Дана робота присвячена методам аналізу сигналів енцефалографа нейронними мережами. Запропоновано систему аналізу прочитаних сигналів мозку за допомогою кишенькового комп’ютера Raspberry Pi 3b+. На основі цієї системи пропонується створити нейронну мережу, яка буде аналізувати отримані сигнали. Проведено аналітичний огляд пристрою для зчитування та аналізу сигналів мозку людини за допомогою енцефалографа. Були розраховані параметри компонентів та описані необхідні компоненти. Проаналізовано існуючі методи прийому сигналів мозку людини. Розглянуто методи аналізу для додаткових алгоритмів машинного аналізу. Основою нейрокомп'ютерного інтерфейсу є розпізнавання закономірностей біопотенціалів мозку. Якщо суб’єкт може змінити природу своїх біопотенціалів, наприклад, виконуючи певні розумові завдання, система NCI могла б перевести ці зміни в керуючі коди, наприклад, переміщаючи курсор миші на екрані комп’ютера або руку робота-маніпулятора. Ви також можете використовувати ці коди для вибору букв на «віртуальній клавіатурі» або для керування інвалідним візком. Більшість сучасних нейрокомп’ютерних інтерфейсів попередньо запрограмовані. По-перше, це означає, що не враховуються особливості мозку кожного користувача. Це спричиняє різницю в роботі для кожної людини, тому це може бути дуже легко для одного користувача та дуже важко для іншого. По-друге, пристрій може виконувати лише вбудовані завдання. Додати нові функції до пристрою може бути дуже важко і навіть неможливо. Ці обмеження можуть бути зняті за допомогою пристрою, який може збирати сигнали людського мозку, позначати їх і створювати модель, яка представляє їхні зв’язки, а потім використовувати цю модель для розпізнавання поточного стану людського мозку. Цю проблему можна вирішити, підключивши нейроінтерфейс до кишенькового ПК Raspberry pi 3b+, оскільки він досить компактний і вже має всі необхідні інтерфейси даних на шині RPi. Хоча він може використовувати мову програмування python, що дозволяє нам використовувати пакет tensorflow, який уже має багато функціональних можливостей у використанні нейронних мереж.
Людина вмирає не від старості, як від хвороб. В даний час більше 70% хворих страждають на хронічні захворювання. Сучасна європейська медицина, явно, не справляється із цим лихом. Багатьом знайома ситуація, коли різні ліки не лише не дозволяють позбутися хвороби, а й призводять до негативних наслідків. Дедалі більше людей сьогодні розуміють безнадійність медикаментозного лікування хронічних захворювань та необхідність докласти зусиль до відновлення свого здоров'я. Як наслідок, у всіх країнах зародилася тенденція до застосування безмедикаментозних методів лікування. Наше тіло є досконала машина для життя. Воно має величезні можливості для самозахисту, маючи досконалі й потужні механізми саморегуляції. У ньому закладені унікальні програми виживання, пристосування до постійно мінливих умов довкілля. Жодна штучна система не зможе замінити ці природні захисні механізми. Коли ці механізми дають збій у роботі, саморегуляція порушується, в організмі розвивається хвороба. У наш час з'явилися унікальні можливості щодо вирішення питань зміцнення здоров'я та лікування хвороб. Крім традиційної медицини, сьогодні пропагандуються і широко використовуються як досягнення найдавніших вчених (китайський "цигун", рефлексотерапія, корейський "су-джок" та ін.), так і досягнення науково-технічного прогресу (сучасні біоелектричні, магнітні, лазерні та інші медичні прилади) ). Проте ці методи залишаються " допоміжними " засобами медицини, оскільки ефективність їх щодо не висока, а область застосування обмежується протипоказаннями. У цьому відношенні апарат ДЕНАС-терапії мають суттєві відмінності від "допоміжних" засобів. У їхній дії успішно поєднуються найдавніші методики та сучасні технічні досягнення. Більш ніж двадцятирічна практика показала, що ДЕНАС дозволяє вирішити проблеми лікування та оздоровлення найбільш природним способом та з ефективністю, яка недоступна медикаментозному лікуванню.
