多功能野戰(zhàn)衛(wèi)勤頭燈的研制與應(yīng)用

張?zhí)扈b，馮 波

頭燈；多功能；照明；衛(wèi)勤；研制

隨著軍隊(duì)衛(wèi)勤保障要求的不斷提升，在野戰(zhàn)醫(yī)療(所)隊(duì)執(zhí)行野外訓(xùn)練、軍事行動(dòng)、搶險(xiǎn)救災(zāi)等任務(wù)期間，不可避免要遭遇無法供電、雷暴天氣、意外失散、夜間搜救等惡劣環(huán)境，此時(shí)發(fā)生傷員的傷類、傷情以及意外事件將會(huì)更加嚴(yán)重和復(fù)雜。而傷員的救治黃金期為1 h，但是從受傷到手術(shù)1 h內(nèi)，每縮短1 min，戰(zhàn)傷死亡率會(huì)降低2.7%，手術(shù)的死亡率會(huì)降低1.2%?？梢?，提高戰(zhàn)傷救治的時(shí)效性對(duì)降低傷死率、提高治愈率具有重要意義。因此，研制一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕巧、耐受各種惡劣條件、還能彌補(bǔ)野戰(zhàn)條件下因照明缺陷所帶來的一系列問題的裝備凸顯其重要性。我院自2009年以來自行研制的多功能野戰(zhàn)衛(wèi)勤頭燈，體重輕，體積小，攜帶方便，在執(zhí)行野外訓(xùn)練、各類衛(wèi)勤保障、搶險(xiǎn)救災(zāi)、非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事行動(dòng)等衛(wèi)勤作業(yè)中，進(jìn)行了多次檢驗(yàn)并得到成功應(yīng)用。

1 設(shè)計(jì)思路與目的

該頭燈可用于清創(chuàng)手術(shù)、臨床護(hù)理、裝備維修等照明[1]；也可以作為后送傷病員時(shí)信號(hào)燈、傷病員分類警戒燈等用途；還可供于隧道工程、電力、鐵路、公路搶修、搶險(xiǎn)救援等作緊急照明用途。選用LED為光源，其照明度高、照明時(shí)間長(zhǎng)、自重輕、攜帶方便，可防水、防震、耐高低溫(表1)，適合野外條件及多種環(huán)境使用[2]，能滿足易于攜帶、展開迅速、低可探測(cè)性、功能多、效果好、適應(yīng)性強(qiáng)等戰(zhàn)時(shí)技術(shù)要求，能夠滿足提高現(xiàn)代野戰(zhàn)衛(wèi)勤工作作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和效率的需要。該頭燈具有以下特點(diǎn)：(1)便攜輕巧、多功能、全天候、廉價(jià)環(huán)保、低能耗；(2)能夠在訓(xùn)練、演習(xí)及實(shí)戰(zhàn)中用于單個(gè)或批量傷病員醫(yī)療救治、野外生存，日常生活中成為醫(yī)務(wù)人員的好幫手，以求達(dá)到平戰(zhàn)結(jié)合寓軍于民的目的；(3)能夠在野外惡劣條件下，貫穿應(yīng)用于野戰(zhàn)醫(yī)院執(zhí)行各種衛(wèi)勤保障任務(wù)，提高傷病員的救治效率，緩解醫(yī)務(wù)人員視覺疲勞；(4)在戰(zhàn)傷自救互救、火線搶救、緊急救治時(shí)，能夠有效彌補(bǔ)照明缺陷，提高現(xiàn)場(chǎng)搶救效率；(5)特殊環(huán)境下能夠起到一定的搜尋、救援、警示標(biāo)識(shí)和聯(lián)絡(luò)作用；利用其多功能、全天候、輕巧便攜、耐用特點(diǎn)，達(dá)到在醫(yī)療救治、裝備修理等方面，減少因照明缺陷造成的一些誤操作，提高工作質(zhì)量和效率的目的。

表1 各類光源比較

2 基本原理

該頭燈主要由3節(jié)7號(hào)“AAA”電池供電，在干電池耗盡時(shí)還可以用太陽(yáng)能、機(jī)械能充電系統(tǒng)輔助照明，在野外環(huán)境下可實(shí)時(shí)充電，保持頭燈等的電源供應(yīng)不間斷。太陽(yáng)能供電系統(tǒng)輸出能源通過太陽(yáng)能電池板吸收陽(yáng)光、手搖式機(jī)械能發(fā)電系統(tǒng)輸出能源，通過控制電路變換后再給鋰電池充電，其基本結(jié)構(gòu)如圖1所示[3]。主要采用1個(gè)電阻R1為100 Ω，1個(gè)開關(guān)二極管D1(DXH207)，3個(gè)發(fā)光二極管(發(fā)紅光)分別為D2、D3、D4；1個(gè)發(fā)光二極管(發(fā)白光)D5；K1、K2為控制開關(guān)；兩塊集成“6455芯片”組成簡(jiǎn)單電路(圖2)。

