Разработка автоматизированной системы ухода и мониторинга жизненно важных показателей больных в медицинских учреждениях разного типа | Статья в журнале «Юный ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 28 декабря, печатный экземпляр отправим 1 января.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Научный руководитель:

Общественно значимое исследование Высокая практическая значимость Высокая научная новизна

Рубрика: Информатика

Опубликовано в Юный учёный №10 (51) ноябрь 2021 г.

Дата публикации: 18.10.2021

Статья просмотрена: 92 раза

Библиографическое описание:

Ляляцков, К. С. Разработка автоматизированной системы ухода и мониторинга жизненно важных показателей больных в медицинских учреждениях разного типа / К. С. Ляляцков, Н. В. Хоменко. — Текст : непосредственный // Юный ученый. — 2021. — № 10 (51). — С. 34-37. — URL: https://moluch.ru/young/archive/51/2661/ (дата обращения: 17.12.2024).



В статье представлена разработка устройства, способного упростить работу персонала в медицинских учреждениях разного типа, приведены расчеты себестоимости проекта.

Ключевые слова: техника, медицина, автоматизированная система, экономическое обоснование проекта.

На сегодняшний день в России более 10 миллионов больных, неспособных к самостоятельному передвижению, болезни которых являются пожизненными или временными. Но несмотря на это, квалифицированный патронажный уход подавляющее большинство из этих людей не получает.

В связи с этим возникает потребность в улучшении качества ухода за больными путем разработки автоматизированной системы ухода и мониторинга жизненно важных показателей больных для медицинских учреждений (сокращенно АСУиМЖВПБ). Также эта система может использоваться и в домашних условиях, так как с управлением и настройкой справится человек, не имеющий медицинского образования [1].

Система состоит из двух блоков: блок больного и блок врача. Связь между пациентом и врачом осуществляется через мобильное приложение. В работе имеются и другие подсистемы и функции, но они являются второстепенными, поэтому в данной статье не рассматриваются.

Блок больного (рис. 1) — это небольшое устройство, которое находится рядом с кроватью больного. Оно осуществляет сбор показателей пациента, при помощи датчика, который проводит неинвазивный анализ [2]. Датчик подключается к блоку при помощи специального разъема. Помимо того, посредствам этого блока осуществляется подача воды и обдув воздухом подходящей температуры, это происходит при помощи специально разработанного пульта управления (рис. 2), на котором имеются соответствующие надписи, в том числе шрифтом Брайля. Пульт подключается к блоку при помощи специального разъема. В качестве второстепенных функций можно отметить возможность отслеживать относительную температуру и влажность в помещении.

Блок врача представляет собой приспособление, которое выступает в роли связующего звена между доктором и блоком пациента. Посредством радиосвязи и Bluetooth-соединения данные выводятся в приложение на смартфон врача. Далее врач может проанализировать полученные показатели.

Система включает в себя мобильное приложение, оно исполняет роль сигнализатора и монитора данных пациентов. В случае снижения показателей ниже нормы, врач получает на смартфон уведомление, которое позволит ему своевременно отреагировать на экстренную ситуацию. В приложении имеется подробная инструкция по эксплуатации всей системы.

Принцип работы заключается в следующем: рядом с пациентом располагается соответствующий блок (рис. 1), который измеряет уровень кислорода в крови, пульс, а также температуру тела. Все измерения производятся с помощью цифрового датчика пульса и SpO2, MAX30102, его главным преимуществом является неинвазивное получение показателей пациента. Сам измеритель крепится к пальцу. Вместе с тем на дисплей, вмонтированный в блок, выводятся показания температуры и влажности в помещении. Также рядом с пациентом находится пульт управления (рис. 2), с помощью которого больной может воспользоваться такими функциями, как экстренный вызов врача, пополнение организма водой, а также охлаждение (нагревание) помещения, в котором находится пациент. Имеется также второй блок, который связывает смартфон врача и блок пациента. С помощью него врач получает на свой смартфон показатели больного.

В рамках проделанной работы был произведен расчет себестоимости всей системы, который представлен в таблицах (табл. 1). Исходя из данных, представленных в таблице, можно сделать вывод, что система находится в дешевом ценовом сегменте. Это в свою очередь позволяет снизить итоговую стоимость производства.

Разработка системы в данной работе определяется тем, что способствует более быстрому реагированию на чрезвычайные ситуации, которые нередко влекут за собой летальный исход. Кроме этого автоматизация процесса медицинской деятельности упрощает работу всего медицинского персонала. И, следствием чего является повышение эффективности медицинской деятельности в целом [3].