Електрозварювання живих тканин застосовується майже у багатьох областях у хірургії. Зменшуються час операції, втрати крові, ймовірність післяопераційних ускладнень. Її зручно використовувати там, де складно чи не можна використовувати нитки, кліпси, дужки. Зварювання провадиться на частотах від 100 кГц до 15 МГц. На високих частотах відбувається витіснення струму поверхні провідника. Це називається поверхневим або скін-ефектом. Нерівномірний розподіл струму в біологічній тканині при зварюванні може спричинити утворення дефектів у зварному шві. Комп'ютерне моделювання дозволяє визначити щільність струму, напруженість електричного поля, температуру тканини при зварюванні з урахуванням поверхневого ефекту. Комп'ютерне моделювання проводилося серед MATLAB і SolidWorks. Моделювання в MATLAB дозволяє повніше врахувати всі особливості процесів. Моделювання в SolidWorks зручно використовувати при конструюванні електрозварювальних інструментів, розробки технологій зварювання, тому що створення технічної документації, механічне, електромагнітне та теплове моделювання виробляються в одному середовищі. У статті наведено огляд літератури з моделювання поверхневого ефекту при зварюванні живих тканин. Для зменшення впливу поверхневого ефекту використовуються інструменти із спеціальною формою електродів. Мінімальна товщина тканини, що зварюється, може становити десятки мікрон. Тому значний вплив на щільність струму має також ефект близькості електродів. Найменші щільності струмів усередині електродів та тканини та на кінці електродів. Максимальні щільності струмів більші за мінімальні в 10 разів. Це викликано дією скін-ефекту та ефекту близькості. Максимальна температура всередині тканини в кілька разів перевищує мінімальну температуру на краях електродів. Результати дослідження можуть бути корисними при проектуванні обладнання, інструментів та технологій зварювання живих тканин. Комп'ютерне моделювання дозволяє у багатьох випадках відмовитися від експериментів на піддослідних тваринах та прискорює дослідження та проектування обладнання.
Найбільш поширеною причиною смерті у світі є ішемічна хвороба серця (ІХС), на яку припадає 16% від загального числа смертей в світі. Саме для того, щоб уникнути часто летальних наслідків через недостатнє кровопостачання серця, необхідно активно розвивати та удосконалювати методи лікування ІХС, впроваджувати нові засоби та методики стентування, удосконалювати ангіопластичні операції і прогнозувати навантаження та стенти за допомогою комп’ютерного моделювання. Мета роботи: дослідження процесу стентування за обраним методом та створення моделі стенту у середовищі SolidWorks, вивчення його характеристик та симуляція процесу стентування. Для моделювання стентів була підібрана конструкція стенту «ромб», «соти» (шестикутник) та «хвиля». Кожна модель створювалася за допомогою різних інструментів. Також стенти були спроектовані у складеному вигляді з нейлоновим балоном всередині для симуляції розкривання стенту під дією тиску балона з повітрям зсередини у ході операції. Це дозволяє промоделювати навантаження, що приходить на стінки стенту та прослідкувати зміщення частин стенту. Для моделювання досліджень обрали середні довжини стентів у межах від 30 до 50мм та середні значення діаметру (близько 4-5 мм). Кожна конфігурація розроблена для різних випадків: стент «ромб» являє собою тонкий прутовий каркас для підтримання судин з тонкими стінками та незначним закриттям просвіту судини, каркас «соти» створений для перешкоджання повторному стенозу і розширення судин зі значним ураженням атеросклерозом, а модель стенту «хвиля» розроблена з гнучким каркасом і сконструйована з мінімальною площею поверхні для адекватної підтримки судин. За результатами дослідження встановлено локалізацію найбільш вразливих ділянок стентів. Також були визначені значення максимального та мінімального напруження матеріалу під час дослідження. На основі досліджень, що імітують судинний тиск під час серцевої систоли, можна дослідити будь-яку конструкцію серцевого стента. Крім того, імітація напруги стента, виникненої у результаті тиску в балоні під час відкриття та встановлення стента, може використовуватися не тільки для коронарних стентів, але також для аортальних та периферичних стентів.
Вимірювання електропровідності біотканин використовується в медицині для визначення їх електрофізичних властивостей. Дослідження та аналіз таких властивостей дозволяє покращувати хірургічні технології лікування пацієнтів. Важливою властивістю живої біотканини є здатність поляризаціі її складових елементів (тканинних шарів, клітин). Непошкоджені клітини мають високу поляризаційну ємність. Електричний імпеданс біотканин залежить від частоти вимірювального струму по ємнісному типу. В теперішній час широко застосовуються одночастотна, двочастотна та багаточастотна імпедансометрія в різних областях клінічної медицини: доопераційної діагностики – для виявлення відкритих та внутрішньотканинних структурних патологій малого об’єму (в тому числі, в оториноларингології, гінекології, при обмороженнях, опіках і таке інш.); інтраопераційній діагностиці – для виявлення пухлин та визначення їх меж, зниження крововтрат при хірургічних втручаннях. Для визначення імпедансу біотканини система вимірювання передбачає реєстрацію струму та напруги в колі електродів Розробка імпедансних хірургічних систем є одним з напрямків в створенні медичних систем, які дозволяють в тій чи іншій мірі автоматизувати електрохірургічні технології. Основою таких систем є можливість вимірювання та аналізу імпедансу біотканин. Відомий спосіб з’єднання м’яких біологічних тканин, при якому визначаються параметри нагрівання тканин струмом високої частоти, а саме імпеданс, в режимі реального часу покращено за рахунок введення початкової стадії процесу, під час якої на біполярні електроди подається серія програмованих імпульсів напруги високої частоти. Початкова стадія потрібна для того, щоб «підготувати» зварювану тканину до впливу біполярного високочастотного струму. Це полягає в приведенні опору зварюваної тканини до значень при яких спостерігається надійна робота автоматичної системи керування процесом зварювання.
