Збірник 04

ПЕРСПЕКТИВНІ ТЕХНОЛОГІЇ ТА ПРИЛАДИ

wherein q Q / m is the acceleration, that is the inertia force component, which can be controlled by the

vibrosensor, m/s2.

The above analysis of the physical essence of mechanical vibrations in an elastic mechanical system such as any arrangement including a machine tool allows you to reframe the principles of equivalence and generalized parameters for the development of embedded system of technological diagnostics.

Conclusions

1.For over a long historical period (more than a hundred years) in the theoretical study of vibrations into cutting technological system the lumped system concept is used, while the real cutting system is the distributed one.

2.Even without both a viscous damping and a disturbing force the vibration consist of two parts; the

first is proportional to cos pt and depends on the initial displacement					x0 and the second is proportional to
		and depends on the initial velocity	x0 in the form of	x0	/ p .
cos	pt
2

3.In a system with a natural vibration frequency p presence of damping leads to reduction of the natural frequency to a level of pd p , that is viscous damping has got a high pass filter property.

4.In a system with "precritical" damping a reduced mass movement consists of two components: a damped free (it undergoes transient and disappears) and forced periodic (it is operating indefinitely).

5.The emergence of “chatter” is a manifestation of mechanical resonance in the elastic system with damping, but differs from it by the mechanism of the influence of the previous traces of machining, for example, such as a pre-formed waviness.

6.For the occurrence of oscillations in a mechanical elastic system of the machine must create two conditions: antiphase, i.e. 180°, to the previous traces and the required magnification factor that is sufficient for the positive feedback occurrence.

References

1.Григорьев С.Н. Диагностика автоматизированного производства / С.Н. Григорьев, В.Д. Гурин, М.П. Козочкин и др.; под. ред. С.Н. Григорьева. – М.: Машиностроение, 2011. – 600 с.

2.Badrawy Sinan. Cutting Dynamics of High Speed Machining // Technology Update. – Volume 8. – Issue 1, 2001 . – P. 24-26.

3.Тимошенко С.П. Колебания в инженерном деле / С.П. Тимошенко, Д.Х. Янг, У. Уивер. – М.: Машиностроение, 1985. – 472 с.

УДК 621.92.01

V.P. Larshin, N.V. Lishchenko Odessa national polytechnic university

CUTTING TOOL VIBRODIAGNOSTICS SYSTEM ON THE MACHINING CENTER

Представлено характеристику способу технологічної вібродіагностики ріжучого інструмента на верстатах з ЧПК, та результати експериментальних досліджень вібродіагностичної системи на основі вимірювального комплексу NI CompactDAQ при свердлінні отворів малого діаметра (до 5 мм) на обробному центрі мод. 500V/5.

Представлена характеристика способа технологической вибродиагностики режущего инструмента на станках с ЧПУ, и результаты экспериментальных исследований вибродиагностического системы на основе измерительного комплекса NI CompactDAQ при сверлении отверстий малого диаметра (до 5 мм) на обрабатывающем центре мод. 500V / 5.

Characteristic of the cutting tools technological vibrodiagnostics way on CNC machines and the results of experimental studies of the vibrodiagnostic system in drilling small holes (up to 5 mm in diameter) on the basis of measuring complex NI CompactDAQ built in the machining center 500V/5 type are given.

Introduction. This work is a continuation of experimental studies [1] for drilling small holes on the machining center 500V/5 type with SIEMENS SINUMERIC 840D CNC (nominal and maximum spindle

61

ПЕРСПЕКТИВНІ ТЕХНОЛОГІЇ ТА ПРИЛАДИ speed is 1500 and 8000 min-1).

The aim of research is to develop a method of cutting tool (CT) vibration diagnostics and a cutting diagnostical system for CNC machining center 500V/5 type.

The main material. Experimental conditions are the following: twist drill 2.85 mm and 4.7 mm in diameter of high-speed steel P18, drilling depth 8 mm, prismatic workpiece 298 x 110 x 10 mm of stainless steel 14H17N2 and HSK 63-2/20-100 mandrel with a collet. Drilling modes: the frequency of spindle rotation n: 250, 500 and 600 rpm; axial feed 0.06 mm per revolution. This axial feed is provided by software i.e. by setting the minute feed with the rate of 15, 30 and 36 mm per minute, respectively, on CNC system mentioned above. To reduce testing time, drilling is produced without applying technological lubricant to the cutting zone. Each drilling experiment was performed at least 3 times, and the number of repetitions of the experiments was depended on the comparability of the obtaining results.

