ivdon3@bk.ru
В статье изложены результаты экспериментальных исследований электродов из углеродной ткани дляы регистрации электрических биосигналов. В результате экспериментальных исследований электроды из углеткани показали хорошие результаты как по токопроводности, так и по удобству использования, например, для дальнейшей интеграции в одежду, что говорит о высоком качестве электродов из углеткани и о перспективности их дальнейшего применения для кардиомониторинга.
Ключевые слова: Электроды, углеродная ткань, электрические биосигналы, кардиомониторинг.
05.23.17 - Строительная механика , 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)
Рассматривается конструкция многоразовых электродов для длительного мониторирования ЭКГ интегрированных в одежду. Исследованы высокочастотные и низкочастотные искажения, вносимые предлагаемой электродной системой. Сравнение производилось со стандартными одноразовыми электродами для Холтеровского мониторирования ЭКГ. Показано, что электроды в полосе частот 0,5-40 Гц по качеству не уступают одноразовым.
Ключевые слова: Электроды, длительное мониторирование, электрокардиограмма, электродное устройство
05.23.17 - Строительная механика , 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)
Проблема контроля качества атмосферного воздуха в настоящее время очень актуальна. Существуют различные методы и приборы для проведения мониторинга воздушной среды. Наиболее перспективным методом является контроля параметров атмосферы в режиме реального времени с помощью автоматизированных систем мониторинга. Основной частью мониторинга являются сенсоры газов. Для повышения эффективности работы сенсоров газов можно объединять их в массивы сенсоров или так называемые мультисенсорные системы. В работе представлены результаты исследования массивов полупроводниковых сенсоров газов составов SiO2CuOx, SnOxZrOy, серебросодержащего ПАН, разработанных на кафедре химии и экологии ЮФУ. В результате обработки откликов исследованных массивов сенсоров с помощью различных математических методов разработана методика распознавания аммиака, диоксида азота и хлора и проведено распознавание этих газов.
Ключевые слова: мониторинг, массивы сенсоров, полупроводниковые сенсоры газов
Стабильность работы сенсоров на основе неорганических оксидных материалов является одной из основных задач при разработке приборов контроля состава атмосферного воздуха. В данной работе изучена долговременная стабильность сенсора на базе композитного материала состава SiO2SnOxCuOy при воздействии оксидом углерода (II) в диапазоне концентраций 1-100 ppm. Показано, что отклик отличается высокой стабильностью и воспроизводимостью, а непрерывный нагрев до рабочей температуры равной 350°С в течение 21 дня практически не влияет на его величину.
Ключевые слова: стабильность отклика, сенсор, оксид углерода, материал состава SiO2SnOxCuOy.
В данной работе проводилось моделирование процесса самосборки электропроводящих полимерных материалов для гибридных сенсорных систем на примере полиакрилонитрила с металлическими включениями серебра. Реализация моделирования осуществлялась методами Ванга–Ландау и энтропического моделирования Монте-Карло на основе модели с фиксированным валентным углом. Для моделирования процесса полимеризации использовали алгоритм, основывающийся на принципах необратимой агрегации Идена. Методами квантовой химии была исследована возможность получения и свойство серебросодержащего ПАН, как редокс-полимера.
Ключевые слова: Гибридные сенсорные системы функциональные электропроводящие полисопряженные полимеры, металл-полимерные органические композиты, энергия Хартри-Фока полупроводник, газочувствительные материалы, математическое моделирование, метод Монте-Карло, квантово-хи
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Представлены результаты исследований характеристик газочувствительности пленок оксида цинка, полученных методом высокочастотного реактивного магнетронного распыления. Выявлен ряд технологических параметров, влияющих на коэффициент газочувствительности, время реакции, время восстановления и тип электропроводности полученных пленок. Установленны оптимальные режимы магнетронного распыления оксида цинка для реализации газовых сенсоров (высокочастотное распыление мишени Zn в газовой смеси кислорода и аргона при концентрации кислорода 80%, давлении в камере 0,8 Па и мощности магнетронного разряда 100 Вт). Среднее время отклика таких сенсоров на NO2 составило 5-15 с. Полученные значения коэффициента газочувствительности находились в диапазоне 30-67% для концентраций NO2 от 20 до 100 ppm, СО и СО2 от 50 до 100 ppm и 81-97% для более высоких концентраций газов от 500 до 1000 ppm.
Ключевые слова: Нанотехнологии, магнетронное распыление, оксид цинка, тонкии пленки, газочувствительность
Разработана технология получения неподогревных сенсоров газов на основе полиакрилонитрила (ПАН) с использованием разных температурно-временных режимов ИК-отжига в два этапа для дистанционного контроля состояния человека. Изготовлены образцы газочувствительных элементов на основе пленок ПАН, кобальт- и медьсодержащего ПАН. Определены газочувствительные характеристики полученных образцов по отношению к СО, Сl2 и CHCl3 в атмосферных условиях. Установлено, что газочувствительность полученных образцов зависит от состава исходного пленкообразующего раствора и технологических параметров формирования материала пленок. Показана селективность полученных образцов пленок при рабочей комнатной температуре. Показано, что плёнки металлсодержащего ПАН являются наиболее перспективными материалами элементов электронной техники, в частности для создания сенсоров газов для дистанционного контроля состояния человека.
