ю. В. Тенденции организации медицинского сопровождения воинских подразделений в экстремальных ситуациях мирного и военного

времени на основе принципов «золотого часа» / Ю. В. Толмосов, О. В. Ефанов, А. Г. Ботяков, С. И. Чистяков // Современные проблемы науки и образования. - 2020. - № 4. - URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=29921 (дата обращения: 16.02.2023).

10. Kазначеев, М. В. Совершенствование медицинской сортировки раненых на передовых этапах медицинской эвакуации : диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук : 14.01.17 - Хирургия / Kазначеев М. В. - Санкт-Петербург, 2016.

11. Баранова H. H. Медицинская эвакуация пострадавших в чрезвычайных ситуациях. Том I : диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук. 05.26.02 - Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Медицинские науки. 14.02.03 - Общественное здоровье и здравоохранение / Баранова H. H. - Москва, 2022.

12. Пирогов, H. И. Шчала общей военнополевой хирургш / H. И. Пирогов. -Дрезден : Типография Э. Блохмана и сына, 1865. - 468 с.

13. II. Первичная медицинская сортировка по системе START. - URL: https://helpiks.org/6-88506.html?ysclid=l5us3mionz159605507 (дата обращения: 16.02.2023).

14. Hodgetts, T. J. Paediatric triage tape / T. J. Hodgetts, J. Hall, I. Maconochie, C. Smart // Pre-hospital Immediate Care. - 1998. - Vol. 2. - Р. 155-159.

15. Lerner, E. B. Use of SALT triage in a simulated mass-casualty incident / E. Brooke Lerner, Richard B. Schwartz, Philip L. Coule, Ronald G. Pirrallo // Prehospital Emergency Care. - 2010. - doi:10.3109/10903120903349812

16. Анализ травматизма и гибели в МЧС России за I полугодие 2022 года. URL: https://fireman.club/literature/analiz-travmatizma-i-gibeli-lichnogo-sostava-mchs-rossii-za-i-polugodie-2022-goda/?ysclid=l9njaehv6d475221918 (дата обращения: 16.02.2023).

17. Пономарев, А. В. Представление о риске в системе профессиональной мотивации сотрудника МЧС : диссертация на соискание ученой степени кандидата психологических наук : 19.00.03 - Психология труда,

инженерная психология, эргономика (психологические науки) / Пономарев А. В. - Екатеринбург, 2017.

1S. Мотиенко, А. И. Модели и методики поддержки принятия решений о спасении пораженных в результате аварий на опасных производственных объектах : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук : 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (технические системы) / Мотиенко А. И. - Санкт-Петербург, 2016.

19. Williams, A. Review and Analysis of Search, Extraction, Evacuation, and Medical Field Treatment Robots / Adam Williams, Bijo Sebastian & Pinhas Ben-Tzvi // Journal of Intelligent & Robotic Systems 2019. - Vol. 96. - Р. 401-41S.

20. The Bloodhound: iRobot's battlefield medical robot. - URL: https://www.engadget.com/2004-07-0l -the-bloodhound-irobots-battlefield-medical-robot.html (дата обращения: 16.02.2023).

21. Шерстнев, В. В. Критерии и принципы эффективного применения беспилотных воздушных судов в чрезвычайных ситуациях / В. В. Шерстнев, О. Н. Бодин, О. Е. Безбородова // Актуальные проблемы науки : сборник научных статей XV Международной научно-практической конференции. - Пенза : Изд-во ПГУ, 2019. - С. 218-224.

22. Безбородова, О. Е. Экономические и правовые вопросы использования беспилотных воздушных судов для обеспечения техносферной безопасности / О. Е. Безбородова, В. В. Шерстнев, О. С. Виноградов, Н. А. Виноградова // Fortus: экономические и политические исследования. - 201S. - .№ 2. - URL: http://fortus-science.ru/index.php/fs/article/view/9S (дата обращения: 16.02.2023).

23. В Израиле протестировали эвакуацию раненых беспилотником. - URL: https://news.rambler.ru/weapon/39972706-v-izraile-protestirovali-evakuatsiyu-ranenyh-bespilotnikom/ (дата обращения: 16.02.2023).

24. БПЛА DP-14 Hawk для эвакуации раненых. -URL: http: //zonwar.ru/news5/news_875_DP-14_Hawk.html?ysclid=le6o6vls96658766661 (дата обращения: 16.02.2023).

25. Юдин, А. Б. Многофункциональная роботизированная медицинская система для эвакуации раненых, больных и пораженных: обоснование и перспективы разработки / А. Б. Юдин, О. Г. Пригорелов, М. В. Сохранов,

A. В. Лопота, Д. А. Яковец, А. В. Кожевникова // Военно-медицинский журнал. - 2018. - № 11. - С. 10-14.

26. Спасатель. Многофункциональная роботизированная медицинская система. - URL: https://rtc.ru/solution/spasatel/ (дата обращения: 16.02.2023).