а

b

c

d

Fig.1. Spindle Z axis vibration spectrogram at drilling different times for the drill bit 2.85 mm in diameter and n = 500 rpm.

Scientific research measuring complex is a USB modular system NI CompactDAQ which comprises an analog-to-digital synchronization unit, multi-chassis NI cDAQ-9172 connected to an industrial PC. Needed measurement system filter settings and magnification coefficients were made with the help of the PC and LabVIEW 8.5 software environment for the AP2019 vibrosensor. There were three vibrosensors with the following characteristics: size of Ø3 x 3.6 mm, frequency range 0.5 ... 30 000 Hz, sensitivity 0.5 mV/g (g is the acceleration due to gravity i.e. 9.8 m/s2) or 0,051 mV/( m/s2). All steps for setting up and operation of the

62

ПЕРСПЕКТИВНІ ТЕХНОЛОГІЇ ТА ПРИЛАДИ

measurement complex including the signal sampling frequency selection are controlled by the LabVIEW 8.5 applications, which are pre-drawn up in the block diagram form on the basis of independent functional programmable blocks. Feature of this complex is the ability to create and configure a measurement system for acquisition, processing, and displaying signals of vibrosensors mounted on the Z axis immovable face of the spindle unit and its immovable sides along the X and Y coordinates. Previously found spindle unit stiffness along the X, Y and Z axis is respectively 16.3, 21.6 and 48.5 N/m [2].

The measuring system allows not only to capture temporal changes of the X, Y and Z signals but also display the signal spectrum (a signal form that is like an amplitude-frequency characteristic) of these signals, which is a more informative indicator of changes in the drill bit such as its bluntness and failure. As an example, Fig. 1 shows a spectrogram of axial vibration drill (i.e. Z axis): after switching on the motor spindle (a), in the middle of the time interval of the drill work (b), at time points up to (c) and after (d) the drill bit breakage.

Fig. 1 and Fig. 2 spectrograms analysis shows that as the drill works the some spectrum harmonic components are most sensitive in amplitude to wear of the drill bit. Besides it takes place for both individual spectrum frequencies and for individual spectrum bands. This is reflected in the increased harmonic amplitudes as the drill bit works and its wear appears.

It is found that for the drill 2.85 mm and 4.7 mm in diameter a characteristic frequency fwi reflecting the drill bit wear is that of fwi = 500 Hz, as well as close-fitting to this frequency adjacent frequencies in the band of 450 ... 550 Hz.

Maximum vibration amplitudes are measured at frequency of fwi = 500 Hz (Table 1). Additionally, the processing time was determined at which the amplitude of the corresponding harmonic becomes

maximal, i.e.		A	(500,	wmax	) =	A	. Table 1 also shows the mean values of these parameters i.e.	Aave
		wi				wi		wmax
and ave	as the results obtained by averaging 3 times repeated experiments for each of the three of spindle
wmax

speeds: 250, 500 and 600 rpm.

Figure 2 shows some of these spectrograms in a more narrow frequency range.

а

б

Fig.2. Spectrogram in Fig.1, b (a) and Fig.1, c (b), but in a more narrow frequency range, that is, 0 ... 3 kHz (the arrow in Fig. 1 and Fig. 2 shows the same vertical scale unit).

The table shows that with increasing speed drill bit from 250 to 500 rpm the time value averaged over the three experiments increases slightly (from 187 s to 229 s). With further increasing speed up to 600 rpm,

the value of ave	decreases slightly up to 222 s.
wmax

At the same time as the speed n increases from 250 to 600 rpm, the maximum vibroacceleration amplitude Awavemax averaged for the three experiments increases regularly from 39.0 to 63.2 m/s2.

63

ПЕРСПЕКТИВНІ ТЕХНОЛОГІЇ ТА ПРИЛАДИ

													Table 1
Results of experimental determination of				Aave		and ave		at the vibration frequency of 500 Hz along the Z
					wmax		wmax
				axis of the machine center
n ,	Number of		wmax		,		ave	,		A	,	Aave	,
rpm	experience						wmax			wmax		wmax
				s			s			mV			2	)
												mV/(m/s
1	2			3			4			5		6
	1	183,8								2,25
250	2	124,8					187,1			1,50		1,95 /39,0
	3	252,6								2,10
	1	204,0								3,60
500	2	206,6					229,3			1,30		2,03 /40,6
	3	277,4								1,20
	1	246,8								3,90
600	2	274,2					221,8			3,10		3,16 /63,2
	3	144,4								2,50

X, Y and Z vibration frequency spectrograms (spectrograms for X and Y coordinates on Fig. 1 and Fig.2 are not shown) contain not only characteristic frequencies mentioned above but also they consist of harmonic components caused by the rotation of the machine spindle.

