Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Современные предпосылки развития инновационной экономики. Материалы III-й Межвузовской научно-практической конференции
.pdf
Предложенную математическую модель предлагается решать сеточным методом. Для сеточного представления решения задачи в работе [1] приводится конечно-разностная аппроксимация 7-точечным
шаблоном уравнения Лапласа с соответствующими краевыми условиями. Полученная система алгебраических уравнений решается комбинацией методов простой итерации (по распределению потенциала) и
нижней релаксации (по плотности тока) [2]. Задача поиска оптималь-
го управления представляет собой частично целочисленную задачу
но
нелинейного бинарного программирования.
Классическими методами решения задачи целочисленного нелинейного программирования являются комбинаторные методы и методы ветвей и границ [2]. Однако оптимальное решение для метода ветвей и границ может быть получено задолго до остановки алгоритма, а
обнаружить это невозможно, и оптимальность устанавливается только
ерпании списка задач. Использование конечного множества ре-
по исч
шений в комбинаторных методах и замена полного перебора сокращённым перебором путём отсеивания неперспективных подмножеств решений, заведомо не содержащих оптимальных решений, носит эвристический характер и не гарантирует отыскание оптимального решения.
Исходя из приведённых выше существенных недостатков основных подходов к р
ешению задач нелинейного программирования, авторами выбран метод полного перебора для поиска оптимальной конфигурации системы анодных секций для «прямого» и «обратного» режимов. При этом отыскание длительностей «прямого» и «обратного» режимов реверсирования осуществляется методом Хука–Дживса. Выбор
данного метода обосновывается требованиями к минимальному количеству вычислений критерия неравномерности покрытия посредс
твом
решения уравнения математической модели для поиска данных управляющих воздействий.
1. Конкина, В. В. Математическая постановка задачи оптималь-
ного управления гальваническим процессом в реверсивном режиме
для многоанодной ванны / В. В. Конкина, Д. С. Соловьев // Теоретические и практические аспекты технических наук : сб. ст. Междунар.
науч.-практ. конф. – Уфа : Аэтерна, 2014. – С. 41 – 43.
2. Зенкевич, О. Конечные элементы и аппроксимация / О. Зенке-
вич, К. Мо
рган. – М. : Мир, 1986. – 318 с.
Кафедра «Системы автоматизированной поддержки
Список литературы
принятия решений» ФГБОУ ВПО «ТГТУ»
21
С. В. Коротков, А. В. Щегольков, К. В. Шестаков, А. В. Сизов
РАЗРАБОТКА СУПЕРКОНДЕНСАТОРОВ НОВОГО
ПОКОЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ ГРАВЕНА
Последние исследования ведущих лабораторий мира в области
химических источников тока (ХИТ) высокой ёмкости показывают
целесообразность применения углеродных наноматерилов в качестве
электродных материалов для данных источников электрической энергии. Новые технологии получения графена позволили создать суперконденсатор большой ёмкости. Данный элемент позволяет в короткие
периоды времени накапливать и отдавать энергию, что позволяет пр
именять суперконденсаторы в различных областях техники (электротранспорт, автономные источники тока, электроника и т.д.) [1, 2].
Суперконденсаторы изготавливают из высокопористого углерода
(графена), пропитанного жидким электролитом. Для изготовления нового типа суперконденсатора используется технология с применением
многослойного графена (рис. 1) с большим количеством пор.
В среднем суперконденсатор имеет показатель удельной энергии
порядка 5…8 Вт⋅ч/кг, что на фоне быстрой зарядки де
лает графеновое
изделие коммерчески привлекательным.
Синтез структурированных углеродных материалов с целью
улучшения технологических показателей конечных продуктов проводится на базе НаноТехЦентр г. Тамбов. Технические данные графенового материала, получаемые в НаноТехЦентр, представлены в табл. 1.
Рис. 1. ПЭМ-изображения много- (а) и малослойного (б) графена
22
Нанокомпозит
1. Свойства нанокомпозита ГНП / НПУ
Удельное сопротивление,
Ом⋅см
при сжатии
10 МПа
при сжатии
20 МПа
Кажущаяся плотность,
при сжатии
20 МПа
–3
г⋅см
при сжатии
10 МПа
16,0% ГНП,
0,16 0,12 0,44 0,52
84,0% НПУ
Последние результаты исследований показывают, что при использовании графена в роли электродного материала для суперконденсаторов увеличивается удельная плотность накопления энергии за счёт
увеличения удельной площади поверхности до 1500 м
шей проводимостью.