27. Тюрин, М. В. Совершенствование оказания медицинской помощи при боевых действиях: мониторинг физиологического состояния военнослужащего / М. В. Тюрин, М. В. Сохранов, Е. В. Ивченко,

B. Н. Цыган, В. М. Голицын и др. // Военно-медицинский журнал. - 2014. -Т. 335, № 1. - С. 45-47.

28. Галушка, С. В. Практические рекомендации по использованию BIS-монитора во время анестезии : практические рекомендации по использованию BIS-монитора во время анестезии / С. В. Галушка, К. В. Лазарев. - URL: https://critical.ru/actual/anest/monitor_guide.htm (дата обращения: 16.02.2023).

29. Топ-5 квадрокоптеров с телевизором и ночным видением. - URL: https: //dronnews .ru/o-dronakh/top-5-kvadrokopterov-s-teplovizorom.html?ysclid=l9ova1 hx6n715477503&utm_referrer=https%3A%2 F%2Fyandex.ru%2F (дата обращения: 16.02.2023).

30. Беспилотники DJI на службе у поисково-спасательных отрядов и МЧС России. - URL: https://www.djimsk.ru/guides/2020/12/01/bpla-na-sluzhbe-poiskovih-otryadov-i-mchs/?ysclid=l9otoq8hwt609358250 (дата обращения: 16.02.2023).

31. IntelliNet Sensors Launches Lynx6-A Breathing Detector System for Unmanned Vehicles. - URL: https://www.unmannedsystemstechnology.com/2015/11/intellinet-sensors-launches-lynx6-a-breathing-detector-system-for-unmanned-vehicles/ (дата обращения: 16.02.2023).

32. Дроны смогут обнаруживать людей по признакам дыхания и сердцебиения. - URL: https://robogeek.ru/letayuschie-roboty/drony-smogut-obnaruzhivat-lyudei-po-priznakam-dyhaniya-i-

serdtsebieniya?ysclid=l9ovwjub77906363957# (дата обращения: 16.02.2023).

33. Грузовые дроны: популярные модели, преимущества и перспективы. -URL: https: //mentamore.com/transportnaya-infrastruktura/gruzovye-drony.html?ysclid=l9oxvmi6sv792428007 (дата обращения: 16.02.2023).

34. Всенаправленный дрон оснастили дельта-манипулятором. - URL: https://nplus1.ru/news/2021/09/08/omnicopter?fbclid=IwAR2FqaeN4s8wuMD rMgTnyG7JwSZdwYQPx-21UIndmndsUxP2zZz8qLhni2I (дата обращения: 16.02.2023).

35. Вооруженный манипуляторами дрон открывает новые возможности для применения. - URL: https://robogeek.ru/letayuschie-roboty/vooruzhennyi-manipulyatorami-dron-otkryvaet-novye-vozmozhnosti-dlya-primeneniya?ysclid=l9ozz5obqm417698675 (дата обращения: 16.02.2023).

36. Представлен дрон с двумя руками. - URL: https://hi-tech.mail.ru/news/prodone-aw-arm/?ysclid=l9ozzz3u4l196342513 (дата обращения: 16.02.2023).

37. Беспальчук, Д. Ю. БПЛА военно-медицинского назначения с применением роевого взаимодействия / Д. Ю. Беспальчук // SCI-ARTICLE.RU. - 2016. -№ 35. - URL: https://sci-article.ru/stat.php?i=1468930326 (дата обращения: 16.02.2023).

38. Гармаш О. А. Экстренная консультативная медицинская помощь в Российской Федерации : диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук : в двух томах. Том I : 05.26.02 - Безопасность

в чрезвычайных ситуациях (медицина катастроф) / Гармаш О. А. - Москва, 2015.

39. Мобильный комплекс ICLMed (телемедицинский). - URL: https://icl-techno.ru/solutions/resheniya_dlya_zdravoohraneniya/mobilnyy-kompleks-iclmed-telemeditsinskiy/?ysclid=l9p0mrbjqi381585943 (дата обращения: 16.02.2023).

40. Телемедицинский комплекс для медицинского осмотра TeleClinic™. -URL : https : //www. medicalexpo.ru/prod/amd-global-telemedicine/product-115020-774208.html (дата обращения 16.02.2023).

41. AGNES Connect®. - URL: https://amdtelemedicine.com/product/agnes-connect/ (дата обращения: 16.02.2023).

42. Телемедицина. - URL: https://atanorgroup.ru/sectorial-decisions/hospital/telemedicina/?ysclid=l9p2eksg3t80537868 (дата обращения: 16.02.2023).