Робота присвячена аналізу морський аварій та ролі судноводія в забезпеченні безпеки мореплавання. Незважаючи на хорошу технічну оснащеність сучасних суден, судноводій продовжує відігравати основну роль у правильній експлуатації суднового устаткування, що забезпечує безпеку плавання. Судноводій діє в умовах оточуючого середовища. До якого відноситься зовнішня середа та технічні засоби. Крім того робота судноводія відбувається під впливом екіпажу. на роботу судноводія впливають три фактори: природний, людський та технічний. Зовнішня середа впливає на стан навігаційної середи, разом с тим і на людський фактор. Зокрема людина може мати метеозалежність, при якій погіршується самопочуття. Це особливо важливо для судноводіїв. Зовнішня середа формує навігаційну середу. Її стан відбивається в показниках технічного фактору навігаційних приладів. Судноводій фіксує показники приладів і відповідно до особистих показників (фізичних, фізіологічних, психічних) приймає рішення і виконує дію по коректуванні руху судна. При цьому, психоемоційна взаємодія з екіпажом може деякою мірою впливати на емоційний стан судноводія. Проведені експериментальні дослідження психоемоційного стану, стану сприйняття загрози та реакцію в критичних ситуаціях. В експерименті приймали участь добровольці: 21 капітан та група курсантів 4 курсу ХДМА. Використовували тести самооцінювання Ч.Д. Спілбергера, Л. Ханіна, тест на швидкість прийняття рішення. Як показало тестування середній рівень особистої тривожності у 19 капітанів ( 26,2 балів – низька тривожність) нижчий ніж у курсантів (34, 4 балів -помірна), а реактивної у капітанів -38,3 бали, у курсантів -46 балів. Разом з тим, у двох капітанів визначена помірна тривожність 36, 1 бал). Особистісна тривожність характеризує стійку схильність сприймати велике коло ситуацій як загрозливих, реагувати на такі ситуації станом тривоги. Вона більш висока у курсантів, капітани більш спокійно реагують на тривожну ситуацію.
Сучасна ортодонтична допомога стає доступною для все більш широкого кола населення. Нині інструменти, які використовують лікарі у своїй роботі, дозволяють спроектувати ортодонтичне втручання та зробити прогноз його наслідків. Вдосконалення технологій проектування та прогнозування є ключовою метою новітніх впроваджень у цій галузі медицини. Дана робота базується на порівнянні моделей багатошарових кісткових структур ротової порожнини та одношарових. Таке порівняння дасть можливість оцінити різницю результатів цих моделей та ефективність кожної з них. Метою роботи є отримання порівняльної моделі ефективності корекції прикусу за допомогою вестибулярних брекетів, що дозволить оцінити застосування багатошарової та одношарової моделей у проектування ортодонтичних втручань. Відомо, що деякі конструкції дозволяють вирішувати тільки одну задачу – переміщати зуби тільки в одному певному напрямку; їх можна назвати одноцільовими. Інші апарати мають більшу чи меншу універсальність і з їх допомогою можна переміщати зуби і змінювати форму щелепних кісток в різних напрямках – вони відносяться до групи багатоцільових. Комп’ютерне моделювання дає можливість побачити розподіл напруги з урахуванням анатомії і відповідних пристосувань дозволяє краще зрозуміти ортодонтичну біомеханіку, дозволяють більш точно описувати анатомію зубів. Хоча пов'язана з цим передача сили через зубний ряд під час ортодонтичного лікування часто є статично невизначеною, ці системи можуть бути вирішені шляхом включення принципів механіки твердого тіла. Перед встановленням брекетів необхідно провести діагностику пацієнта для виявлення патологій та встановлення клінічної картини. Широкого попиту набула діагностика КПКТ (конусно-променева комп’ютерна томографія) завдяки швидкості проведення досліджень та низькому рівню дози опромінення при експозиції. КТ у ортодонтичній діагностиці має низку переваг: зменшує витрати часу, кількість сканувань, дозу опромінення та вартість діагностики. Для моделювання брекетів застосовувалось програмне забезпечення Blue Sky Plan та Orthodontics. Для моделювання механічного процесу носіння брекетів файли зубів, щелепи та брекетів були імпортовані у програмне середовище SolidWorks. У багатошаровій моделі враховано механічні властивості емалі, губчатої кістки, дентину, пульпи, періодонту та нержавіючої сталі. В одношаровій моделі використовувався матеріал із усередненими властивостями. Результатом данного дослідження є демонстрація зміщення та деформації моделей після взаємодії елементів. Багатошарова модель дає точніші результати.
