多功能野战卫勤头灯的研制与应用

多功能野战卫勤头灯的研制与应用

张天鉴，冯 波

头灯；多功能；照明；卫勤；研制

随着军队卫勤保障要求的不断提升，在野战医疗(所)队执行野外训练、军事行动、抢险救灾等任务期间，不可避免要遭遇无法供电、雷暴天气、意外失散、夜间搜救等恶劣环境，此时发生伤员的伤类、伤情以及意外事件将会更加严重和复杂。而伤员的救治黄金期为1 h，但是从受伤到手术1 h内，每缩短1 min，战伤死亡率会降低2.7%，手术的死亡率会降低1.2%。可见，提高战伤救治的时效性对降低伤死率、提高治愈率具有重要意义。因此，研制一种结构简单轻巧、耐受各种恶劣条件、还能弥补野战条件下因照明缺陷所带来的一系列问题的装备凸显其重要性。我院自2009年以来自行研制的多功能野战卫勤头灯，体重轻，体积小，携带方便，在执行野外训练、各类卫勤保障、抢险救灾、非战争军事行动等卫勤作业中，进行了多次检验并得到成功应用。

1 设计思路与目的

该头灯可用于清创手术、临床护理、装备维修等照明[1]；也可以作为后送伤病员时信号灯、伤病员分类警戒灯等用途；还可供于隧道工程、电力、铁路、公路抢修、抢险救援等作紧急照明用途。选用LED为光源，其照明度高、照明时间长、自重轻、携带方便，可防水、防震、耐高低温(表1)，适合野外条件及多种环境使用[2]，能满足易于携带、展开迅速、低可探测性、功能多、效果好、适应性强等战时技术要求，能够满足提高现代野战卫勤工作作业标准和效率的需要。该头灯具有以下特点：(1)便携轻巧、多功能、全天候、廉价环保、低能耗；(2)能够在训练、演习及实战中用于单个或批量伤病员医疗救治、野外生存，日常生活中成为医务人员的好帮手，以求达到平战结合寓军于民的目的；(3)能够在野外恶劣条件下，贯穿应用于野战医院执行各种卫勤保障任务，提高伤病员的救治效率，缓解医务人员视觉疲劳；(4)在战伤自救互救、火线抢救、紧急救治时，能够有效弥补照明缺陷，提高现场抢救效率；(5)特殊环境下能够起到一定的搜寻、救援、警示标识和联络作用；利用其多功能、全天候、轻巧便携、耐用特点，达到在医疗救治、装备修理等方面，减少因照明缺陷造成的一些误操作，提高工作质量和效率的目的。

表1 各类光源比较

2 基本原理

该头灯主要由3节7号“AAA”电池供电，在干电池耗尽时还可以用太阳能、机械能充电系统辅助照明，在野外环境下可实时充电，保持头灯等的电源供应不间断。太阳能供电系统输出能源通过太阳能电池板吸收阳光、手摇式机械能发电系统输出能源，通过控制电路变换后再给锂电池充电，其基本结构如图1所示[3]。主要采用1个电阻R1为100 Ω，1个开关二极管D1(DXH207)，3个发光二极管(发红光)分别为D2、D3、D4；1个发光二极管(发白光)D5；K1、K2为控制开关；两块集成“6455芯片”组成简单电路(图2)。

3 性能参数

通过图2中的开关K1、K2，分别将HC6455集成芯片控制LED灯设为强、弱、闪光三档，照明时间8 h，光源额定电压3 V，额定电流20 mA；光源最大照明度为1200 Lx(距离1 m)，开始照明>1200 Lx(白光)，照明11 h以后大于1000 Lx(白光)；镜头变焦最大5 m，最小3 m；广角度>30°，窄角度大于20°；备用电源(5 V输入，输出5 V、2 A，容量5000 mA)USB接口充电方便，可随时使用太阳能充电、手摇机械式充电，室内可用220 V AC充电；在3节电池已经耗尽时，可以通过外接备用电源充电，将太阳能转换电能储蓄到蓄电池中，还能将手摇式机械能转为电能，再将电能提供给卫勤头灯供电；放置在头上，仰视角度120°，俯视角度为10°；采用防水、防震材质制作。灯头壳用铝合金，方便散热用，电池盒用普通塑料，固定带用迷彩松紧带。

4 用途

4.1 野战医疗所(队)物资装、卸载的照明 2011～2012年的野外驻训中，我院医疗队使用头灯完成夜间物资的装、卸载训练。具体为统一指挥，运输车上6人带头灯使用白光，其中2人照亮需要装、卸载物资的视野范围，4人在货舱内操作，车下正后方6～10 m处(根据情况而定)4人，车厢两脚各1人配合供给光源，其余队员带头灯进行装、卸载完成物资装卸载操作。