43. About da Vinci Systems. - URL: https://www.intuitive.com/en-us/patients/da-vinci-robotic-surgery/about-the-systems (дата обращения: 16.02.2023).

44. Marescaux, J. The ZEUS robotic system: experimental and clinical applications / J. Marescaux, F. Rubino // Surgical Clinics of North America. - 2003. - № 83. -Р. 1305-1315. - doi: 10.1016/S0039-6109(03)00169-5

45. Полезная модель № 135957 Российская Федерация, МШ: B25J 11/00, A61B 17/062. Робот-манипулятор / Батанов А. Ф., Саврасов Г. В., Жильцов А. И., Гусаров С. Г., Барышева О. П., Тархова О. В., Шрайкин О. С., Решетов И. В., ^дрин K. Г., Потапов А. А., Шурхай В. А., Дземешкевич С. Л., Башанкаев Б. H., Гуськов А. М. ; заявители и патентообладатели Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство образования и науки, Закрытое акционерное общество «ЭтИ^ЕГО». - № 2013124984/02 ; заявл. 30.05.2013 ; опубл. 27.12.2013, Бюл. № 36. - 20 с.

46. Ключев, А. О. Аппаратные средства информационно-управляющих систем : учебное пособие / А. О. Ключев, П. В. Кустарев, А. Е. Платунов. - Санкт-Петербург : Университет ИТМО, 2015. - 65 с.

47. Сахно, И. И. Медицина катастроф (организационные вопросы) / И. И. Сахно, В. И. Сахно. - Москва : ГОУ ВУНМЦ МЗ РФ, 2001. -560 с.

48. Хорошилова, Л. С. Служба медицины катастроф - элемент системы безопасности страны / Л. С. Хорошилова, А. В. Хорошилов // Вестник Кемеровского государственного университета. - 2011. - №2 1 (45). - С. 27-31.

49. АИС Умный спасатель. - URL: https://unmannedsystems.ru/reshhenija/ais-umnyj-spasatel/ (дата обращения: 16.02.2023).

50. Патент № 2694528 Российская Федерация, МПК A62B 99/00. Способ проведения поисково - спасательных работ / Шерстнев В. В., Бодин О. Н., Безбородова О. Е., Рахматуллов Ф. К., Герасимов А. И., Ожикенов К. А., Баянбай Н., Бердибаева Г. К. ; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью (ООО) «Кардиовид». - № 2018139491 ; заявл. 07.11.2018 ; опубл. 16.07.2019, Бюл. № 20. - 31 с.

51. Ильясов Ф. Ш., Радары для обнаружения людей за оптически непрозрачными преградами / Ф. Ш. Ильясов // Технологии гражданской безопасности. - 2009. - Т. 7, № 3-4 (21-22). - С. 86-90.

52. Liang, X. 'Through-wall human being detection using UWB impulse radar / X. Liang, T. Lv, H. Zhang [et al.] // J Wireless Com Network. - 2018. - № 46. -URL: https://jwcn-eurasipjournals.springeropen.com/articles/10.1186/s13638-018-1054-0 (дата обращения: 16.02.2023).

53. Патент № 2762052 Российская Федерация, МПК A62B 99/00, B64C 29/00. Способ проведения спасательных работ и беспилотное воздушное судно для осуществления способа / Шерстнев В. В., Безбородова О. Е., Белик Д. С., Бодин О. Н., Спиркин А. Н., Бердибаева Г. К. ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пензенский

государственный университет». - № 202014Э872 ; заявл. 30.12.2020 ; опубл. 15.12.2021, Бюл. № 35. - 23 с.

54. Шерстнев, В. В. Особенности использования беспилотных воздушных судов при проведении поисково-спасательных работ / В. В. Шерстнев, О. Н. Бодин // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. - 2019. - Т. 1 - С. 183-185.

55. Шерстнев, В. В. Совершенствование мониторинга территориальной техносферы и проведения поисково-спасательных работ / В. В. Шерстнев, Д. С. Белик, О. Е. Безбородова, О. Н. Бодин // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. - 2020. - № 3 (33). - С. 5-15. - doi:10.21685/2307-5538-2020-3-1

56. Виноградов, О. С. Система сбора экологической информации о состоянии территориальной техносферы / О. С. Виноградов, Н. А. Виноградова, О. Е. Безбородова, В. В. Шерстнев // Наука Красноярья. - 2018. - Т. 7, № 4. - С. 7-26. - doi: 10.12731/2070-7568-2018-4-7-26

57. Патент № 2453467 Российская Федерация, МПК B63B 43/16. Способ устранения аварийно образовавшихся отверстий и устройство для его реализации / Парамошко В. А. ; заявитель и патентообладатель Парамошко Владимир Александрович. - № 2008102029/11 ; заявл. 18.01.2008 ; опубл. 20.06.2012, Бюл. № 17. - 8 с.