For the spindle rotation frequencies 250, 500 and 600 rpm in all spectrograms regardless of the X, Y, and Z coordinates and the drill bit diameter (2.85 or 4.7 mm) there are frequencies caused by the main spindle rotation frequency and other structural elements of the spindle unit, to wit 8 kHz, 16 kHz and 24 kHz. Furthermore, there are three additional low frequencies along Z axis, the numerical values of which depend on the main spindle rotation frequency (Table 2).

Table 2

Additional spectrum vibration frequencies along the Z axis.

The main spindle (or drill bit) rotation frequency, rpm

250	500	600
Additional frequencies caused by the main spindle rotation frequency, Hz
10, 50, 120	20,100, 250	20, 120, 290

Note: additional frequencies are identified in the Z vibration spectrogram by zooming the LabVIEW 8.5 program frequency axis.

Conclusion

1.A cutting diagnostics system is developed to investigate the cutting vibration on a CNC machine in the online machining. The system consists of hardware and software which is represented by research automated system on the basis of NI CompactDAQ measuring complex (National Instruments Company).

2.AP2019 type vibration sensors are used in this research automated system. These sensors are characterized by both a small size (Ø3 x 3.6 mm) and an easiness of embedding into the 500V/5 CNC machining center.

3.To increase the vibration sensor signal sensitivity to the tool cutting ability change when the tool works and wears, a time-frequency signal transformation is included into the diagnostic system functioning algorithm.

4.In the drilling small holes (2.85 and 4.7 mm in diameter) in the workpiece of stainless steel, the harmonic components of the time signal with the highest sensitivity to changes in the cutting ability of the drill bit are founded, to wit the harmonic of 500 Hz (a characteristic frequency) and the adjacent harmonics in the band of 450-550 Hz.

5.It is found that as a small-diameter drill bit blunting appears the signal amplitude of vibration

acceleration significantly increases and the more the higher the spindle speed is. For example, if the spindle speeds range is 250 ... 600 rpm, the acceleration signal amplitude increases in the range of 39.0 ... 63.2 m/s2. After reaching the maximum value of the signal amplitude (at a characteristic frequency) a drill bit breaks down. This phenomenon can be used to diagnose a drill bit state.

6.The time during which the drill bit operates to its full wear and breakage does not depend essentially on the rotational speed of the drill bit. For example, this time is equal to 187.1 ... 229.3 s as rotational speed of the drill bit changes in the range of 250 ... 600 rpm.

64

ПЕРСПЕКТИВНІ ТЕХНОЛОГІЇ ТА ПРИЛАДИ

References

1.Ларшин В.П. Исследование виброустойчивости инструмента при сверлении отверстий малого диаметра / В.П. Ларшин, Н.В. Лищенко, Р.Р. Башаров // Межвузовский научный сборник «Современные тенденции в технологиях металлообработки и конструкциях металлообрабатывающих машин и комплектующих изделий». – Уфа: УГАТУ, 2013. – С.20-25.

2.Кудояров Р.Г. Исследование жесткости многоцелевого станка 500V/5 / Р.Г. Кудояров, Р.Р. Башаров // Межвузовский научный сборник «Современные тенденции в технологиях металлообработки и конструкциях металлообрабатывающих машин и комплектующих изделий». – Уфа, УГАТУ, 2011. –

с.234-240.

УДК 616-71 Мельник С.А.

Луцький національний технічний університет

АПАРАТНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ТА МЕТОДОЛОГІЯ ЕЛЕКТРОНЕЙРОМІОГРАФІЧНОГО ДОСЛІДЖЕННЯ

Вданій роботі розглянуті методи електронейроміографічного дослідження м’язів з урахуванням існуючих конфігурацій приладів російського та зарубіжного виробництва.

Ключові слова: електронейроміограф, електронейроміографія, електроміограф, біопотенціал, медичні прилади.

Вданной статье рассмотрены методы электонейромиографического исследования мышц. Произведён анализ существующих конфигураций приборов российского и зарубежного рынков электронейромиографической диагностии.

Ключевые слова: электронейромиограф, электронейромиография, электромиография, биопотенциал, медицинские приборы.

This article describes the methods of muscles electroneuromyographic research. The analysis of the existing electroneuromyographic diagnostics instruments configurations Russian and foreign markets.

Keywords: еlectroneuromyograph, electroneuromyography, electromyography, action potential, medical devices.

Психофізіологічний стан людини впливає на будь-який результат його діяльності та тривалість його життя. З цієї причини існує необхідність у розробці нових та удосконаленні старих методик дослідження організму і діагностики захворювань.