Хотелось бы также отметить неоценимую важность системы в диагностике и мониторинге такого заболевания, как коронавирусная инфекция, которая влечет за собой большое количество летальных исходов. АСУиМЖВПБ имеет возможность снижения контакта врача и пациента до минимума, что позволяет уменьшить риски распространения инфекции в несколько раз.

Таблица 1

Расчет себестоимости системы

Блок пациента

Наименование

Цена, руб.

Кол-во, шт.

Стоимость, руб.

1

LCD1602 Символьный дисплей 16x2

200

1

200

2

Аккумулятор типа 18650

450

4

1800

3

Блок питания

1000

1

1000

4

Датчик температуры влажности на базе DHT11

215

1

215

5

Кнопочный переключатель (без фиксации)

70

2

140

6

Кнопочный переключатель (с фиксацией)

35

2

70

7

Корпус блока (изготовление осуществляется при помощи технологий 3D-печати)

216

1

216

8

Корпус пульта управление (изготовление осуществляется при помощи технологий 3D-печати)

75

1

75

9

Крепёжный элемент

1

16

16

10

Пара электрических соединителей

45

8

360

11

Плата микроконтроллер STM32F103C8T6 ARMSTM32

500

1

500

12

Плата устройства (изготовление осуществляется при помощи фрезерования)

117

1

117

13

Радио модуль NRF24l01+

350

1

350

14

Резистор

2

5

10

15

Резистор переменного тока (потенциометр)

75

1

75

16

Светодиод GNL-3012ED

10

3

30

17

Система обдува

345

1

345

18

Система подачи воды

477

1

477

19

Транзистор BC857

7

2

14

20

Цифровой датчик пульса и SpO2, MAX30102

500

1

500

ИТОГО : 6 5 09

Блок врача

1

Плата микроконтроллер STM32F103C8T6 ARMSTM32

500

1

500

2

HC-06, Модуль Bluetooth для беспроводного управления

385

1

385

3

Радио модуль NRF24l01+

350

1

350

4

Аккумулятор типа 18650

450

2

900

5

Крепёжный элемент

1

12

12

6

Кнопочный переключатель (с фиксацией)

35

1

35

7

Корпус блока (изготовление осуществляется при помощи технологий 3D-печати)

140

1

140

8

Плата устройства (изготовление осуществляется при помощи фрезерования)

112

1

112

9

Пара электрических соединителей

60

2

120

10

Светодиод GNL-3012ED

10

2

20

ИТОГО : 2574

ВСЕГО : 9083

Литература:

  1. Альтшуллер Г. Найти идею: Введение в ТРИЗ — теорию решения изобретательских задач / Генрих Альтшуллер. — 11-е изд. — М.: Альпина Паблишер, 2021. — 402 с.
  2. Илясов Л. В. Биомедицинская измерительная техника: Учеб. Пособие для вузов / Л.В Илясов. — М.:Высш. шк., 2007. — 342 с.: ил.
  3. Филист, С. А. Изготовление биотехнических и медицинских аппаратов и систем: учебное пособие для среднего профессионального образования / С. А. Филист, О. В. Шаталова. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва: Издательство Юрайт, 2019. — 309 с.


Похожие статьи

Разработка многофункциональных информационных датчиков для автотранспорта и железнодорожного транспорта

В статье описана разработка многофункциональных информационных датчиков для автотранспорта и железнодорожного транспорта. Описаны основные свойства работы датчиков, ориентировочная цена и план реализации данного проекта.

Современная информационная система поликлиники

В работе проведен аналитический обзор современных информационных систем, используемых в управленческих структурах медицинских учреждений. Это позволило провести сравнительный анализ для возможности обоснованного выбора оптимальной и адаптированной к ...

Применение информационных технологий в первичном звене здравоохранения

В данной публикации приводится комплексный анализ научных работ, посвященных внедрению и использованию современных информационных технологий в учреждениях здравоохранения. Изучены наиболее распространенные медицинские информационные системы (МИС), пр...

Автоматизированные системы самообслуживания для пожилых людей и инвалидов

Целью представленного в статье исследования было изучение современного состояния автоматизированных систем обслуживания пассажиров.

Создание прибора для оптимизации степени отечности пациента

На данный момент большинство методов определения величины периферических отеков основано на субъективной оценке врача. Предлагаемый прибор обеспечивает объективное измерение с возможностью анализа полученных данных. Простота устройства позволяет испо...