Список литературы
1. Хрусталёв, Д. А. Аккумуляторы / Д. А. Хрусталёв. – М. :
Изумруд, 2003. – 224 с.
2. Витер, В. Н. Ионисторы: Земля внутри песчинки / В. Н. Витер,
А. В. Зубко (ред.) // Химия и Химики. – 2009. – № 7. – С. 12 – 16.
Кафедра «Техника и технология производства нанопродуктов»
Р. А. Куликов, студент
РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО РАБОЧЕГО МЕСТА
ВРАЧА УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДИАГНОСТИКИ
«ПРОТОКОЛ.УЗИ»
Предлагается автоматизированное рабочее место (АРМ) врача
ультразвуковой диагностики, предназначенное для организации рабочего места врача УЗИ и являющееся оптимальным решением для создания благоприятных условий быстрой и эффективной работы сотрудников УЗИ-кабинетов.
Целью работы является повышение эффективности работы врачей ультразвуковой диагностики за счёт разработки экспертной системы мониторинга ультразвуковых исслед
нове базы данных всех стандартных диагностических ситуаций реко-
ований, позволяющей на ос-
2
/г и ещё боль-
ФГБОУ ВПО «ТГТУ»
23
мендовать врачу-исследователю формулировать правильное заключение исследования.
Современное состояние разработок по данному направлению.
В ходе исследований, проведенных в ЛПУ Тамбовской, Липецкой,
Саратовской, Белгородской и Пензенской областей, выявлено, что:
– при проведении УЗИ молодые и неопытные врачи часто затрудняются в постановке правильного заключения;
– протоколы ультразвуковых исследований в большинстве случаев пишутся врача
ми либо от руки, зачастую непонятным почерком,
либо простым подчёркиванием необходимых фраз в заранее заготовленных бланках;
– предлагаемые программные продукты по созданию протоколов УЗИ, в основном, не отвечают требованиям врачей по учёту всех
стандартных диагностических ситуаций и заключений, по ведению
архива и статистики проведенных обследований, а их стоимость зач
астую превышает финансовые возможности ЛПУ, особенно районных
больниц и поликлиник.
Таким образом, задача разработки инструмента для повышения
эффективности работы врачей отделений ультразвуковой диагностики
по доступной стоимости является актуальной.
Предлагаемое решение. Протокол ультразвукового исследования
является неотъемлемой частью медицинской документации и зачастую
свидетельствует об уровне технической оснащённости лечебнопрофилактического учреждения и профессионализма врачей. За
частую
молодые и неопытные врачи затрудняются в постановке правильного
заключения по проведённым ультразвуковым исследованиям. Для этого предлагается разработать АРМ врача ультразвуковой диагностики
«Протокол.УЗИ».
На сегодняшний день для АРМ нами разработано программное
обеспечение «Электронный журнал учёта пациентов» (Свидетельство
о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2014613057),
позволяющее вести электронный жур
нал учёта пациентов согласно
форме № 025/у-04 (рис. 1), а также ПО «Протокол.УЗИ» (Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2014612106),
позволяющее формировать наглядные протоколы ультразвуковых исследований (рис. 2).
Электронный журнал позволяет вести архив посещений пациентов, вести статистику исследований для отчётности бюджетных организаций, рассчитывать нагрузку и заработанные с
редства врачами-
специалистами частных клиник и кабинетов УЗИ.
24
Рис. 1. Начальная страница электронного журнала учёта пациентов
Рис. 2. Пример формирования протокола УЗИ
25
ПО «Протокол.УЗИ» обеспечивает создание протоколов результатов исследований с использованием готовых шаблонов по 24 различным видам ультразвуковых обследований, ведение архива текстовых и графических результатов предыдущих исследований пациента,
выполненных любым врачом, с мгновенным последующим доступом,
получение статистических данных за любой промежуток времени исследований, возможность сохранения медицинских изображений и
кинопетли на компьюте
ре с использованием аппаратуры аналогового
и цифрового видеозахвата.