Людський організм страждає від багатьох фізіологічних порушень роботи м'язів. Причини таких порушень можуть бути пов'язані як з генетичними патологіями, отруєнням різними речовинами, вірусними захворюваннями, фізичними травмами, психосоматичними синдромами. До таких захворювань можна віднести міастенії, міопатії і т.д. Для діагностики та лікування захворювань необхідно впровадження та розробка спеціальних технічних засобів, що дозволяють визначити схильність до захворювання або діагностувати його на ранніх стадіях.

Електроміографія - сфера медичної діагностики, спрямована на дослідженні активності м'язової тканини за допомогою реєстрації її біоелектричних потенціалів. Автоматизовані системи вимірювання та обробки медико-біологічної інформації, що використовують сучасні програмні засоби, істотно розширюють діагностичні можливості сучасної медицини. Це стосується і електроміографії - методу дослідження нервово-м'язової системи за допомогою реєстрації електричних потенціалів м'язів.

Необхідність об'єднання декількох видів діагностик в медицині для більш гармонійного дослідження і збіг принципів роботи приладів для проведення цих досліджень привели до синтезу нових методик, в результаті такого синтезу на основі міографії і нейрографії виникла нова методика - електронейроміографія. Відмінною особливістю електронейроміографії є стимуляція досліджуваних областей організму зовнішніми факторами (електрична стимуляція, магнітна стимуляція, оптична стимуляція, акустична стимуляція, механічна стимуляція). У зв'язку з тим, що виникає необхідність у більш універсальних приладах з великою кількістю функцій, розробники більшу перевагу віддають створенню електронейроміографії.

Але, на жаль, в даний час більшість вітчизняних медичних установ не можуть дозволити собі придбання сучасних електронейроміографів через їх високу вартість. Одним з варіантів вирішення

65

ПЕРСПЕКТИВНІ ТЕХНОЛОГІЇ ТА ПРИЛАДИ

цієї проблеми є модернізація наявних електроміографів попереднього покоління шляхом сполучення їх з персональними комп'ютерами, забезпеченими спеціалізованим програмним забезпеченням.

Найпростіший електронейроміогрф включає наступні функціональні блоки: електроди, блок стимуляції, блок посилення біосигналів, блок фільтрації біосигналів, блок обробки біосигналів, пристрій відображення інформації, накопичувач вимірювальної інформації [2].

Електроди забезпечують зняття біопотенціалів з органу, який діагностується, блок посилення одержуваних сигналів до рівнів, зручних для обробки їх у блоці обробки. Блок фільтрації очищає сигнал від шумів. Блок обробки зазвичай містить в собі АЦП високого дозволу і високочастотний мікроконтролер, який забезпечує обробку інформації та керуючий інтерфейс. Блок індикації відображає результат вимірювання, як індикатор може виступати як вбудовується в пристрій дисплей з драйвером, зовнішній дисплей, або персональний комп'ютер. Блок стимуляції використовується як додаткова опція для проведення стимуляційної електронейроміографії.

В існуючих нині приладах є кілька комбінацій функціональних блоків такої конфігурації: електронейроміограф без вбудованого індикатора з інтерфейсом зв'язку з персональним комп'ютером (ноутбуком), прилад на базі персонального комп'ютера (ноутбука). До першої конфігурації можна віднести комплекс апаратно-програмний для оцінки електричної активності м'язів МІОК ВАТ ОКБ «Ритм», до другої групи можна віднести прилад KEYPOINT PORTABLE виробництва компанії MEDTRONIC (USA). Перша конфігурація дозволяє використовувати прилад для дослідження організму в динаміці без використання додаткових засобів (велоергометрі та ін.). Друга - дозволяє здійснювати моніторинг м'язової активності в реальному часі. Завдяки вбудованому інтерфейсу зв'язку обидві конфігурації дозволяють проводити аналіз отриманих даних за допомогою цифрових засобів, тим самим полегшуючи роботу персоналу і зменшуючи ймовірність виникнення помилок.

Важливим фактором при побудові медичних вимірювальних приладів є наявність фільтрів в системі. Необхідність використання фільтрів і виділення певного каналу обумовлюється наявністю великої кількості артефактів на високих частотах, які значно знижують якість сигналу і можуть стати причиною неправильного трактування отриманих даних. Це може серйозно відбитися на результатах дослідження організму або на роботі сполученого з вимірювальної мережею пристрої, приводячи, як результат, до поломки пристрою, його неадекватної реакції на стимул або постановці неправильного, неточного діагнозу під час медичної діагностики.