58. Патент № 2756032 Российская Федерация, МПК G01C 23/00. Способ и система навигации объектов в зоне чрезвычайной ситуации / Шерстнев В. В., Безбородова О. Е., Бодин О. Н., Светлов А. В. ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пензенский государственный университет». - № 2020114909 ; заявл. 11.11.2020 ; опубл. 24.09.2021, Бюл. № 27. - 36 с.

59. Безбородова, О. Е. Обеспечение эффективности информационно-измерительных и управляющих систем / О. Е. Безбородова, О. Н. Бодин,

М. Н. Крамм, В. В. Шерстнев // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. - 2020. - № 4 (34). - С. 5-16. - doi:10.21685/2307-5538-2020-4-1

60. Патент № 2750057 Российская Федерация, МПК G16H 20/00, G16H 10/00, А61В 5/00. Способ и система оптимизации лечебно-диагностической медицинской помощи / Безбородова О. Е., Бодин О. Н., Герасимов А. И., Крамм М. Н., Убиенных А. Г., Шерстнев В. В. ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пензенский государственный университет». - № 2020121332 ; заявл. 26.06.2020 ; опубл. 21.06.2021, Бюл. № 18. - 41 с.

61. Патент № 2775688 Российская Федерация, МПК А61В 5/318. Способ оказания экстренной кардиологической помощи и система для осуществления способа / Шерстнев В. В., Безбородова О. Е., Бодин О. Н., Бодин А. Ю., Баранов В. А., Рахматуллов Ф. К., Рахматуллов Р. Ф. ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пензенский государственный университет». - № 2020143871 ; заявл. 30.12.2020 ; опубл. 06.07.2022, Бюл. № 19. - 24 с.

62. Патент № 2704913 Российская Федерация, МПК А61В 5/0402, G06N 5/00. Способ нейросетевого анализа состояния сердца / Безбородова О. Е., Бодин О. Н., Герасимов А. И., Полосин В. Г., Рахматуллов Ф. К., Рахматуллов Р. Ф., Шерстнёв В. В., Ожикенов К. А. К. А., Алимбаева Ж. Н. ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пензенский государственный университет» (ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет»). - № 2018138788 ; заявл. 02.11.2018 ; опубл. 31.10.2019, Бюл. № 31. - 45 с.

63. Безбородова, О. Е. Принципы построения интеллектуальной информационно-измерительной и управляющей системы комплексного мониторинга состояния территориальной техносферы / О. Е. Безбородова,

О. Н. Бодин, В. В. Шерстнев, А. Н. Спиркин, В. О. Трилисский // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. - 2019. - № 3 (29). -С. 23-32. - doi: 10.21685/2307-5538-2019-3-3

64. SMART-system based on a heterogeneous group of unmanned aerial vehicles to ensure the environmental human well-being. A Motorin et al 2022 IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 1061 012017.

65. Безбородова, О. Е. Метрологические особенности контроля состояния территориальной техносферы / О. Н. Безбородова, О. Н. Бодин, В. В. Шерстнев // Метрологическое обеспечение измерительных систем : сборник докладов XI Всероссийской научно-технической конференции. -Пенза, 2019. - С. 20-28.

66. Патент № 2782525 Российская Федерация, МПК G16H 10/00. Способ и система зонирования территории по уровню риска для здоровья населения в условиях воздействия химически опасных веществ / Безбородова О. Е., Бодин О. Н., Шерстнев В. В., Холуденева А. О., Мартынов Д. В. ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пензенский государственный университет». - № 2021119277 ; заявл. 17.08.2021 ; опубл. 28.10.2022, Бюл. № 31. - 22 с.

67. Белик, Д. С. Анализ современных программно-аппаратных средств для проведения поисково-спасательных работ / Д. С. Белик, В. В. Шерстнев, О. Е. Безбородова // Актуальные проблемы науки : сборник статей по материалам XVI Международной научно-практической конференции. -Пенза : Изд-во ПГУ, 2020. - С. 163-168.

68. Патент № 2770115 Российская Федерация, МПК G01N 33/487. Способ и система определения уровня экологического благополучия зоны проживания детей / Безбородова О. Е., Бодин О. Н., Шерстнев В. В., Рахматуллов Ф. К., Рахматуллов Р. Ф. ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пензенский государственный университет». -№ 2021107362 ; заявл. 20.03.2021 ; опубл. 14.04.2022, Бюл. № 11. - 24 с.