В роботі проведено аналіз факторів, що впливають на виконання професійної діяльності судноводія. Відзначається, що професійна діяльність судноводія обумовлена його особистими властивостями, які формуються як особистим фізіологічним станом так і впливом зовнішніх факторів. Для стресових ситуацій характерна одна спільна риса – поява в людини гострого внутрішнього конфлікту між вимогами, які пред´являє щодо неї робота, та її можливостями. Проведено аналіз фактори, що впливають на судноводія при судноводінні. Зауважено, що значення позитивного або негативного відгуку на стресові ситуаці залежить від того, як організм вибудовує свої когнітивні, емоційні та поведінкові копінг-стратегії. В стрес-реакції організму беруть участь безліч регуляторних систем - центральна нервова система, вегетативна нервова система та система нейро-ендокринної регуляції. У людини спостерігаються нейробіохімічні зміни у структурах головного мозку, які заважають роботі фронтальної кори та виконанню нею своєї когнітивної функції. Когнітивний стрес можна трактувати інтегральною ланкою між фізіологічним і психосоціальним стресом, з одного боку, і психологічним стресом, – з іншого. Оцінку стану психофізіологічного статусу судноводіїв проводили за допомогою комп´ютеризованого програмного комплексу Херсонського морського тренажерного центру «Марин Про Сервис». Проводили опитування по визначенню стомленості. Визначено реакцію серцево –судинної системи та потовиділення і морфології у відповідь роботу на тренажері. Визначено показник рівня стресу. За результатами визначено, що молодий організм має більше адаптаційних резервів до емоційного навантаження. Разом з тим, професійна підготовка вимагає від судноводія бути менше схильним до стресових впливів, що корегується навчанням та тренуванням на тренажерах при моделюванні екстремальної ситуації.
Звіт про базу даних торакальної хірургії Товариства кардіоторакальної хірургії у Великобританії та Ірландії, опублікований у 2011 році, фіксує загальну кількість 109 388 резекцій легень чи долей легень, виконаних між 1980 і 2010 роками - зі значним збільшенням показника з 2005 року далі. Корейська служба статистичної інформації стверджує, що з січня 2010 року по грудень 2014 року 25 687 пацієнтам було проведено 25 921 операцію легенях з раком. Кількість прооперованих щорічно з 2010 по 2014 рік зросла на 45,1%. Кожен рік в Україні рак легень діагностують у 13 000 чоловік, з яких 9000 кожен рік помирає. За даними національного реєстру України, 6 з 10 пацієнтів з раком легень не проживають 1 рік з моменту постановки діагнозу. У 2016 році середня захворюваність зокрема на туберкульоз, який також є однією з причин проведення операцій на легенях, в Україні склала приблизно 91 людину на 100 тисяч населення. За оцінками ж Американського товариства раку легень у США на 2021 рік: близько 235 760 нових випадків раку легень (119 100 у чоловіків та 116 660 у жінок). Всі ці фактори збільшення кількості захворювань на рак легень впродовж 30-ти років призвели до збільшення капіталізації ринку інструментів та послуг для проведення операцій для лікування раку легень та туберкульозу. Лише в США захворювання легень коштували більше 50 млрд. доларів. Мета роботи: модель та дослідження на статичне навантаження інструменту для зварювання легень у середовищі SOLIDWORKS. Моделювання інструменту відбувалось на основі біполярного затискача для проведення трансмуральної абляції провідних шляхів серця та електрохірургічного біполярного пінцету з патенту 184388 RU. Інструмент було змодельовано для дослідження з використанням хірургічної сталі для кращих його біофізичних харакетристик (антипригарності, зменшення адгезії та обвуглення тканин) та міді для покращення його фізичних характеристик (електро- та теплопровідності). В результаті було створено модель інструменту для зварювання легень, було проведено дослідження на створеному інструменті, знайдені оптимальні тиск та переміщення при моделюванні стиснення паренхіми та бронхів, прикладену на інструмент силу для досягнення оптимальних параметрів та запас міцності інструменту при даному стисненні.
Робота присвячена вивченню складових однієї з найнебезпечніших професій в Світі - професії моряка. Розглядаються ключові моменти, які можуть призводити до фізичних і емоційних навантажень моряків. Такі навантаження можуть призводити, як до хвороб, на тлі психоемоційних збоїв, так і до летальних наслідків, частина з яких складають суїциди. Важливим є вивчення змін функціонального та психоемоційного стану моряків під час тривалих рейсів. У роботі проводиться моніторинг функціонального стану моряків протягом тривалого часу. В експерименті брали участь моряки-добровольці. На підставі проведеного моніторингу проводиться аналіз психоемоційного стану організму моряків. Це є новизною роботи. Розуміючи «роботу» свого організму, поведінки організму в тій чи іншій, ситуації, часу доби можна «впливати» коригувати роботу організму. Акцент робимо на тому, що дані коригування можливі з молодим організмом. Даний аналіз має і практичне значення. Експеримент проводять самі випробовувані. «Чистота» експерименту підтверджується точністю і достовірністю досліджень, а не суб'єктивною оцінкою тих кого випробують. Для дослідження роботи функціональних систем організму використані показники серцево-судинної і нервової систем організму. Зокрема, для вивчення психоемоційного стану моряків використовуються прямі і похідні показники Баєвського. Були вивчені показники роботи симпатичної системи, парасимпатичної системи, а також показники регуляторних систем Баєвського, які відображають рівень психоемоційного навантаження організму людини. У роботі показаний моніторинг даних показників в різні часові проміжки дня, а також протягом тривалого часу. Робота є актуальною, що несе наукову новизну і практичну значимість.