З іншого боку, фільтри можуть виявитися негативним аспектом у дослідженнях, прибираючи інформацію, необхідну при проведенні фундаментальних досліджень і розробці нових методик вивчення. Сучасний розвиток технології виготовлення нових матеріалів, підвищення чутливості і швидкодії вимірювальних приладів та їх мініатюризація, змусили глянути на електрофізіологію, як на науку, з іншого боку.

Електроміографія, як метод діагностики стану нейромоторного апарату включає велику кількість методик, які відрізняються не тільки діагностичними можливостями, але й мають різноманітну складність виконання, тому вимагають певної кваліфікації лікаря для проведення дослідження. Тому основою оптимізації проведення обстеження є правильний вибір стартових методик на початку діагностичного пошуку[1]. При виборі методик на початку обстеження перевага надається стимуляційним методикам: дослідження проведення по руховому нерву з аналізом М- відповіді, дослідження F-хвилі та дослідження нервово-м’зової передачі як основним при скринінговому ЕНМГ дослідженні. Оскільки всі три методики є стимуляційними, й при їх проведенні використовується однакове накладання електродів.

Використання даних методик, як скрининговихполегшується застосуванням алгоритмів аналізу даних та автоматизацією розрахунків з використанням сучасної техніки.

Інформаційні джерела

1.Николаев С.Г. Оптимизация ЭМГ обследования. // Юбилейная научная конференция с международным участием "Современные подходы к диагностике и лечению нервных и психических заболеваний". Санкт-Петербург, июнь. 2000. -СПБ, 2000. -С. 537-538.

2.Николаев С.Г. Практикум по клинической электромиографии. — Иваново: Иван. гос. мед.

академия, 2003. — 264 [1] с.

66

ПЕРСПЕКТИВНІ ТЕХНОЛОГІЇ ТА ПРИЛАДИ

УДК 616.12

О.Г.Дмитрук , С.А. Мороз Луцький національний технічний університет

ПРОБЛЕМАТИКА ВПРОВАДЖЕННЯ ТЕЛЕМЕДИЧНИХ ТЕХНОЛОГІЙ У ВІТЧИЗНЯНІ ЗАКЛАДИ ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я

Проблематика впровадження телемедичних технологій у вітчизняні заклади охорони здоров’я. Стаття присвячена дослідженню проблем, які супроводжують розвиток та впровадження телемедичних технологій в медичні заклади України. Розглянуто шляхи вирішення даних проблем.

Проаналізовано учасників та дії при створенні телемедичних кабінетів та лабораторій.

Ключові слова: телемедицина, медичний електронний паспорт, телемедичний центр, телемедичні технології, медичний заклад.

Проблематика внедрения телемедицинских технологий в отечественные учреждения здравоохранения.

Статья посвящена исследованию проблем, сопровождающих развитие и внедрение телемедицинских технологий в медицинские учреждения Украины. Рассмотрены пути решения данных проблем. Проанализированы участники и действия при создании телемедицинских кабинетов и лабораторий.

Ключевые слова: телемедицина, медицинский электронный паспорт, телемедицинский центр, телемедицинские технологии, медицинское учреждение.

Scope of the implementation of telemedicine technology in national health care.

This article is devoted to the problems that accompany the development and implementation of telemedicine technology in medical institutions of Ukraine. The ways of solving these problems. The analysis of participants in the creation and performance of telemedicine offices and laboratories.

Keywords: telemedicine, electronic medical passport, telemedicine centers , telemedicine technology, medical facility.

На сучасному етапі розвитку медичних технологій постає проблема аналізу медичної інформації та консультування складних клінічних випадків. Для розв’язання вказаних проблем в зарубіжних закладах охорони здоров’я широко використовується телемедицина.

Що ж таке телемедицина? Чи справді вона є настільки ефективною, що підвищує ефективність та якість надання медичної допомоги?

Термін «телемедицина» складається з грецького «tele», що означає «далеко» та «meder» - «лікування». Таким чином телемедицина – це галузь медицини, яка використовує телекомунікаційні і електронні інформаційні технології для надання медичної допомоги і послуг в сфері охорони здоров’я в точці необхідності, коли географічна віддаленість є критичним фактором.

Мета телемедицини – надання будь-якій особі, незалежно від її місцезнаходження, медичної допомоги в потрібному об’ємі і в актуальні терміни.

Предмет телемедицини – обмін за допомогою телекомунікацій і комп’ютерних технологій всіма видами медичної інформації між віддаленими один від одного пунктами.