69. Безбородова, О. Е. Оценка эффективности совершенствования информационно-измерительных и управляющих систем / О. Е. Безбородова, А. Г. Убиенных, В. В. Шерстнев, О. Н. Бодин // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. - 2020. - № 3 (33). -С. 33-41. - doi:10.21685/2307-5538-2020-3-4

70. Шерстнев, В. В. Планирование проведения поисково-спасательных работ с применением беспилотных воздушных судов / В. В. Шерстнев, О. Н. Бодин, О. Е. Безбородова // SCIENCE AND TECHNOLOGY INNOVATIONS : сборник статей Международной научно-практической конференции (8 октября 2019 г.). - Петрозаводск : МЦНП «Новая наука», 2019. - С. 45-52.

71. Инерциальные навигационные системы: типы, достоинства, недостатки. -URL: https://lasercomponents.ru/blog/inerczialnye-navigaczionnye-sistemy-tipy-dostoinstva-nedostatki/?ysclid=le6xdb1rdm929640790 (дата обращения: 16.02.2023).

72. Шерстнев, В. В. К вопросу о надежности системы навигации беспилотных воздушных судов, используемых в чрезвычайных ситуациях / В. В. Шерстнев, О. Е. Безбородова, О. Н. Бодин // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. - 2020. - Т. 1. - С. 81-83.

73. Технологии идентификации и позиционирования в режиме реального времени. - URL: https://habr.com/ru/post/157619/ (дата обращения: 16.02.2023).

74. Федотов, Г. А. Инженерная геодезия : учебник / Г.А. Федотов. - 2-е изд., исправл. - Москва : Высш. шк., 2004. - 463 с.

75. Шерстнев, В. В. Обеспечение безопасности полета гетерогенной группы беспилотных воздушных судов / В. В. Шерстнев // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. - 2021. - № 3. - С. 110-118. -doi:10.21685/2307-5538-2021-3-13

76. Шерстнев, В. В. Выбор траектории полета беспилотных воздушных судов при мониторинге окружающей среды / В. В. Шерстнев, О. Е. Безбородова,

В. И. Петухов // Методы, средства и технологии получения и обработки измерительной информации : материалы Международной научно-технической конференции «Шляндинские чтения - 2019» (г. Пенза, 28-30 октября 2019 г.). - Пенза : Изд-во ПГУ, 2019. - С. 143-146.

77. Математика, ее содержание, методы и значение / редакционная коллегия: Александров А. Д., Колмогоров А. Н., Лаврентьев М. А. - Москва : Издательство Академии наук СССР, 1956. - Т. 1. - 296 с.

78. Шерстнев, В. В. Информационно-управляющая медицинская система удаленной коррекции состояния здоровья пострадавшего в чрезвычайной ситуации / В. В. Шерстнев // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. - 2022. - № 4. - С. 119-127. - doi:10.21685/2307-5538-2022-4-15

79. Immoreev, I. UWB Radar for Patient Monitoring / I. Immoreev, Teh-Ho Tao // IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine. - 2008. - Vol. 23, № 11. -P. 11-18.

80. Монитор МИТАР-01-«Р-Д». Монитор реанимационный и анестезиологический для контроля ряда физиологических параметров. -URL: https://www.monitor-ltd.ru/monitor-reanimaczionnyij (дата обращения: 16.02.2023).

81. Руководство по эксплуатации монитора реанимационного и анестезиологического МИТАР-01-«Р-Д». Ред. 3.4 от 01.09.2014.

82. Реанимационная система AutoPulse. - URL: https://www.zoll.com/ru/products/automated-cpr/autopulse-for-ems (дата обращения 16.02.2023).

83. Обзор автоматических устройств для сердечно-легочной реанимации. -URL:

http://adhara.ru/articles/autopulse_and_cpr.htm?ysclid=la1sgkr7lw247779381 (дата обращения: 16.02.2023).

84. Реанимационная система ZOLL AutoPulse. - URL: http://medtehural.ru/oborudovanie/defibrillyatory/reanimatsionnaya-sistema-zoll-autopulse?ysclid=la1sfoz7n8852801326 (дата обращения: 16.02.2023).

85. Мороз, В. В. Сердечно-легочная реанимация : учебное пособие для студентов, ординаторов, аспирантов и врачей / В. В. Мороз, И. Г. Бобринская, В. Ю. Васильев, А. Н. Кузовлев, С. А. Перепелица, Т. В. Смелая, Е. А. Спиридонова, Е. А. Тишков. - Москва : ФНКЦ РР, МГМСУ, НИИОР, 2017. - 60 с.

86. Патент № 2719467 Российская Федерация, МПК G06F 17/10, G06F 11/30. Способ комплексного контроля состояния многопараметрического объекта по разнородной информации / Баранов В. А., Безбородова О. Е., Бодин О. Н., Герасимов А. И., Печерская Е. А., Шерстнев В. В. ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пензенский государственный университет» (ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет»). - № 2019134726 ; заявл. 11.11.2019 ; опубл. 17.04.2020, Бюл. № 11. - 44 с.