В еру глобалізації виникає необхідність в доступі до будь-яких даних з найвіддаленіших точок світу. Світ вже потроху почав переходити на електронні версії медичних карток, але вони не розповсюджені в усіх лікувальних закладах і ці картки призначені лише для самих закладів. Більш універсальним рішенням буде створення системи збереження та відслідковування стану пацієнта, яка не буде прив’язана до певного закладу. Також в усіх сучасних медичних закладах зберігають лише зняті в певний проміжок часу дані, що не дає нам повної картини стану людини. Для створення масштабних баз даних в медичній системі є такі причини: Медичні картки пацієнта застаріли, а при їх використанні виникає купа проблем, які не виникають при використанні електронних версій. Неоперативний доступ до інформації. З електронною версією отримати інформацію можна значно швидше, коли це буває терміново необхідно, наприклад, при виклику швидкої допомоги. Значно більший діапазон інформації, необхідної для діагностики. Нині картка пацієнта не несе в собі достатню кількість інформації, необхідної для оперативного та ефективного лікування. Дана концепція має перевагу над іншими сучасними електронними засобами збереження інформації про пацієнта, тому що всі вони прив’язані до певних медичних закладів, що є непрактичним з точки зору доступу до інформації. Практичніше замінити купу незв’язаних між собою сховищ на одне велике і універсальне з можливістю розділення на підрозділи. Це дає можливість не бути прив’язаним до певного закладу і отримати доступ даних в режимі, схожому на перегляд профілю в соціальних мережах. Плюсом такої системи є відкритий доступ, який дозволить пацієнту слідкувати за своїм станом прямо вдома через персональні або спеціалізовані засоби відображення інформації. Така перевага може бути важливою, наприклад, для людей похилого віку, яким може бути критично важливо слідкувати за своїм здоров’ям, але їх стан дозволяє знаходитись вдома.
З проведенням нової медичної реформи на Україні з’явилося багато приватних медичних закладів, які потребують насичення різними діагностичними та лікувальними апаратами та приладами. Відзначається необхідність розробки нових діагностичних апаратів низької собівартості. Серед яких апарат діагностики слуху – аудіометр. Діагностичний прилад для вимірювання рівню слуху створено на основі контролеру Atmega 328. Попередньо проведено літературний аналіз методів вимірювання слуху; проведено аналітичний вибір контролера та моделювання пристрою у ISIS Proteus/ISIS Ares; визначена точність та достовірність результатів. В якості мікроконтролера використано платформу Arduino nano. Це пов’язано з її більш меншу собівартість ніж Arduino Uno, при цьому вона повність забезпечує наші потреби на рівні обробки даних. Arduino працює з логічними рівнями 5V, тому можна безпосередньо підключити його до іншої логіки 5V, таку як деякі РК-дисплеї. Аналог MSP430 вимагає напруги живлення від 1,8 В до 3,6 В. Стартова панель MSP430 буде подавати 3,6 В на контролер. Можна використовувати інше джерело живлення. Представлено принцип з’єднання елементної бази з модулями Arduino. Для створення принципової схеми проведено за допомогою Proteus Professional v.8.5 комп’ютерне моделювання ланцюга. Створено 3D модель. З використанням інструментом Filter design tool Texas Instruments проведено вибір звукового фільтру. Проведено монтаж схеми. Для перевірки точності проведено порівняльні виміри рівня слуху еталонним аудіографом ABRIS440 та результатів розробленого пристрою. За результатами вимірів встановлено, що відносна похибка становить 5,6%, що допустимо для медичних апаратів. В результаті розроблено компактний, переносний, недорогий апарат з доступною точністю.