Необхідність розвитку телемедицини у повсякденній лікарській практиці визнано в провідних країнах світу. Проекти, пов’язані з формуванням телемедичної мережі, відносять до числа найважливіших медичних програм, що фінансуються Європейським співтовариством.

Концепція розвитку телемедичних технологій передбачає розробку і реалізацію різних підходів до надання телемедичних послуг. В останні роки у світі розробляються загальнонаціональні, міжнародні або глобальні бази даних (автоматизовані регістри), що стосуються різноманітних аспектів здоров'я населення і факторів, що впливають на нього.

На шляху впровадження телемедичних технологій в роботу вітчизняних закладів охорони здоров’я постає ряд проблем. До них можна віднести: специфіка роботи лікарняних закладів пов’язана з радянським минулим; відсутність алгоритму дій для створення телемедичних кабінетів та лабораторій; відсутність спеціального медичного програмного забезпечення; висока вартість зарубіжного обладнання та відсутність кваліфікованих медичних кадрів для роботи з телемедичними технологіями.

67

ПЕРСПЕКТИВНІ ТЕХНОЛОГІЇ ТА ПРИЛАДИ

Поступово в Україні телемедицина набуває все більшого поширення. Зокрема, розроблена технологія створення єдиної розгалуженої бази даних, що містить інформацію про поточний стан здоров'я і про результати раніше проведених медичних обстежень і лікування кожного громадянина України. Вона ґрунтується на технологіях використання малих CD-R носіїв для розміщення персоніфікованої медичної інформації - так званого “ медичного електронного паспорту ”

Медичний електронний паспорт (МЕП) – це носій інформації про стан здоров'я людини, починаючи від перебування в утробі матері і до смерті пацієнта. Використання медичного електронного паспорта забезпечує можливість телеконсультативної допомоги, надання якої для вирішення завдань діагностики, лікування, реабілітації є можливим у різних режимах (безпосередньо у момент звернення або у вигляді відстроченої консультації в узгоджений час), а також у формі обміну даними і думками електронними каналами зв’язку.

В межах впровадження Українсько-Швейцарської Програми «Здоров’я матері та дитини ”, спільно з керівництвом Управління охорони здоров’я Волинської ОДА було започатковано роботу по створенню перинатального реєстру Волинської області. Даний підхід цілком відповідає цілям та завданням Програми, які полягають у забезпеченні якості надання медичних послуг та сприянні зниженню перинатальної захворюваності та смертності. Так само як і створення обласної телемедичної мережі обласних та районних медичних закладів, розробка даного інструменту є частиною ініціативи Програми, яка полягає в поширенні «відкритих» (програмне забезпечення з відкритим вихідним кодом) електронних інструментів охорони здоров’я в Україні.

Однією з передумов впровадження телемедичних технологій є ознайомлення керівників всіх рівнів з концепцією телемедицини через організацію і проведення навчальних семінарів, щоб отримати їх офіційне схвалення і підтримку інтеграції телемедицини до чинної системи надання медичної допомоги.

Адаптація нової технологій вимагає часу та підтримки з різних сторін. Телемедицина ініціює прозоре та відкрите спілкування між вітчизняними та закордонними колегами, а також між лікарнями різних рівнів. Представлення клінічних випадків, пов’язаних з ними питань та проблем на розгляд колег, які беруть участь у роботі мережі, вимагає відкритості до професійної критики, довіри та впевненості у собі. Однак, у такій ієрархічній системі, як українська, спочатку необхідно розвинути здатність визнавати необхідність у зовнішньому консультуванні.

Крім того, слід визнати, що більша частина потенційних користувачів уперше зустрічаються з концепцією телемедицини, більшість з них не вміють користуватися персональним комп’ютером і не володіють англійською мовою. Це є значною перешкодою для впровадження телемедичних технологій. Процес впровадження телемедицини потребує активного залучення та зацікавленості всіх учасників телемережі. Як би важко не впроваджувалися інновації, коли вони стають частиною рутинної практики, процес їх використання значно полегшується.

Телемедичні процедури – невід’ємні компоненти лікувально-діагностичної роботи медичного персоналу. Для використання телемедицини лікувально-профілактичні заклади повинні бути обладнані стандартними комплектами телемедичного обладнання.

При виборі конкретних видів телемедичних комплектів, торгових марок, рішень і розробок необхідно враховувати:

-клінічно-організаційні завдання, які потрібно вирішувати за допомогою даного обладнання;

-географічні фактори;

-плановане робоче навантаження;

-економічні фактори;

Комплекси телемедичного обладнання може формуватися на основі вже існуючої інформаційно-технічної інфраструктури ( комп’ютерів, мережі Інтернет, локальної мережі і тощо). Тому, перед впровадженням телемедичних систем необхідних детальний аналіз вже наявних комп’ютерно-телекомунікаційних ресурсів.