3 性能參數(shù)

通過圖2中的開關(guān)K1、K2，分別將HC6455集成芯片控制LED燈設(shè)為強(qiáng)、弱、閃光三檔，照明時(shí)間8 h，光源額定電壓3 V，額定電流20 mA；光源最大照明度為1200 Lx(距離1 m)，開始照明>1200 Lx(白光)，照明11 h以后大于1000 Lx(白光)；鏡頭變焦最大5 m，最小3 m；廣角度>30°，窄角度大于20°；備用電源(5 V輸入，輸出5 V、2 A，容量5000 mA)USB接口充電方便，可隨時(shí)使用太陽(yáng)能充電、手搖機(jī)械式充電，室內(nèi)可用220 V AC充電；在3節(jié)電池已經(jīng)耗盡時(shí)，可以通過外接備用電源充電，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換電能儲(chǔ)蓄到蓄電池中，還能將手搖式機(jī)械能轉(zhuǎn)為電能，再將電能提供給衛(wèi)勤頭燈供電；放置在頭上，仰視角度120°，俯視角度為10°；采用防水、防震材質(zhì)制作。燈頭殼用鋁合金，方便散熱用，電池盒用普通塑料，固定帶用迷彩松緊帶。

4 用途

4.1 野戰(zhàn)醫(yī)療所(隊(duì))物資裝、卸載的照明 2011～2012年的野外駐訓(xùn)中，我院醫(yī)療隊(duì)使用頭燈完成夜間物資的裝、卸載訓(xùn)練。具體為統(tǒng)一指揮，運(yùn)輸車上6人帶頭燈使用白光，其中2人照亮需要裝、卸載物資的視野范圍，4人在貨艙內(nèi)操作，車下正后方6～10 m處(根據(jù)情況而定)4人，車廂兩腳各1人配合供給光源，其余隊(duì)員帶頭燈進(jìn)行裝、卸載完成物資裝卸載操作。

4.2 野戰(zhàn)醫(yī)療所(隊(duì))的現(xiàn)地展開 具體為4名隊(duì)員攜頭燈使用紅光分別于帳篷預(yù)展開有效區(qū)域內(nèi)進(jìn)行定位，其余隊(duì)員攜頭燈使用白光迅速搭設(shè)衛(wèi)生帳篷，20 min以內(nèi)完成模塊的展開；各組室單元依次或同步展開，完成野戰(zhàn)醫(yī)院的開設(shè)，并做好接受批量傷員的準(zhǔn)備。

4.3 警戒哨聯(lián)絡(luò) 白光閃爍代表詢問，白光回答代表安全，紅光代表提示有情況，紅光閃爍代表極度危險(xiǎn)。

4.4 分類哨 白光代表可以通過，白光閃爍代表可以快速通過，紅光代表有情況車隊(duì)停止，紅光閃爍代表有緊急情況禁止通過。前接或后送軍醫(yī)(衛(wèi)生員)使用紅光或紅光閃爍，表示車上為傳染病需要隔離傷員。

4.5 批量傷員檢傷分類及后送 分類后送組使用白光幫助查看傷員、處理傷情、填寫傷票、檢傷分類，輕傷員由醫(yī)務(wù)人員或擔(dān)架員使用白光(閃爍代表通過或避讓)照明送傷員到達(dá)輕傷處置組室單元，中重度傷員采取前一名擔(dān)架員使用白光照明，后一名擔(dān)架員使用紅光代表為中重度傷員，閃爍代表危重提醒。后送時(shí)，白光代表輕傷或一般相對(duì)安全傷員，紅光代表重度傷員。

4.6 傷員救治照明 使用該頭燈白光貫穿于傷員的傷口外科清創(chuàng)、手術(shù)、靜脈穿刺、包扎等全程，光線強(qiáng)弱可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。經(jīng)術(shù)者臨床試用200余例，感覺該頭燈攜帶輕便，固定可靠，無不適感，燈光柔和，亮度及光源方向可調(diào)節(jié)，可準(zhǔn)確照射操作部位，使醫(yī)護(hù)人員操作野清晰[4]。