87. Руководство по кардиологии : учебное пособие : в 3 т. / под ред. Г. И. Сторожакова, А. А. Горбаченкова. - Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2008. -Т. 1. - 672 с.

88. Bazett, Н. С. An analysis of the time-relations of electrocardiograms / Н. С. Bazett // Heart. - 1920. - № 7. - P. 353-370.

89. Кузнецов, А. А. Биофизика сердца. Методы обработки и анализа электрокардиографической информации при донозологических исследованиях : учебное пособие / А. А. Кузнецов ; Владим. гос. ун-т имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых. -Владимир : Изд-во ВлГУ, 2012. - 237 с.

90. Патент № 2644303 Российская Федерация, МПК A61B 5/0402, A61B 5/0456. Способ оказания экстренной кардиологической помощи / Бодин О. Н., Аржаев Д. А., Бодин А. Ю., Ожикенов К. А., Полосин В. Г., Рахматуллов А. Ф., Рахматуллов Р. Ф., Рахматуллов Ф. К., Сафронов М. И., Сергеенков А. С., Убиенных А. Г. ; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью (ООО)

«Кардиовид». - № 2016145352 ; заявл. 18.11.2016 ; опубл. 08.02.2018, Бюл. № 4. - 26 с.

91. Мазур, Е. С. Сердечная недостаточность / Е. С. Мазур, В. В. Мазур. -Тверь : Тверская государственная медицинская академия, 2014.

92. Иванов, Г. Г. Фибрилляция желудочков и желудочковые тахикардии -базовые положения и диагностические критерии / Иванов Г. Г., Востриков В. А. // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Медицина. - 2007. - № 4. - С. 44-54.

93. Неотложная кардиология / под ред. А. Л. Сыркина. - Москва : Медицинское информационное агентство, 2004. - 520 с.

94. Дозы лекарств применяемых при сердечно-легочной реанимации (СЛР). -URL:

https://meduniver.com/Medical/Xirurgia/dozi_lekarstv_pri_reanimacii.html7ys clid=la8j2dwqd6268140909 (дата обращения: 16.02.2023).

95. Бионические системы управления мобильными робототехническими комплексами : монография / О. Н. Бодин, О. Е. Безбородова,

A. Н. Спиркин, В. В. Шерстнев. - Пенза : Изд-во ПГУ, 2022. - 236 с.

96. Хомченко, В. Г. Робототехнические системы : учебное пособие /

B. Г. Хомченко. - Омск, 2016. - 195 с.

97. Зенкевич, С. Л. Основы управления манипуляционными роботами : учебник для вузов / С. Л. Зенкевич, А. С. Ющенко ; под. ред.

C. Л. Зенкевича, А.С. Ющенко. - 2-е изд., исправ. и доп. - Москва : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. - 480 с.

98. Патент № 2759310 Российская Федерация, МПК A61F 4/00. Способ и система бионического управления роботизированными устройствами / Спиркин А. Н., Безбородова О. Е., Бодин О. Н., Бердибаева Г. К., Ожикенов К. А., Шерстнев В. В. ; заявители и патентообладатели Безбородова Оксана Евгеньевна, Бодин Олег Николаевич, Спиркин Андрей Николаевич. - № 2020127511 ; заявл. 14.12.2020 ; опубл. 11.11.2021, Бюл. № 32. - 45 с.

99. Sherstnev, V. V. Solving the Direct Kinematics Problem of the Mechanical Manipulator of an Unmanned Aircraft / V. V. Sherstnev, O. E. Bezborodova, A. N. Spirkin, O. N. Bodin and A. O. Kholudeneva // 2022 IEEE 23rd International Conference of Young Professionals in Electron Devices and Materials (EDM), 2022. - P. 560-563. - doi:10.1109/EDM55285.2022.9855080

100. Denavit, J. A kinematic notation for lower-pair mechanisms based on matrices / J. Denavit, R. S. Hartenberg // Journal of Applied Mechanics. - 1955. -Vol. 22. - P. 215-221.

101. Борисов, О. И. Методы управления робототехническими приложениями : учебное пособие / О. И. Борисов, В. С. Громов, А. А. Пыркин. - Санкт-Петербург : Университет ИТМО, 2016. - 108 с.

102. Шаньгин, Е. С. Управление роботами и робототехническими системами : учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по направлению 652000 «Мехатроника и робототехника» / Е. С. Шаньгин ; Федер. агентство по образованию, Гос. образоват. учреждение высш. проф. образования, Уфим. гос. авиац. техн. ун-т. - Уфа : Уфим. гос. авиац. техн. ун-т, 2005. - 188 с.