4.2 野战医疗所(队)的现地展开 具体为4名队员携头灯使用红光分别于帐篷预展开有效区域内进行定位，其余队员携头灯使用白光迅速搭设卫生帐篷，20 min以内完成模块的展开；各组室单元依次或同步展开，完成野战医院的开设，并做好接受批量伤员的准备。

4.3 警戒哨联络 白光闪烁代表询问，白光回答代表安全，红光代表提示有情况，红光闪烁代表极度危险。

4.4 分类哨 白光代表可以通过，白光闪烁代表可以快速通过，红光代表有情况车队停止，红光闪烁代表有紧急情况禁止通过。前接或后送军医(卫生员)使用红光或红光闪烁，表示车上为传染病需要隔离伤员。

4.5 批量伤员检伤分类及后送 分类后送组使用白光帮助查看伤员、处理伤情、填写伤票、检伤分类，轻伤员由医务人员或担架员使用白光(闪烁代表通过或避让)照明送伤员到达轻伤处置组室单元，中重度伤员采取前一名担架员使用白光照明，后一名担架员使用红光代表为中重度伤员，闪烁代表危重提醒。后送时，白光代表轻伤或一般相对安全伤员，红光代表重度伤员。

4.6 伤员救治照明 使用该头灯白光贯穿于伤员的伤口外科清创、手术、静脉穿刺、包扎等全程，光线强弱可根据需要进行调节。经术者临床试用200余例，感觉该头灯携带轻便，固定可靠，无不适感，灯光柔和，亮度及光源方向可调节，可准确照射操作部位，使医护人员操作野清晰[4]。

4.7 夜间空袭隐蔽疏散 白光代表安全，红光代表出现情况或受伤，红光闪烁代表情况严重请求紧急救援。

4.8 其他 用于人员的意外失散搜寻与联络、局部安全警示；特殊情况下直升机的夜间降落指引标识，采用5点定位法红光闪烁，划分出约100 m×100 m的安全降落场地区域；用于日常生活工作和装备修理照明等。

5 讨论

LED光源的光谱几乎全部集中于可见光频段，其发光效率可达80%～90%，且寿命长、无辐射、低功耗，用于救援信号警示时，因为红光波长(620～760 nm)长，光波长误差在10 nm以内、发光热量很小，对灯具材料的耐热性要求不高，光束集中，更易于控制，且具有不需要用反射器聚光、衰减弱、点亮无延迟、响应时间更快、更强的抗震性能、发光纯度高、无需灯罩滤光、有利于减小灯具的深度，耗电量低等优点。

图1 不同供电方式

图2 医用头灯电路

根据多次野外驻训手术组反馈，野外手术中加用该头灯，可使手术时间缩短20 min左右。2012年我医疗队在云南彝良执行抗震救灾任务中，使用该头灯在照明极度缺乏的恶劣条件下，圆满完成了为洛泽河镇、献鸡村、仓盈村的伤员实施外科清创术，以及伤口换药、静脉针扎、配液、生命观察等医疗活动。2011年以来，我院将该头灯应用于院前急救医疗护理操作及转运病人照明、院内各科夜间照明条件差的情况下的医疗护理操作、外科急诊创伤院前处理、停电时的应急照明等情况，也取得了满意的效果。在2012～2013年野外驻训时，对该头灯的野外实用性进行了检验，证明了该装备特别适用于野战环境，能满足在夜间进行清创、手术、护理操作。解决直升机后送伤病员时信号灯、伤病员分类警戒灯、装备维修等照明问题，非常方便实用，具有较高的实用价值[5]。

在使用过程中体会到，该头灯不易引起视觉疲劳，照野大小合适，聚光性好，对于解剖深部组织大有裨益。该照明系统采用新型的照明体制，设计智能化控制系统及多电源集成化供电方案，有效提高了野战卫勤作业的照明条件及工作效率，对部队卫勤保障有积极意义，应予大力推广。

[1] 周文光,魏培德.野战手术灯的研制现状与发展趋势[J].医疗卫生装备，2013,8:80-81.

[2] 白静,裴少武.便携式LED医用头灯的设计与应用[J].中国医学装备，2009,6:43-44.

[3] 江玉柱,井赛.一种野战手术头灯的供电系统设计[J].医疗卫生装备，2013,6:29-30.

[4] 蔡雪花,周文光.新型医用头灯在耳鼻喉、头颈外科的使用和维护[J].中国医疗装备，2013,5:116-117.

[5] 田玉风,李琼.轻便头灯在急救护理中的应用[J].护士进修杂志，2009,9:801.

550009 贵阳，解放军44医院

R 821.15

A

1004-0188(2014)05-0567-03

10.3969/j.issn.1004-0188.2014.05.048

2013-12-16)