Розробка апаратного та програмного забезпечення комплексу для проведення гіпокситерапії

Автор(и)

  • Volodymyr Slipchenko Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського», пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0002-3405-0781
  • Liubov Poliagushko Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського», пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0003-3287-8523
  • Viacheslav Kotunov Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського», пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0002-9789-368X

DOI:

https://doi.org/10.15587/2312-8372.2018.128802

Ключові слова:

автоматизований програмно-апаратний комплекс, експертна система, діагностика стану пацієнта при проведенні гіпокситерапії

Анотація

Об'єктом дослідження є медичне апаратне і програмне забезпечення для проведення гіпокситерапії. Одним з найбільш проблемних місць є автоматизація оцінки стану гемодинаміки і системи дихання пацієнта під час сеансів.

У ході розробки комплексу для проведення гіпокситерапії використовувалися сучасні апаратні засоби (датчики кисню, вуглекислого газу, пульсоксиметрія тощо) і програмні методи фільтрації сигналів. При розробці програмного забезпечення для медперсоналу використовувалися сучасні засоби і технології програмування (C#, MySql, CLIPS).

Отримано принципово новий автоматизований програмно-апаратний комплекс, призначений для проведення діагностики та лікування пацієнтів. Це пов'язано з тим, що запропонований комплекс має ряд особливостей реалізації основних його блоків. Зокрема автоматизоване робоче місце фахівця з гіпокситерапії є динамічною експертною системою, що отримує дані з мікроконтролера в реальному часі під час сеансів, тому експертна оцінка робиться відразу ж. Система має повну базу знань для проведення оцінки сеансів діагностики і курсу процедур для пацієнтів, які вже мають розвинену гіпоксію (наприклад, при хронічній обструктивній хворобі легень) і без неї.

Завдяки цьому забезпечується:

  • можливість отримання значень показників стану пацієнта (частота серцевих скорочень, сатурація крові, обсяг дихання, частота дихання, хвилинний обсяг дихання) та склад вдихаємої газової суміші (концентрація кисню і вуглекислого газу);
  • надання експертної оцінки стану пацієнта.

У порівнянні з відомими гіпоксикаторами (Борей, AltiPower, CellAir One, ReOxy та інші) розроблений забезпечує такі переваги:

  • проведення автоматизованої діагностики та оцінки ефективності курсу гіпокситерапії;
  • малі габарити конструкції для зручного використання навіть у домашніх умовах;
  • невисока і доступна вартість комплексу для приватних і державних лікарень, поліклінік, медичних центрів і спортивних комплексів.

Біографії авторів

Volodymyr Slipchenko, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського», пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056

Доктор технічних наук, професор

Кафедра автоматизації проектування енергетичних процесів і систем

Liubov Poliagushko, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського», пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056

Старший викладач

Кафедра автоматизації проектування енергетичних процесів і систем

Viacheslav Kotunov, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського», пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056