103. Fu, K. Robotics: Control, Sensing, Vision, and Intelligence / K. Fu, R. C. González, C. S. Lee. - New York, etc. : McGraw-Hill Book Company, 1987.

104. Корецкий, А. В. Компьютерное моделирование кинематики манипуляционных роботов / А. В. Корецкий, Н. В. Осадченко. - Москва : Издательство МЭИ, 2000. - 48 с.

105. Патент № 2607321 Российская Федерация, МПК A61B 17/00, A61M 37/00. Способ остановки внутреннего полостного кровотечения, саморасширяющаяся полиуретановая пена и устройство для осуществления способа / Литинский М. А. ; заявитель и правообладатель Литинский Михаил Александрович. - № 2015111352 ; заявл. 30.03.2015 ; опубл. 10.01.2017, Бюл. № 1. - 17 с.

106. Разработана пена для остановки внутренних кровотечений. - URL: https: //msiter.ru/news/razrabotana-pena-dlya-ostanovki-vnutrennih-krovotecheniy?ysclid=laq0cs4361248734143 (дата обращения: 16.02.2023).

107. Holcomb, J. B. Fibrin sealant foam sprayed directly on liver injuries decreases blood loss in resuscitated rats / J. B. Holcomb, J. M. McClain, A. E. Pusateri, D. Beall, J. M. Macaitis, R. A. Harris, M. J. MacPhee, J. R. Hess // J Trauma. -2000. - Vol. 49 (2). - Р. 246-250.

108. Патент № 2540528 Российская Федерация, МПК A61B 5/0402. Устройство для регистрации электрокардиосигналов в условиях свободной двигательной активности / Бодин О. Н., Кривоногов Л. Ю., Рахматуллов Ф. К., Петровский М. А., Иванчуков А. Г., Бальзанникова Е. А., Папшев Д. В. ; заявитель и правообладатель Общество с ограниченной ответственностью (ООО) «Кардиовид». -№ 2013132637/14 ; заявл. 16.07.2013 ; опубл. 10.02.2015, Бюл. № 4. - 22 с.

109. Охрименко, В. PLC-технологии. Часть 1 / В. Охрименко // Электронные компоненты. - 2009. - № 10. - С. 58-62.

110. Баянбай, Н. Подсистема связи системы управления беспилотных воздушных судов в условиях чрезвычайных ситуаций / Н. Баянбай, К. А. Ожикенов, В. В. Шерстнев, О. Е. Безбородова, О. Н. Бодин // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. - 2022. - № 1. - С. 92-99. -doi: 10.21685/2307-5538-2022-1-11

111. Журавлев, М. С. Правовые аспекты информационной безопасности в телемедицине : диссертация на соискание ученой степени кандидата юридических наук : 12.00.13 - Информационное право / М. С. Журавлев. -Москва, 2021.

112. Олейников, В. В. Предикторы внезапной сердечной смерти у больных, перенесших инфаркт миокарда, определяемые при холтеровском мониторировании ЭКГ / В. В. Олейников, М. В. Лукьянова, Е. В. Душина // Российский кардиологический журнал. - 2015. - № 3 (119). - С. 108-116.

113. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2019665492 Российская Федерация. Автоматизированная система первичной сортировки и учета жертв чрезвычайных ситуаций / Шерстнев В. В., Бодин О. Н., Безбородова О. Е. ; заявители и патентообладатели Шерстнев Владислав Вадимович, Бодин Олег Николаевич, Безбородова Оксана Евгеньевна. - № 2019661735 ; заявл. 23.09.2019 ; опубл. 25.11.2019, Бюл. № 12. - 1 с.

114. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2022617005 Российская Федерация. Программа визуализации загрязнения территориальной техносферы / Шерстнев В. В., Бодин О. Н., Безбородова О. Е. ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пензенский государственный университет». -№ 2022615628 ; заявл. 04.04.2022 ; опубл. 18.04.2022, Бюл. № 4. - 1 с.

115. Белик, Д. С. 3D моделирование манипулятора медицинского назначения / Д. С. Белик, В. В. Шерстнев, О. Е. Безбородова // Биотехнические, медицинские и экологические системы, измерительные устройства и робототехнические комплексы - Биомедсистемы-2020 : сборник трудов XXXIII Всероссийской научно-технической конференции студентов, молодых ученых и специалистов, 9-11 декабря 2020 г. -Рязань : ИП Коняхин А.В. (BookJet), 2020. - С. 569-571.

116. Cinema 4D. Программное обеспечение для компьютерной 3D-анимации, моделирования, симуляции и рендеринга. - URL: https://www.maxon.net/ru/cinema-4d (дата обращения: 16.02.2023).

117. Медицинская сортировка (триаж). - URL: https://fireman.club/inseklodepia/meditsinskaya-

sortirovka/?yscHd=lbww39j5vd759305109 (дата обращения: 16.02.2023).

