Перейти к содержимому
ТІКЖ AP19680049

Мультимодульдік технологиялар негізінде тыныс алу функцияларын бақылау және түзетуге арналған бағдарламалық-аппараттық кешенді әзірлеу

Ғылыми жетекші PhD, ассоц. проф. Дузбаев Н.Т.
n.duzbayev@iitu.edu.kz
Бағдарлама Гранттық қаржыландыру, 2023–2025
Шарт 2023 жылғы 03.08 күнгі №305/23-25 шарты
Жобаны қаржыландыру 99,3 млн тг
Басым бағыт Ақпараттық, коммуникациялық және ғарыштық технологиялар

МАҚСАТЫ

Жобаның мақсаты

Мультимодульдік технологиялар негізінде тыныс алу функцияларын бақылау және түзетуге арналған бағдарламалық-аппараттық кешенді әзірлеу, ақпаратты кейіннен сымсыз беру арқылы бақылау, қадағалау және ағзаның тыныс алу функцияларын оңалту үшін бағдарламалық жасақтамасы бар математикалық модельдерді жасау.

ЖОБА ТУРАЛЫ

Аннотация

Ағзаның функционалдық жүйелерін берілген математикалық бағдарламалар бойынша компьютерлік модельдеу ағзаның бейімделу әлеуетін көрсете және ақпараттық баға бере алады. Заманауи ақпараттық технологиялар мен жүйелік-аналитикалық қамтамасыз ету медицинаның әртүрлі салаларында ақпараттық технологиялардың қолданбалы түрде сәтті дамуының негізгі шарты болады, оған функционалдық биометрия бойынша компьютерлік модельдеу әдістері мен көп өлшемді деректерді талдау әзірлемелері кіреді. Ағзаның органдық, жасушалық жүйелері деңгейінде кез келген формацияның жұмыс істеу параметрлерін бағалаудағы жүйелік талдаудың өсуі назар аудартады. Жоба аясында загубникке (ауыздыққа) біріктірілген және тыныс алу параметрлерін анықтайтын датчиктері бар тыныс алу тренажерінің конструкциясын әзірлеу ұсынылады. Осылайша, тыныс алу тренажері оңалту кезінде негізгі физиологиялық параметрлерге зиянды әсер етпейді, тыныс алу ырғағының қарқындылығы кезінде тыныс алу кезіндегі физиологиялық шектің гипокапниялық желдетуі және дем алған кездегі резистивті жүктеме деңгейін арттыра алады. Компьютерлік модельдеу оңалту кезінде тыныс алу тренажерінен алынған деректерді жинау және талдау бойынша негізделген баға беру үшін тиімді тұжырымдамалық және практикалық құрал болып табылады, ал қазақстандық нарықтағы жоқтығы зияткерлік тыныс алу тренажерларының отандық бренді ретінде жаңа бастама береді.

ЖОСПАРЛАР

Күтілетін нәтижелер

Жобада алғаш рет қашықтан сымсыз компьютерлендірілген бақылаулар, ағза функцияларын қадағалау және түзету үшін дем алған және дем шығарған кездегі О2 және СО2 концентрациясын тіркейтін датчиктері бар физиологиялық-респираторлық модификацияланған тыныс алу тренажері ұсынылатын болады. Компьютерлік трансляциялық бағдарламалар негізіндегі бағдарламалық жасақтамасы бар пысықталған математикалық модель тыныс алу кезіндегі және қалыпты жағдайдағы мен жүктемелер кезінде тыныс алу тренажерін қолданудың функционалдық респираторлық жүйелеріне арналған алгоритмдерді әзірлеу арқылы процестер мен байланыстарды модельдеуге көмектеседі. Математикалық модель мен талдау негізінде барлық негізгі көрсеткіштер есептеліп, оңтайландырылатын болады. Ағзаның функционалдық жүйелерін қалпына келтіру үшін физиологиялық-респираторлық модификацияланған тыныс алу тренажері ұсынылады. Математикалық модельдер негізінде бағдарламалық-аппараттық кешенді әзірлеу жоспарлануда, соның арқасында жүрек соғу жиілігінің вариабелдігі, жүрек соғу жиілігі оқылып, бүкіл ағзаның бейімдеушілік-компенсаторлық қызметі бағаланатын болады. Бұл жүйе стресс деңгейін және ықтимал стрестік жағдайларға бейімделуді өлшеу үшін үлкен көмекші болады.