Втрата функціональності кінцівок завдає значного дискомфорту людині, відчутно впливає на якість її життя. На сьогодні удосконалення міоелектричних протезів, які нині є найсучаснішими, здатне усунути існуючі недоліки та покращити життя їх користувачів у цілому. У роботі запропоновано метод модифікації блоку обробки електроміографічних сигналів за допомогою нейронної мережі. Важливим аспектом рішення про використання нейронних мереж для протезів з біоелектричним управлінням є їх універсальність та спрощення навчання пацієнта використовувати протез в побутових справах. Нейронні мережі станом на 2021 рік дуже сильно розвилися та охопили кожну із сфер. Їх метод навчання є не надто складним завданням та не потребуються зайвого втручання. Однак, існує й протилежна сторона, яка полягає в зборі матеріалу для навчання цієї мережі. Вік, вага, зріст, розмір культі – всі ці аспекти впливають на значення вихідних електроміографічних сигналів, тому це потребує великої бази та опису кожного із сигналів. Міоелектричні протези на сьогодні вважаються найдосконалішими, вони перетворюють м'язову активність в інформацію, яку обробляє процесор та дає сигнал для електродвигунів, які в свою чергу використовують для управління рухами штучних кінцівок. Оскільки для роботи використовуються батарея і електронні двигуни, для роботи міоелектричного протезу не потрібно ніяких громіздких ременів або запряжки. Основними недоліками цього виду протезів в даний час є їх вага і вартість. Їх велика вага обумовлена перш за все тим, що міоелектричний протез містить батарею і електродвигуни, і, на відміну від протезів, що приводяться в дію тілом, не використовує ніяких джгутів для врівноваження ваги по всьому тілу. Іншим недоліком міоелектричних протезів є вартість. Хоча в даний час він дорожче, ніж інші види протезів, він також пропонує кращу якість як щодо косметики, так і функціональності. Пропонована система управління біоелектричним протезом з модулем пристрою позиційного сприйняття дозволяє фахівцям в природному режимі отримати інформацію про становище пальців кисті, про початок руху, закінчення руху і процес самого руху. Позитивний ефект методу полягає в наступному: забезпечується зручність користування протезом при самообслуговуванні, підвищується точність координації позиційного положення пальців і дозування зусилля, завдяки чому скорочується час виконання робочих операцій при виконанні цілеспрямованих дій. Так як система працює тільки для прийняття та обробки електроміографічного сигналу, основним модифікованим блоком буде являтися електронний блок управління переміщенням пальців штучної кисті. Саме він відповідає за прийняття рішень, які саме вхідні дані будуть приймати наступні елементи в схемі. Процес вибору найоптимальнішої відповіді складний, це означає, що основну частину ціни кінцевого продукту закріплює на собі алгоритм прийняття рішення. Саме тому застосування нейронної мережі в цьому блоці є розумним с точки зору ціни та доступності, бо алгоритм роботи та навчання мережі не буде різнитися від стану, віку та статі людини. Подальше навчання нейронної мережі можна поділити на декілька етапів, а саме знаходження результатів нейронів, підрахунок результату похибки за епоху, знаходження помилок в кожному шарі, зміна коефіцієнтів ваги між нейронами та наступне зберігання коефіцієнтів ваги у підключену базу даних. Таким чином, було розроблено метод, що допоможе вирішити сучасні недоліки активних міоелектричних протезів, а саме ціну та доступність для широких мас споживачів. Матеріали роботи можуть бути використані в практичній діяльності фахівців, які працюють в медичній та біомедичній галузях.
Запропонована 4-х компартментна математична модель описує транспортну кінетику 99m-технецієвих радіоактивних індикаторів при внутрішньовенному введенні препарату, враховуючи накопичення, елімінацію, радіоактивний розпад. Отриманий аналітичний розв’язок задачі у формі суми експоненціальних розв’язків. Проаналізовані залежності концентрації радіоактивного індикатора як функції часу. Модель може бути верифікована шляхом вимірювання концентрації радіоактивного індикатора у кровоносній/лімфатичній системі в певні моменти часу, а отримана інформація може бути використана для визначення транспортних коефіцієнтів. Залежність концентрації радіоактивного індикатора від часу отримана та проаналізована для кожного з компартментів. Модель можна застосовувати для обрахунку індивідуальних транспортних параметрів пацієнта при призначенні діагностичного/тератевтичного дозового навантаження
Стаття носить оглядовий характер і присвячена аналізу проблем в охороні здоров’я та туризмі внаслідок виникнення пандемії. Виникло ряд проблем. Серед яких можна виділити дві основних Відзначається, що В Україні державну санітарно-епідеміологічну службу було ліквідовано у 2017 році в Україні державну санітарно-епідеміологічну службу було ліквідовано у 2017 році. Для контролю за ситуацією у березні 2020 року кабмін відновив посаду головного державного санітарного лікаря. лікаря, без відновлення самої Держсанепідслужби. Інша проблема з якою зіткнулася наша система охорони здоров’я та системи охорони здоров’я інших країн це нестача кисню для пацієнтів які знаходяться у тяжкому стані. Разом з тим, телемедицина отримала деякий розвиток під час пандемії. Більшість навантаження перейшло з поліклініки на сімейних лікарів, які в свою чергу пробують частину пацієнтів відсіяти за допомогою постановки діагнозу дистанційно. Ситуація з туризмом характеризується як прогресивними діями так і недальновидними. Розглянуто проблеми обеззараження води та повітря в транспорті різних стан. Показано, що найбільше зараження вірусом відбувається не в транспорті великих людських потоків, а в ліфтах. Відзначається, що в Африканських країнах приводяться не коректні дані кількості виявлених випадків захворювання при відсутності кількість зроблених тестів. Відзначається, що можна проводити дезінфекцію в приміщеннях УФ. Безумовно пандемія привела до великого прогресу у сфері дистанційного навчання. В галузі фармакології пандемія дала поштовх для розвитку розробки вакцин, але питання залишаються щодо розробки ліків зараз у світі розроблюється і випробується більше 150 препаратів потенційно ефективних проти вірусу та метод переливання плазми крові Людей, що перехворіли на вірус теж визиває питання щодо своєї ефективності
Falling is a serious health issue among the elderly population; it can result in critical injuries like hip fractures. Immobilization caused by injury or uncon-sciousness means that the victim cannot summon help themselves. With elderly who live alone, not being found for hours after a fall is quite common and drastically increases the significance of fall-induced injuries. With an aging Baby Boomer population, the incidence of falls will only rise in the next few decades. The objective of this paper is to design and create a fall detection system. The system consists of a monitoring device that links wirelessly with a laptop. The device is able to accurately distinguish between fall and non-fall.