Визуализация состояния сердца с помощью аппаратно-програмного комплекса, основанного на кардиографической аппаратуре на наносенсорах

Один из основных векторов развития современного оборудования в сфере медицинского приборостроения заключено в создании и совершенствовании сверхточных методов и приборов для диагностики сердечно-сосудистых заболеваний. Однако, сегодня не существует м...

Разработка системы автоматизации информационных процессов службы сбыта

Статья посвящена рассмотрению вопросов разработки системы автоматизации информационных процессов службы сбыта продукции торгово-закупочного предприятия. Определяются требования к разрабатываемой системе, ее основные функции. Обосновываются средства р...

Системы для автоматизации бизнес-процесса по контролю исполнения обязательств по договорам и контрактам в государственных учреждениях

В статье авторы рассматривают основные решения контроля исполнения обязательств в государственных учреждениях, какие решения наиболее предпочтительны на существующем рынке, на базе каких решений можно создать единую систему.

Перспективы развития систем автоматизации по контролю работы 3D-принтеров на базе различных технологий

Данная статья посвящена тенденциям и требованиям к разработке автоматизированных систем управления процесса 3D-печати. Рассматривается оборудование на базе различных технологий с учетом специфики развития индустрии аддитивного производства и запросов...

Автоматизированное рабочее место врача профпатолога

В статье рассмотрен вопрос необходимости автоматизации рабочего места врача-профпатолога. Показаны особенности профессиональных заболеваний работников ОАО «РЖД», определены цели и задачи предварительных и периодических медицинских осмотров, которые м...

Похожие статьи

Разработка многофункциональных информационных датчиков для автотранспорта и железнодорожного транспорта

В статье описана разработка многофункциональных информационных датчиков для автотранспорта и железнодорожного транспорта. Описаны основные свойства работы датчиков, ориентировочная цена и план реализации данного проекта.

Современная информационная система поликлиники

В работе проведен аналитический обзор современных информационных систем, используемых в управленческих структурах медицинских учреждений. Это позволило провести сравнительный анализ для возможности обоснованного выбора оптимальной и адаптированной к ...

Применение информационных технологий в первичном звене здравоохранения

В данной публикации приводится комплексный анализ научных работ, посвященных внедрению и использованию современных информационных технологий в учреждениях здравоохранения. Изучены наиболее распространенные медицинские информационные системы (МИС), пр...

Автоматизированные системы самообслуживания для пожилых людей и инвалидов

Целью представленного в статье исследования было изучение современного состояния автоматизированных систем обслуживания пассажиров.

Создание прибора для оптимизации степени отечности пациента

На данный момент большинство методов определения величины периферических отеков основано на субъективной оценке врача. Предлагаемый прибор обеспечивает объективное измерение с возможностью анализа полученных данных. Простота устройства позволяет испо...

Визуализация состояния сердца с помощью аппаратно-програмного комплекса, основанного на кардиографической аппаратуре на наносенсорах

Один из основных векторов развития современного оборудования в сфере медицинского приборостроения заключено в создании и совершенствовании сверхточных методов и приборов для диагностики сердечно-сосудистых заболеваний. Однако, сегодня не существует м...

Разработка системы автоматизации информационных процессов службы сбыта

Статья посвящена рассмотрению вопросов разработки системы автоматизации информационных процессов службы сбыта продукции торгово-закупочного предприятия. Определяются требования к разрабатываемой системе, ее основные функции. Обосновываются средства р...

Системы для автоматизации бизнес-процесса по контролю исполнения обязательств по договорам и контрактам в государственных учреждениях

В статье авторы рассматривают основные решения контроля исполнения обязательств в государственных учреждениях, какие решения наиболее предпочтительны на существующем рынке, на базе каких решений можно создать единую систему.

Перспективы развития систем автоматизации по контролю работы 3D-принтеров на базе различных технологий

Данная статья посвящена тенденциям и требованиям к разработке автоматизированных систем управления процесса 3D-печати. Рассматривается оборудование на базе различных технологий с учетом специфики развития индустрии аддитивного производства и запросов...

Автоматизированное рабочее место врача профпатолога

В статье рассмотрен вопрос необходимости автоматизации рабочего места врача-профпатолога. Показаны особенности профессиональных заболеваний работников ОАО «РЖД», определены цели и задачи предварительных и периодических медицинских осмотров, которые м...

Задать вопрос