НӘТИЖЕЛЕР

Ағымдағы нәтижелер

Автономды түрде қоректенетін физиологиялық-респираторлық модификацияланған тыныс алу тренажерларына жүйелі талдау жүргізілді. Сымсыз беріліс технологияларын қолдана отырып жұмыс істейтін тыныс алу тренажерлары анықталды. Пациенттердің тыныс алу функцияларымен жұмыс істеу үшін қолданылатын әртүрлі бағдарламалық-аппараттық кешендердің әлемдік әзірлемелеріне талдау жасалды.

Маска үшін моторлы тыныс алу құрылғысын жасау инновациялық кезең болып табылады, оның шеңберінде моторлы клапан компоненті әзірленді. Арнайы датчиктерден алынатын деректерді ескере отырып, маскаға оттегінің берілуін дәл бақылау мақсатында моторлы клапан жасалды. Бұл технологиялық шешімнің негізгі миссиясы тыныс алу маскасын пайдаланудың тиімділігі мен ыңғайлылығын арттыру болып табылады. Ауада оттегі мөлшері аз жүйелерді немесе оттегі ағыны басқарылатын жүйелерді қоса алғанда, гипоксиялық жүйенің түрі таңдалды. Гипоксиялық ортаның сенімді ұсталуын қамтамасыз ететін маска әзірленді. Маска пайдаланушының бетіне тығыз орналасуын қамтамасыз етеді. Клапанның бірнеше нұсқалары жобаланды. Электрондық схеманың бірінші нұсқасы әзірленді. Осы схема үшін түйінді элементтер іріктелді.

О2, СО2, температура, ылғалдылық, қысым датчиктері әзірленді. Маскаға датчиктерді орнату және интеграциялау жоспарлауы жүргізілді. Датчиктердің орналасқан жері мен түрлері анықталды. Сервомоторларды қолдана отырып, маскаға оттегінің келуін реттеу үшін автоматтандырылған жүйе әзірленді және іске асырылды. Осы мақсатта сызбалар мен объектілер жасалып, 3D басып шығару арқылы басып шығарылды. Бұл моторлар оттегі мен көмірқышқыл газы деңгейінің көрсеткіштеріне байланысты оттегінің келуін реттейді, бұл масканы кию кезінде пайдаланушы үшін жоғары деңгейдегі жайлылық пен қауіпсіздікті қамтамасыз етеді.

ЗИЯТКЕРЛІК МЕНШІК

Құқықтық қорғау

Мақалалар жарияланып, оңалтуға арналған модификацияланған тыныс алу тренажерінің өнеркәсіптік үлгісіне патент алынады.

ЕНДІРУ

Коммерцияландыру және тәжірибе жүзінде қолдану

Жоба нәтижелерін коммерцияландыруға болады.

КОМАНДА

Зерттеу тобының құрамы

Макашев Е.К.

ҚР БҒМ ҒК Физиология және генетика институты РМК, БҒҚ, зертхана меңгерушісі

Scopus ID: 57201881085
ORCID: 0000-0001-9177-1000

Калекешов А.М.

ҚР БҒМ ҒК Физиология және генетика институты РМК, ҒҚ

Scopus ID: 58510643700

Даулетбек Е.Т.

ХАТУ АҚ, сениор-лектор

Scopus ID: 57207995554

Макашев Е.Е.

ҚР БҒМ ҒК Физиология және генетика институты РМК, ҒҚ

Scopus ID: 57194179642
ORCID: 0000-0003-4116-5779

Туенбаев М.К.

ХАТУ АҚ, инженер

Муслимов Ж.

ХАТУ АҚ, инженер

Алғашбекова Н.А.

ХАТУ АҚ, студент

Сексенбекқызы С.

ХАТУ АҚ, студент

Ордаханова Т.

ХАТУ АҚ, бухгалтер

IT жолын бастауға дайынсың ба?

IITU-дің озық білім беру бағдарламалары, қабылдау талаптары туралы көбірек біліп, құжаттарды тапсыру процесін бүгіннен бастаңыз.

Көру қабілеті нашар адамдарға арналған сайт нұсқасы