Досвід використання зварювання живих тканин у клінічних умовах вказує на можливість попередження розвитку таких серйозних наслідків використання шовних матеріалів, скоб, клею, як розвиток запальної реакції у відповідь на наявність сторонніх матеріалів у рані, загроза розповсюдження інфекцій порожнистих органів чи загроза стенозування анастомозів внаслідок розвитку грубих рубцевих тканин у віддаленому післяопераційному періоді. У післяопераційний період на зварні швивідбувається сильне навантаження з боку організму людини. Саме тому важливою є оцінка запасу міцності, який може мати електрозварне з’єднання при навантаженнях, та характеристика припустимої нерівномірності морфологічних перетворень для забезпечення клінічно необхідних покажчиків міцності та герметичності зварного анастомозу. При вивченні процесу утворення зварного анастомозу та його подальшого функціонування необхідно знати точні геометричні характеристики шва, механічні напруження, переміщення, деформації, тканини. Експериментально визначити ці величини складно або неможливо через надто малий об’єм тканини. Тому найкращим шляхом є саме комп’ютерне моделювання. Одним із важливих факторів аналізу міцності кишки зі зварним швом є його товщина. Для її визначення було проведено моделювання тиску на тканину кишки, як при зварювані. Для моделювання зварювання було обрано два однакових елемента кишки, довжиною по 50 мм кожен, діаметром 25 мм, та товщиною стінки 0,2 мм. Ці елементи були змодельовані, як при реальній циркулярній одномоментній зварці, з двома круглими електродами товщиною 3 мм. Матеріал стінки тонкої кишки передбачався лінійним, однорідним, ізотропним і ідеально пружним (модуль Юнга для тканин стінки Е = 3,27 МПа, границя міцності σм= 0,9 МПа, коефіцієнт Пуассона ν = 0,405 і густина ρ = 1036 кг/м3 ). Далі з проведених симуляцій зварювання було імпортовано деформовані тіла, та виміряно геометричні характеристики деформованого шва. Для моделей з заданими геометричними характеристиками шва задано тиск радіального розтягу від 0 до 100 мм рт. ст. з кроком 10. При дослідженні міцності анастомозів при радіальному розтягу було відмічено, що зміна діаметру кишки прямо залежить від значення тиску, що діє на неї, і не залежить від товщини зварного шва.