118. Пензенская область. - Яндекс Карты. - URL: https://yandex.ru/maps/49/penza/sputnik/?ll=44.936840%2C53.140911&z=17 (дата обращения: 16.02.2023).

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Монографии, патенты и свидетельства о государственной регистрации

программы для ЭВМ

НЮСШПЙШАЖ ФВДВРАЩШШ

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Документы о внедрении результатов диссертационной работы

о внедрении результат

Проректор по

ФГБОУ Е

Шерстнева Владислава Вадимовича «Информационно-управляющая система гетерогенной группы беспилотных воздушных судов для медицины катастроф» представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук

Результаты диссертационной работы Шерстнева Владислава Вадимовича внедрены в учебный процесс кафедры «Техносферная безопасности» ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет».

Результаты диссертационного исследования используются при преподавании дисциплин по бакалаврской программе «Инженерная зашита окружающей среды» (20.03.01 «Техносферная безопасность»):

Б1.В.09 «Методы и приборы контроля окружающей среды н экологический

мониторинг».

- Б1.0.11 «Техника защиты окружающей среды».

Заведующий кафедрой «Техносферная безопасность»

О.Е. Бсзбородова

Декан факультета промышленных технологий, электроэнергетики и транспорта

СЮ. Киреев

«УТВЕРЖДАЮ» Ректор

ФГБОУ В'~ " л иный

итет»

Пащенко Д.В. ? 2022 г.

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы Шерстнева Владислава Вадимовича «Информационно-управляющая система г етерогенной группы беспилотных воздушных

судов для медицины катастроф» представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук

Результаты диссертационной работы Шерстнева Владислава Вадимовича внедрены в учебный процесс кафедры «Техническое управление качеством» ФГБОУ ВО «Пензенский государственный технологический университет».

Результаты диссертационного исследования используются на лекционных и | практических занятиях по дисциплинам «Основы проектирования, конструирования и эксплуатации технических систем» и «Управление процессами» основной профессиональной образовательной программы 27.03.02 Управление качеством (уровень бакалавриата), профиль «Управление качеством в производственно - технологических системах» и по дисциплине «Автоматизация контроля технологических процессов» основной профессиональной образовательной программы 27.04.02 Управление качеством (уровень магистратуры), направленность программы магистратуры «Системы управления качеством в промышленности».

Заведующий кафедрой «Технологическое управление качеством»

Декан факультета промышленных технологий

УТВЕРЖДАЮ

справка

об использовании результатов диссертации работы Шерстнева Владислава Вадимовича «Информаци о нно-уп равняющая система гетерогенной группы беспилотных воздушны* судов для медицины катастроф» представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук

Разработанные соискателем способ и система оптимизации лечебио-диагностичсской медицинской помощи внедрена в ГБУЗ «Клиническая больница № 6

им. I.A. Захарьина» г. Пензь.........дуется в действующем макете медицинской

информационной системы в тестовом режиме.

Предложенный ь диссертационной работе способ анализа состояния с^рлва с использованием нейронных сетсй позволяет автоматически получать три дополнительных признака для диагностики инфаркта миокарда. Предложенный способ, при подозрении ill инфаркт миокарда, поможет врачу более полно и точнее оценить состояние сердил пациента, независимо от своего опьпа работы.

Предложенный и диссертационной работе способ оказания экстренной кардиологической помощи при внезапной остановке кровообращения позволяет правильно выбрать реанимационные мероприятия ня основе автомат и ческого определения наличия гемодинамичсски значимой аритмии и повысить эффективность оказания экстренной кардиологической помощи и снизить летальность при внезапной остановке кровообращения,

Заведующая кардиологическим отделением № 2

Заведующая кардиологическим отделением № 1

Заведующая кардиологическим отделением № 3

УТВЕРЖДАЮ Врио начальника ГБУ I Ьнэенсрой области

ательныи центр» I'. В, Кабанов 2022 г.

АКТ

о внедрении результатов диссертации работы Шерстнела Владислава Вадимовича «Информационно-управляющая система гетерогенной группы беспилотных воздушных судов для медицины катастроф»

Мы, нижеподписавшиеся, подтверждаем, что подсистема зонирования территориальной техносферы на основе риска, представленная б кандидатской диссертации Шерстнева В, В. на тему «Информационно-управляющая система гетерогенной группы беспилотных воздушных судов для медицины катастроф», внедрена в ГБУ Пензенской области «Пензенский пожарно-спаеатсльныи центр» на базе филиала «Поисково-спасательная служба» в тестовом режиме.

Помощник начальника филиала

«Поискооа-спас атсл ь н ая служба» Заместитель начальника филиала «Поисково-спасательная служба» Начальник ПСП филиала