Куплене обладнання повинно дозволяти вирішувати конкретні клінічно-організаційні завдання з максимальної ефективність при мінімальних фінансових вкладеннях ( як первинних, так і амортизаційних) і простоях. При цьому повинні зберігати принципи стандартизації і інтероперабельності.

Телемедичний центр (ТМЦ) – основний інфраструктурний підрозділ телемедичної мережі, яке забезпечує виконання клінічних, організаційних, учбово-методичних і наукових завдань.

Основні задачі телемедичного центру:

1. Проведення телемедичних процедур для пацієнтів лікувально-профілактичних закладів, до якого належить ТМЦ, а також – в межах контрольованої адміністративної території.

68

ПЕРСПЕКТИВНІ ТЕХНОЛОГІЇ ТА ПРИЛАДИ

2.Комплексування та інтеграція різних видів телемедичних процедур з метою отримання в мінімальні строки найбільш повної і достовірної медичної інформації для діагностики і визначення схеми лікування.

3.Розробка і впровадження в практику економічно обґрунтованих, високоефективних методів використанні телемедицини.

4.Здійснення консультативної допомоги медичним працівникам з питань медичної діяльності.

5.Впровадження і розвиток телемедичних систем для розширення можливостей і підвищення рівня лікувально-діагностичного процесу.

6.Забезпечення безпеки телемедичних процедур для пацієнтів, збереження медичної таємниці і конфіденційності, цілісності медичної інформації.

7.Активна участь і забезпечення підвищення кваліфікації лікарів і середніх медичних працівників.

8.Ведення документації, протоколювання телемедичних процедур, підготовка статичних звітів закладів з питань телемедичної діяльності.

9.Впровадження галузевих і національних стандартів, сучасних апаратно-програмних комплексів і телекомунікаційних закладів, підготовка стандартних протоколів тощо.

Телемедичний центр з метою реалізації покладених на нього завдань, виконує наступні основні функції:

1.Приймає участь і розробці єдиних підходів в використанні телемедичних технологій для ефективної діяльності системи охорони здоров’я.

2.Забезпечує проведення сеансів телемедичного зв’язку консультативного, навчального, організаційного і іншого цільового характеру.

3.Співпрацює з закладами і організаціями охорони здоров’я в інтересах розвитку телемедичної мережі в країні і допомоги громадянам і організаціям в наданні телемедичних послуг.

4.Забезпечує підготовку необхідних матеріалів для проведення телемедичних процедур.

5.Здійснює експлуатацію апаратних і програмних засобів телемедицини, проводить технічне обслуговування.

6.Документує процеси і результати телемедичних процедур.

7.Організовує взаємодію і співпрацює з іншими телемедичними центрами, організаціями і структурами.

Для функціонування телемедичного центру необхідний наступний персонал: координатордиспетчер (вища або повна вища медична освіта); лікар-експерт (повна вища медична освіта); патронажна медсестра ( вища або повна вища медична освіта); інженер (вища або повна вища інженерна освіта).

Завдання координатора: методично правильна організація і безперебійне проведення телемедичних сеансів, допомога медичним працівникам в підготовці даних для телемедичних процедур, вирішення економічних, організаційних і інших задач.

Завдання лікаря-експерта: організація і проведення телемедичних сеансів. надання консультаційних висновків.

Завдання патронажної медсестри: контроль за надходженням даних від домашніх. амбулаторних та інших систем телемоніторингу і інших засобів домашньої телемедицини, здійснення медсестринського телепатронажу.

Завдання інженера: забезпечення безперебійної роботи обладнання і засобів зв’язку.

Кількість штатних одиниць координаторів. патронажних медсестер і інженерів залежить від графіку роботи телемедичного центру. Кількість штатних одиниць лікарів-експертів залежить від кількості медичних спеціальностей, за якими здійснюються телемедичні процедури. Лікарі-експерти можуть бути штатними співробітниками ТМЦ або, у випадку необхідності, залучатися як консультанти на договірній або іншій основах. Штатна одиниця «патронажна медсестра» виділяється

втому випадку, коли в склад телемедичного центру входить центр домашньої телемедицини або телемоніторингу. Виділення такої штатної одиниці, як «інженер» є опціональним; раціональним наявність у координатора другої вищої освіти в сфері інформаційних і комунікаційних технологій; бажано виділення штатної одиниці «інженер» при наявності відеостудії.