Протоколы исследований представляют собой готовые шаблоны,
построенные по принципу «всплывающих окон». Эти шаблоны врач
может самостоятельно изменять или создавать новые при помощи
встроенного редактора шаблонов протоколов. Протокол – это интерактивный документ, в котором учтены практически все стандартные диагностические ситуации определённых исследований, над о
писанием
которых трудился коллектив из 11 специалистов ультразвуковой диагностики ЛПУ Тамбова, в том числе такие безусловные авторитеты в
этой области, как О. Н. Белоусова (МОЦ «Галиум»), О. П. Махонина
(«Поликлиника УВД Тамбовской области»), Д. А. Нехаев («Поликлиника УВД Тамбовской области»), А. В. Татаринцев (гл. врач ГБУЗ «Тамбовский п
ротивотуберкулёзный клинический диспансер»), Е. Б. Киселева (МЦ «Доктор Профи»), А. Ф. Клокова (частный кабинет УЗИ),
Б. Б. Шанин (ТОГБУЗ «Городская клиническая больница № 4 г. Тамбова»), И. В. Войтюк (ГБУЗ «Тамбовская областная клиническая больница»), Н. Ю. Кадеркина (ТОГБУЗ «Городская клиническая больница № 3 г. Тамбова»), И. С. Пашатова («По
ликлиника ФСБ Тамбовской
области»), Е. А. Кондрашов (поликлиника «Автомобилист»). Всё это
обеспечивает написание корректно оформленного и эстетичного протокола за короткое время.
Готовый набор шаблонов протоколов ультразвуковых исследований позволяет сразу приступить к работе, придерживаясь общепринятой концепции формирования протоколов. Для ускорения заполнения
протокола здоровых пациентов существует возможность внесения готового шабло
на «Норма» со статистически нормальными показателями исследуемого органа. Если же есть какие-либо отклонения от нормы, врач переключает на набор шаблонов «Подробно» и далее выбирает
из «всплывающих окон» необходимые фразы. В случае появления нестандартных ситуаций либо необходимости более подробного описания
результатов (как показали исследования, в основном это касает
ся кардиологических исследований), в программной части есть возможность
создания собственных шаблонов протоколов любой сложности, что позволяет врачу проявлять свою творческую индивидуальность.
26
Возможность оперативного сравнения результатов текущего и
предыдущих исследований пациента повышает эффективность динамического наблюдения. Для каждого пациента предусмотрена возможность внесения дополнительной текстовой информации, которая
не укладывается в формат протокола исследования. Это реализовано
при помощи перевода результата исследования в текстовый формат
*.doc, т.е. дальнейшая обработка текста протокола при необходимости
может быть произ
Office. Таким образом, создаётся электронный архив результатов УЗИ,
который может быть сохранён на сервере учреждения. Так же возможность использования текстового редактора позволяет реализовать
функцию печати медицинских изображений на одном листе с протоколом, что придаёт последнему бóльшую информативность и эксклюзивный вид, а также исключает испо
бумаги и термопринтера (рис. 3).
ведена в широко распространённом пакете Microsoft
льзование дорогостоящей термо-
Рис. 3. Пример протокола УЗИ печени в «норме»
27
Аппаратная часть АРМ состоит из ультразвукового сканера и
компьютеров с любыми версиями ОС Windows, объединённых в локальную сеть. Один из компьютеров находится в кабинете УЗИ и подключён к ультразвуковому сканеру с помощью аппаратуры видеозахвата, предназначенной для импорта диагностического изображения
и видеофрагментов в программу протоколов, второй – в регистратуре
ЛПУ. Так же есть возможн
ость передачи изображений через цифровой
интерфейс IEEE 1394, со сканера через интерфейс TWAIN либо
экспорт сохранённых файлов из папки сканера с помощью FLASHнакопителя.
В процессе работы создаётся база данных, в которой хранится исчерпывающая информация обо всех проведённых исследованиях. Данные для ежемесячного и годового отчёта, а также произвольно выбранного промежутка вре
мени врач получает нажатием одной кнопки.
Также возможен поиск по всем учитываемым демографическим данным пациента, видам исследования и заключениям, а также параметрам, которые врач может создать самостоятельно. Полученные результаты могут быть представлены в виде простых таблиц и экспортируются в стандартном формате в MS Word (рис. 4).