Ключевые слова: Нанокомпозитные материалы, газочувствительный слой, металлсодержащие органические полимеры, ИК-отжиг
С целью совершенствования техники малоинвазивного эндопротезирования коленного сустава (МЭКС) на основании анатомических исследований нами создана математическая модель и компьютерная программа предоперационного планирования МЭКС, учитывающая антропометрические данные пациента (тип телосложения, размеры надколенника, индекс Insall-Salvati), тип и размер эндопротеза и позволяющая рассчитать минимальный кожный разрез и максимальную растяжимость раны во время операции. Использование этой программы повышает точность планирования и подготовки оперативного вмешательства, позволяет повысить точность имплантации эндопротеза.
Ключевые слова: малоинвазивное эндопротезирование коленного сустава, компьютерное моделирование, предоперационное планирование, компьютерная программа предоперационного планирования
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 14.01.15 - Травматология и ортопедия
Статья посвящена использованию статистических моделей прогнозирования переносимости оперативных вмешательств с применением внутриполостной гипертермической химиотерапии (ВГХТ) и определению показаний и противопоказаний к выполнению и переносимости операций у больных злокачественными новообразованиями на основании показателей гомеостаза пациента. Данная методика позволяет с достаточно высокой точностью спрогнозировать переносимость планируемого оперативного вмешательства, длительность безрецидивного периода, срок и качество жизни пациентов в ближайшем и отдаленном послеоперационных периодах.Повышение эффективности лечения больных, страдающих злокачественными новообразованиями органов брюшной полости и таза, является одной из приоритетных задач современного здравоохранения. Определение значимости различных показателей иммунитета, клинических и биологических показателей гомеостаза и прогнозирование течения раковой болезни человека позволит существенно уменьшить долю поздно диагностируемых рецидивов заболевания. В последнее время наблюдается активизация научных исследований по поиску методик комплексной циторедуктивной хирургии и применение цитостатических препаратов, а также физических методов лечения, одним из которых является интраоперационная локальная гипертермическая химиотерапия. С помощью статистических методов была изучена степень влияния ВГХТ на параметры иммунитета и получена оценка характера иммунологических изменений при различных видах оперативного вмешательства. Методами бинарной логистической регрессии и дискриминатного анализа был рассчитан прогноз переносимости операции – вероятность выживания пациента. На основе метода множественной регрессии были получены алгоритмы рассчета продолжительности жизни пациентов после операции и длительность безрецидивного периода. Исследования, основанные на факторном анализе, показали, что основными факторами, влияющими на прогноз безрецидивного периода и срока жизни являются морфологическая структура опухоли, объем циторедукции, суммарные показатели иммунитета и онкомаркеров. Перитонеальный индекс рака, пол и возраст пациента не оказывают существенного влияния на эти показатели. Таким образом, внедрение в лечебную практику предлагаемых статистических моделей прогнозирования позволит лечащим врачам объективно оценить показатели гомеостаза, переносимость планируемых оперативных вмешательств, более точно прогнозировать течение раковой болезни и вероятность развития рецидива заболевания, а также продолжительность и качество жизни пациентов.
Ключевые слова: статистика, моделирование, прогнозирование, оперативное лечение,колоректальный рак, безрецидивный период, продолжительность жизни, переносимость оперативного вмешательства,показатели иммунитета,факторный анализ, уравнение регрессии
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассматривается метод регистрации электрокардиограммы и нагрузки, которую пациент испытывает в процессе диагностики сердечно-сосудистой системы. Представлена схема проведения исследования с регистрацией нагрузки, которая включает в себя портативный пульсомер и кардиорегистратор, фиксирующий ЭКГ, ЧСС, смещение ST сегмента, тренажер – степпер, к педали которого подключен блок измерения нагрузки. Человек на степпере, испытывает нагрузку, равную потенциальной энергии, потраченной за время исследования. На основе указанного метода разработан аппаратно-программный комплекс регистрации нагрузки для функциональной диагностики, представлена его структурная схема.
Ключевые слова: Холтеровское мониторирование, ЭКГ, нагрузка
05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения
В статье рассмотрен подход к созданию модели на основе нейросети для использования в фотоплетизмографах. С использованием данной модели возможна разработка метода измерения артериального давления в дистальном отделе сосудов. Подобный подход позволяет обеспечить комфортный съем диагностических параметров при необходимости проведения длительного обследования. Данные методы применимы для анализа состояния человека-оператора, и в частности, водителя при предсменном контроле, для скриннинговых обследований.
Ключевые слова: фотоплетизмограмма, сердечно-сосудистая система, нейросети, моделирование
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Сведения об авторах выпуска №2 за 2008 год
Ключевые слова: авторы