Слід зазначити, що завдяки зусиллям багатьох фахівців України, для яких телемедицина є не тільки науковою проблемою, а й засобом підвищення ефективності і якості надання медичної допомоги населенню країни, ця галузь медицини безумовно посяде своє гідне місце у системі охорони здоров’я.

69

ПЕРСПЕКТИВНІ ТЕХНОЛОГІЇ ТА ПРИЛАДИ

Інформаційні джерела

1.Баєва О.В. Менеджмент у галузі охорони здоров’я: Навч. посібник. / Баєва О.В. – К.: Центр учбової літератури, 2008 — 640 с.

2.Владзимирский А.В. Клиническое телеконсультирование. Руководство для врачей. Издание второе, дополненное и переработанное / Владзимирский А.В. – Донецк ООО «Норд», 2005. – 107 с.

3.Владзимирский А.В. Телемедицина / Владзимирский А.В. – Донецк: ООО «Цифровая типография», 2011. – 437 с.

4.Дружинина И.В. Информационное обеспечение профессиональной деятельности (Информатика

для медицинских работников): учебное пособие / Дружинина И.В. – Томск: В-Спектр, 2010. – 80 с. 5. Основи біомедичного радіоелектронного апаратобудування : Навчальний посібник / Злепко С. М., Павлов С. В., Коваль Л. Г. та ін. – Вінниця : ВНТУ, 2011. – 133 с.

УДК 532.711.65. 067 (088.8)

Петрина Л.Г.

ДВНЗ «Івано-Франківський національний медичний університет»

ДОСЛІДЖЕННЯ ЗВ'ЯЗАНИХ І НЕЗВ'ЯЗАНИХ МІКРОЕЛЕМЕНТІВ В КРОВІ

Визначення кількісного співвідношення між металами, включеними в біополімери і металами, які перебувають в дисоційованому стані, має велике значення для вивчення і оцінки біохімічного статусу організму. Форму перебування мікроелементів в крові ми визначали за допомогою методу ультрафільтрації в нашій модифікації через колоїдні мембрани виготовлені у створеній нами камері. Запропоновані пристрої дозволяють отримувати колоїді мембрани заданої форми, товщини, пористості, зменшити час на їх виготовлення і раціонально використовувати вихідний матеріал.

Определение количественного соотношения между металлами, включенными в биополимеры и металлами, которые пребывают в диссоциированном состоянии имеет большое значение для изучения и оценки биохимического статуса организма. Форму нахождения микроэлементов в крови мы определяли с помощью метода ультрафильтрации в нашей модификации сквозь коллоидные мембраны изготовленные в созданной нами камере. Предложенные устройства позволяют получать коллоидные мембраны заданной формы, толщины, пористости, уменьшить время на их изготовление и рационально использовать исходный материал.

Determination of the proportions between the metals included in biopolymers and metals that are in the dissociated state is important for the study and evaluation of the biochemical status of organism. The form of stay of microelements in the blood we determined using the ultrafiltration method in our modification through colloidal membranes in created by us chamber. The proposed device gives the ability to receive a colloid membrane with given shape, thickness, porosity; reduce the time of their production and rational use of source material.

Ключові слова: ультрафільтрація, мікроелементи, кров

Враховуючи той факт, що каталітична активність мікроконцентрації важких металів збільшується при їх включенні в білкові компоненти, то визначення кількісного співвідношення між металами, включеними в біополімери і металами, які перебувають в дисоційованому стані, має велике значення для вивчення і оцінки біохімічного статусу організму [1.2.3]. Форму перебування мікроелементів в крові ми визначали за допомогою методу ультрафільтрації в нашій модифікації.

Розроблений нами пристрій для фільтрації (рис. 1) працює наступним чином.

Через штуцер 11, розміщений у верхній частині стакану 2, в камеру пристрою (вертикальне положення) заливається розчин, що підлягає фільтрації. Через штуцер 12 подається газ під надлишковим тиском, і при цьому включається магнітний помішувач (на рисунку не відмічено), на столик якого встановлюється пристрій для ультрафільтрації. Перемішування розчину, що фільтрується, необхідне для того, щоб зняти концентраційну поляризацію з поверхні мембрани 9 і забезпечити постійну швидкість процесу ультрафільтрації, для цього також періодично через штуцер 10, розміщений в нижній частині стакану 1, подається стиснений газ для продування мембрани.

В процесі ультрафільтрації через штуцер 11 подаються нові порції розчинника, який разом з низькомолекулярними компонентами проходить через напівпроникну мембрану 9 і відводиться через зливний канал 13 в збірник фільтру, а високомолекулярні сполуки лишаються над поверхнею напівпроникної мембрани 9.

70