28
Рис. 4. Статистика исследований
за произвольный промежуток времени
Для снижения вероятности ошибок врачей ультразвуковой диагностики, особенно молодых и неопытных, предлагается построить
экспертную систему, основанную на базе знаний всех стандартных
диагностических ситуаций, которая позволит рекомендовать врачу
выбрать правильное заключение из всего множества возможных.
Для этого необходимо составить базу данных ситуаций (имеющихся
на сегодняшний день недостаточно), а также разработать критерии
выбора, индивидуальные для каждог
о врача. Подобные работы для
систем мониторинга ультразвуковых исследований являются новыми и
не имеют аналогов.
Разработанное ПО в настоящее время реализовано в ГБУЗ «Тамбовский областной противотуберкулёзный клинический диспансер»,
ТОГБУЗ «Городская клиническая больница № 4 г. Тамбова», «Поликлиника ФСБ Тамбовской области», «Поликлиника больницы УВД
Тамбовской области», Медицинских центрах «Галиу
м», «СклифЛаб
Тамбов», «СклифЛаб Липецк», «СклифЛаб Орёл», «Эксперт», «Доктор
Профи», «Доступная диагностика», частных кабинетах УЗИ Тамбовской, Свердловской, Пензенской, Липецкой, Калининградской, Ростовской и других областей (продажи через Интернет).
Проведённый опрос пользователей ПО, а также их отзывы о работе программ показали, что комплекс действительно упрощает работу,
экономит время и повышает эффективн
ость работы УЗИ-кабинетов.
Однако, была и критика со стороны врачей, сводящаяся к следующему: не все протоколы УЗИ будут соответствовать новым рекомендациям Минздравсоцразвития, которые будут вводиться с 2015 г., а также
пожелание врачей видеть текст протокола сразу во время формирования. Эти пожелания будут учтены в новой редакции ПО «Про
то-
кол.УЗИ 2», работа над которой идёт в настоящее время (рис. 5).
Контингент покупателей, предполагаемый объём рынка. Основными покупателями комплекса являются государственные и частные
учреждения здравоохранения, имеющие в составе своего оборудования ультразвуковые сканеры. Количество медицинских учреждений в
России составляет примерно 37 000, и если учесть, что в каждом из
них в ср
еднем 3 аппарата УЗИ, то объём рынка составит примерно
около 100 тысяч единиц.
Ориентировочная цена. Как показали пилотные продажи, потребители готовы платить от 6 до 14 тыс. р. (в зависимости от функциональных возможностей, требований врачей и метода продаж), а стоимость АРМ (без учёта стоимости сканера) примерно 32…40 тыс. р.
Себестоимость ПО составляет 3200 р.,
АРМ – 22 000 р. Планируемый
объём реализации в год: не менее 50 программ и не менее 10 комплексов, срок окупаемости проекта составляет 2 года.
29
Рис. 5. Скриншот новой редакции ПО
Таким образом, предлагаемая разработка имеет обширный потенциальный рынок продаж и позволяет, в отличие от конкурентов, быстро формировать правильные протоколы УЗ-исследований, вести электронный журнал учёта пациентов с текстовым и графическим архивом,
вести статистику исследований, рассчитывать нагрузку и заработанные средства врачами, располагаясь при этом в рамках доступной для
бюджетных (осо
бенно районных) ЛПУ ценовой категории.
Кафедра «Биомедицинская техника» ФГБОУ ВПО «ТГТУ»
У. В. Ланцова, магистрант
РАЗРАБОТКА КИСЛОМОЛОЧНОГО НАПИТКА
ДЛЯ ДЕТСКОГО ПИТАНИЯ НА ОСНОВЕ КОЗЬЕГО МОЛОКА
Сегодня ассортимент группы кисломолочных продуктов достаточно широк и разнообразен. Сравнительно недавно появились напитки на основе козьего молока. Специалисты в области здорового питания рекомендуют включать их в рационы детского, специализированного, а также массового питания. Особенно значимо козье молоко для
детей раннего младшего возраста ввиду химических и физиологических ос
обенностей этой биологической жидкости. При переваривании
такого молока образуется мягкий сгусток из мелких хлопьев с большой поверхностью контакта с пищеварительными соками, что способствует эффективности усвоения. Козье молоко, как утверждается в
ряде публикаций [1], содержит биокомпоненты, сходные по структуре
30
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]