4.7 夜間空襲隱蔽疏散 白光代表安全，紅光代表出現(xiàn)情況或受傷，紅光閃爍代表情況嚴(yán)重請(qǐng)求緊急救援。

4.8 其他 用于人員的意外失散搜尋與聯(lián)絡(luò)、局部安全警示；特殊情況下直升機(jī)的夜間降落指引標(biāo)識(shí)，采用5點(diǎn)定位法紅光閃爍，劃分出約100 m×100 m的安全降落場(chǎng)地區(qū)域；用于日常生活工作和裝備修理照明等。

5 討論

LED光源的光譜幾乎全部集中于可見光頻段，其發(fā)光效率可達(dá)80%～90%，且壽命長(zhǎng)、無輻射、低功耗，用于救援信號(hào)警示時(shí)，因?yàn)榧t光波長(zhǎng)(620～760 nm)長(zhǎng)，光波長(zhǎng)誤差在10 nm以內(nèi)、發(fā)光熱量很小，對(duì)燈具材料的耐熱性要求不高，光束集中，更易于控制，且具有不需要用反射器聚光、衰減弱、點(diǎn)亮無延遲、響應(yīng)時(shí)間更快、更強(qiáng)的抗震性能、發(fā)光純度高、無需燈罩濾光、有利于減小燈具的深度，耗電量低等優(yōu)點(diǎn)。

圖1 不同供電方式

圖2 醫(yī)用頭燈電路

根據(jù)多次野外駐訓(xùn)手術(shù)組反饋，野外手術(shù)中加用該頭燈，可使手術(shù)時(shí)間縮短20 min左右。2012年我醫(yī)療隊(duì)在云南彝良執(zhí)行抗震救災(zāi)任務(wù)中，使用該頭燈在照明極度缺乏的惡劣條件下，圓滿完成了為洛澤河鎮(zhèn)、獻(xiàn)雞村、倉(cāng)盈村的傷員實(shí)施外科清創(chuàng)術(shù)，以及傷口換藥、靜脈針扎、配液、生命觀察等醫(yī)療活動(dòng)。2011年以來，我院將該頭燈應(yīng)用于院前急救醫(yī)療護(hù)理操作及轉(zhuǎn)運(yùn)病人照明、院內(nèi)各科夜間照明條件差的情況下的醫(yī)療護(hù)理操作、外科急診創(chuàng)傷院前處理、停電時(shí)的應(yīng)急照明等情況，也取得了滿意的效果。在2012～2013年野外駐訓(xùn)時(shí)，對(duì)該頭燈的野外實(shí)用性進(jìn)行了檢驗(yàn)，證明了該裝備特別適用于野戰(zhàn)環(huán)境，能滿足在夜間進(jìn)行清創(chuàng)、手術(shù)、護(hù)理操作。解決直升機(jī)后送傷病員時(shí)信號(hào)燈、傷病員分類警戒燈、裝備維修等照明問題，非常方便實(shí)用，具有較高的實(shí)用價(jià)值[5]。

在使用過程中體會(huì)到，該頭燈不易引起視覺疲勞，照野大小合適，聚光性好，對(duì)于解剖深部組織大有裨益。該照明系統(tǒng)采用新型的照明體制，設(shè)計(jì)智能化控制系統(tǒng)及多電源集成化供電方案，有效提高了野戰(zhàn)衛(wèi)勤作業(yè)的照明條件及工作效率，對(duì)部隊(duì)衛(wèi)勤保障有積極意義，應(yīng)予大力推廣。

[1] 周文光,魏培德.野戰(zhàn)手術(shù)燈的研制現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2013,8:80-81.

[2] 白靜,裴少武.便攜式LED醫(yī)用頭燈的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備，2009,6:43-44.

[3] 江玉柱,井賽.一種野戰(zhàn)手術(shù)頭燈的供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2013,6:29-30.

[4] 蔡雪花,周文光.新型醫(yī)用頭燈在耳鼻喉、頭頸外科的使用和維護(hù)[J].中國(guó)醫(yī)療裝備，2013,5:116-117.

[5] 田玉風(fēng),李瓊.輕便頭燈在急救護(hù)理中的應(yīng)用[J].護(hù)士進(jìn)修雜志，2009,9:801.

550009 貴陽(yáng)，解放軍44醫(yī)院

R 821.15

A

1004-0188(2014)05-0567-03

10.3969/j.issn.1004-0188.2014.05.048

2013-12-16)