Аспірант

Кафедра автоматизації проектування енергетичних процесів і систем

Посилання

  1. Korkushko, O. V., Slipchenko, V. H., Shatylo, V. B., Poliagushko, L. H. et al.; Korkushko, O. V., Slipchenko, V. H. (Eds.). (2015). Hipoksiia yak metod pidvyshchennia adaptatsiinoi zdatnosti orhanizmu. Kyiv: NTUU «KPI», 482.
  2. Regulation of Hypoxic Therapy and Altitude Training Devices in Australia. (2008, July 29). Australian Government, 33. Available at: http://www.tga.gov.au/sites/default/files/consult-devices-hypoxic-080729.pdf
  3. Nikolaeva, A. G. (2015). Ispol'zovanie adaptatsii k gipoksii v meditsine i sporte. Vitebsk: VGMU, 150.
  4. Xi, L., Serebrovskaya, T. V. (2012). Intermittent hypoxia and human diseases. London: Springer. doi:10.1007/978-1-4471-2906-6
  5. Ishhuk, V. A., Shatilo, V. B. (2005). Izmenenie potrebleniya kisloroda pri standartnoy fizicheskoy nagruzke u lyudey pozhilogo vozrasta pod vliyaniem kursa interval'nykh normobaricheskikh gipoksicheskikh trenirovok. Gipoksiya: mekhanizmy, adaptatsiya, korrektsiya. Moscow, 51.
  6. Basovich, S. N. (2013). Trends in the use of preconditioning to hypoxia for early prevention of future life diseases. BioScience Trends, 7 (1), 23–32. doi:10.5582/bst.2013.v7.1.23
  7. Poliagushko, L. H.; Korkushko, O. V., Slipchenko, V. H. (Eds.). (2015). Hipoksykatory ta yikh klasyfikatsiia. Hipoksiia yak metod pidvyshchennia adaptatsiinoi zdatnosti orhanizmu. Kyiv: NTUU «KPI», 182–187.
  8. Lopata, V. A., Serebrovskaya, T. V.; Xi, L., Serebrovskaya, T. V. (Eds.). (2012). Hypoxicators: review of the operating principles and constructions. Intermittent hypoxia and human diseases. London: Springer, 291–302. doi:10.1007/978-1-4471-2906-6_24
  9. Serebrovskaya, T. V., Xi, L. (2016). Intermittent hypoxia training as non-pharmacologic therapy for cardiovascular diseases: Practical analysis on methods and equipment. Experimental Biology and Medicine, 241 (15), 1708–1723. doi:10.1177/1535370216657614
  10. Slipchenko, V. H., Shulzhenko, O. F., Denysenko, H. T. (15.12.2005). Device for breathing hypoxic mixtures. Patent No. 74516 UA, MPK: A61M 16/00. Bul. No. 12.
  11. Kostin, A. I., Glazachev, O. S., Platonenko, A. V., Spirina, G. K. (23.07.2009). Device for Complex Interval Normobaric Hypoxic-Hyperoxic Training of a Human. Patent No. 20090183738 US.
  12. ReOxy. General description. Available at: http://www.aimediq.com/general-description.htm
  13. CELLGYM Methode. Available at: https://cellgym.de/
  14. Nemerovskii, L. I. (1992). Design of equipment for intermittent normobaric hypoxia. Biomedical Engineering, 26 (1), 1–5. doi:10.1007/bf00562631
  15. Berestyuk, G. I., Rozhanchuk, V. N., Grishhenko, V. I. (1998). Membrannoe gazorazdelenie v biologii i meditsine. Oroterapiya. Doklady akademii problem gipoksii. Vol. ІІ. Kyiv, 13–18.
  16. ReOxy 60-1001. Klinicheskoe rukovodstvo. (2013). Russia, 24.
  17. HandBuch «CellAir One». (2016). Germany, 24.
  18. Kotunov, V. O., Poliagushko, L. H., Slipchenko, V. H., Shepelev, V. M. (12.03.2018). Avtomatyzovanyi prohramno-aparatnyi kompleks dlia provedennia hipoksychnykh trenuvan. Patent No. 123682 UA. Bul. No. 5.
  19. Rozhanchuk, V. N., Pukh, N. N., Samsonova, I. S., Osokina, V. K. (1992). Membrane technology as a basis for creation of treatment-and-prophylactic equipment for inhalation therapy and normobaric hypoxia. Fiziol Zh, 38, 91–94.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-12-28

Як цитувати

Slipchenko, V., Poliagushko, L., & Kotunov, V. (2017). Розробка апаратного та програмного забезпечення комплексу для проведення гіпокситерапії. Technology Audit and Production Reserves, 2(2(40), 22–28. https://doi.org/10.15587/2312-8372.2018.128802

Номер

Том 2 № 2(40) (2018): Інформаційно-керуючі системи

Розділ

Інформаційні технології: Оригінальне дослідження

Ліцензія

Авторське право (c) 2018 Liubov Poliagushko, Volodymyr Slipchenko, Viacheslav Kotunov

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.