Проблема сьогоднішнього дня – це карантин. В період карантинних заходів для літніх пацієнтів та пацієнтів які мають високу температуру обмежують доступ до поліклініки. Тому взаємодія з сімейним лікарем потребує як можливо більшої кількості фізіологічних показників для правильної постановки діагнозу. Але забезпечити всіх пацієнтів приладами Холтеровського моніторингу досить дорого для держави, тому необхідно розробити прилад низької собівартості. Метою дослідження є розробка приладу моніторингу пульсової хвилі. Для досягнення мети необхідно вирішити наступні завдання: 1. Провести літературний аналіз методів моніторингу пульсу; 2. Розробити принципову схему пристрою вимірювання пульсу на базі контролеру ATmega328P. 3. Провести моделювання пристрою у програмному засобі ISIS Proteus. 4. Розрахувати точність та достовірність результатів. Вибір контролера ATmega328P пояснюється наступними міркуваннями. З літературного аналізу з’ясовано, що для розробки пристрою, який можливо використовувати літнім людям, він повинен бути простим. Мова йде про пристрій MegaD328. Слово "мега" має подвійний сенс. З одного боку це говорить про широкі можливості пристрою, з іншого боку вказує на застосовуваний в модулі мікропроцесор Atmega328. Модуль MegaD-328 є пристроєм, який може працювати як в децентралізованої схемою, так і в централізованій. Користувач за допомогою Web-інтерфейсу налаштовує пристрій таким чином, щоб при натисканні на кнопку, включалися ті чи інші підключені прилади. При цьому існує можливість віддаленого управління підключеними навантаженнями і зміни логіки роботи за допомогою вбудованого в MegaD-328 Webінтерфейсу. користувач може працювати через свій iPhone, HTC або Samsung з красивим Web-інтерфейсом сервера, а сервер в свою чергу буде передавати команди пристроїв MegaD-328 по мережі Ethernet. Низька чутливість до перешкод, вбудований механізм боротьби з колізіями. Для проведення аналізу перетворення сигналу скористаємося програмою Labview
Згідно з даними Всесвітньої організації охорони здоров’я, катаракта є головною причиною сліпоти в світі. Це поліетіологічне захворювання ока, головною ознакою якого є склерозування основної речовини кришталика або його капсули. На сьогоднішній день існує єдиний метод боротьби з нею, це видалення вмісту кришталика та його заміна на інтраокулярну лінзу (ІОЛ). Зміна положення імплантованої ІОЛ трапляється в 0,2-2,8%. Дислокація пов’язана з багатьма факторами, одні з них - це недосконалість гаптичних елементів та порушення контакту гаптик з капсулою кришталика з-за невідповідності розмірів ІОЛ та капсули. Для надійного закріплення ІОЛ в оці рекомендується шовна фіксація лінзи. Метою роботи є моделювання впливу капсули кришталика та сил цинових зв’язок на гаптики ІОЛ і розробка ІОЛ, яка б надійно фіксувалась в капсулі кришталика Для створення 3D моделі ІОЛ та симуляції впливу капсули кришталика та сил цинових зв’язок на неї, використовувалось програмне середовище Solidworks з влаштованою бібліотекою Simulation та спеціально розроблена установка, патент UA 141280 U. Для моделювання були використані параметри інтраокулярних лінз, що випускаються серійно. На основі моделювання, виявлено, що монолітні ІОЛ, виготовлені з поліметилметакрилата та акрила, при прикладенні сили 0,6 H мають недостатню міцніть та пружність гаптичних елементів, що призводить до дислокації ІОЛ в післяопераційному періоді. При симуляції безшовної імплантації фіксувалося заломлення гаптик в місці контакту гаптика - лінза, а при шовній - в місці контакту нитки з гаптичними “вушками”. Використання об’ємозамінних лінз без фіксації при невідповідності діаметрів імплантата і війкової борозни може супроводжуватись децентрацією. Якісна ІОЛ повинна забезпечувати повноцінний натяг капсули кришталика при відносно малій масі і фіксуватися для попередження зміщення. Тому запропонована об’ємозамінна ІОЛ власного дизайну, яка забезпечує тісний контакт з капсулою кришталика рівномірно розподіляючи навантаження на цинові зв’язки, зменшує ризик виникнення розрідження скловидного тіла та відшарування сітківки, має елементи для шовної фіксації.
Для діагностики повторного кровообігу у акральних ділянках шкіри запропоновано пристрій, що відрізняється від існуючих аналогів використанням двох комбінованих піроелектричних датчиків для вимірювання поверхневої температури шкіри і визначення наповнення кров’ю судин ділянки шкіри. Таким чином, аналогова і цифрова обробка сигналів цих датчиків виконується однаковим шляхом, що спрощує побудову системи. Перетворення сигналів цих датчиків у вимірювальну інформацію і здійснення автоматизованого керування процесом проведення діагностичних обстежень потребує застосування методів цифрової фільтрації. У роботі проведено синтез структури і дослідження характеристик фільтрів сигналів комбінованих датчиків. Показано, що раціональним є застосування антиліасінгових фільтрів Кауера шостого ступеню з апаратною реалізацією. Подальша обробка вимірювальної інформації, з урахуванням цього, може бути проведена шляхом здійснення цифрової фільтрації за допомогою фільтрів меншого ступеню з кінцевою імпульсною характеристикою. Це дозволяє спростити побудову цифрової частини пристрою і підвищити його швидкодію. Відповідно до результатів досліджень і синтезу цифрових фільтрів було розроблено програмний код обробки сигналів датчиків для мікроконтролера пристрою діагностики. Також на основі мікроконтролера Atmega 328 було розроблено схему і печатну плату пристрою діагностики порушень кровопостачання акральних ділянок шкіри. Схема обробки і керування приладом, окрім мікроконтролера містить активні фільтри на операційних підсилювачах, додатковий перетворювач напруги живлення, інтерфейс ний перетворювач і силові ключі керування нагрівачем і джерелом випромінювання. Для реалізації періодичного нагріву та охолодження у розробленій структурі застосовується елемент Пельт'є, що також керується програмним чином.
