реф

- одночасну роботу з декількома 2D-і 3D-зображеннями різних модальностей;

- виділення об'єктів інтересу в 3D-сірошкального масиві даних, побудова об'ємних анатомічних моделей сегментованих областей з поданням їх фальшивих кольорів;

- реконструкцію довільних перетинів 3D-масиву, виконання вирізів, що дозволяють бачити його внутрішню структуру, робити повороти масиву і сегментування об'єктів на задається лікарем кут;

- точне вимірювання обсягів сегментованих об'єктів.

Все це дозволяє об'єктивізувати і прискорити процес обробки зображення лікарем, виявити і уточнити наявність патологічних проявів, а отже, підвищити точність діагностичного процесу.

Враховуючи великий обсяг інформації, якій дають медичні зображення пацієнта, в Концепції створення єдиної державної інформаційної системи у сфері охорони здоров'я особливу увагу приділяється роботі з цифровими медичними зображеннями. Зокрема йдеться, що медичні організації, що мають у своєму складі відділення комп'ютерної та магніторезонансної томографії, радіоізотопної, ультразвукової та тепловізійної діагностики, а також провідні інші дослідження, результатом яких є медичні зображення, забезпечують автоматизацію процесів отримання, обр

обки, архівного зберігання і представлення доступу до таких зображень. Для забезпечення довготривалого зберігання медичних зображень можуть створюватися централізовані цифрові архіви, які обслуговують кілька медичних організацій. Створювані цифрові архіви і програмне забезпечення, що використовується в апаратурі медичної діагностики і лабораторних комплексах, повинні інтегруватися з використовуваної даними закладом охорони здоров'я медичною інформаційною системою.

Системи управління лікувальним процесом призначені для дозованого впливу на пацієнта різними факторами (лікарськими, фізичними та ін), оцінки його функціонального стану і підбору адекватних параметрів впливу для оптимізації лікувальної дії.

На рис. 6 показана загальна схема системи лікувальних впливів:

- джерело впливу - пристрій генерує різні фізичні фактори (електричні, магнітні, електромагнітні випромінювання, теплові, ультразвукові, іонізуюче випромінювання та ін;

- пристрій впливу - елементи приладу, що передають фізичні впливу на пацієнта (електроди, датчики, індуктори, випромінювачі та ін);

- блок управління - пристрій для регулювання і вибору режиму роботи джерела впливу (регулювання амплітуди, частоти, потужності, вибір періоду впливу лікувального фактора та ін);

- блок контролю - необхідний для збору, посилення і введення в ПК основних фізіологічних характеристик людини (ЕКГ, ЕЕГ, тиск, температура, дихання та ін);

- ПК (персональний комп'ютер або мікропроцесор) - здійснює обробку поточної інформації про функціональний стан організму або окремих органів і систем організму і порівнює з параметрами, які задані лікуючим лікарем. При наявності неузгодженості програмне забезпечення вибирає найбільш оптимальне вплив і з режими, інформація про які надходить на блок управління.

Рис. 6. Схема системи лікувальних впливів.

Вякості впливаючих чинників можуть виступати і лікарські засоби, що вводяться за допомогою спеціальних дозаторів або додаються до вмісту крапельниць. Такі системи можуть використовуватися в анестезіології, реаніматології, а також для регулювання рівня цукру в крові.

У деяких пристроях як елемент зворотного зв'язку виступає сам пацієнт, якому надається інформація про стан його внутрішніх органів і систем, а пацієнт шляхом вольового зусилля прагне досягти нормалізації їх функціонування . Такі пристрої носять назву біологічного зворотного зв'язку ( БОС) .

Як сигналів БОС пацієнтові можуть пред'являтися зорові образи ( шкали, фігури, зображення, відео), ігрові (2D і 3D), тактильні ( електростимуляція ), слухові (аудіо -шум, аудіо - повідомлення, генератор послідовних звуків. Наприклад, реабілітаційний психофізіологічний комплекс з БОС « Реакор ».

Рис. 7. Комплекс реабілітаційний психологічний для тренінгу БОС «Реакор»

Основою комплексу є чотирьохканальний універсальний поліграфічний блок пацієнта, що дозволяє реєструвати різні фізіологічні показники (до 4 -х сигналів в довільному поєднанні з набору : КГР, КП, ЕЕГ, Т, РД, ЕКГ, ЕМГ, ОЕМГ, ФПГ, РЕГ, РЕО- ЦГД ), зміни яких в процесі тренування призводять до відповідних змін звукових або графічних образів, що формуються програмно на дисплеї персонального комп'ютера або його звуковою системою . Для моделювання стресогенних впливів використовується бездротової електростимулятор .

У процесі занять тренінгом з БОС можуть бути використані різні реєстровані фізіологічні показники, такі як шкірно- гальванічна реакція по Фере ( КГР ), як аналог електрошкірного опору вимірюваного на зондуючого частоті, шкірно- гальванічна реакція по Тарханову ( шкірний потенціал - КП), електроенцефалограма ( ЕЕГ), температура (Т), рекурсія дихання ( РД) - грудна і / або абдомінальний електрокардіограма (ЕКГ), електроміограма ( ЕМГ), фотоплетізмограмма (ФПГ), реоенцефалограма ( РЕГ), реограма центральної гемодинаміки для управління параметрами насосної функцій серця ( РЕО-ЦГД ), в необхідній кількості відведень, а також їх поєднань.

Основна сфера застосування реабілітаційних комплексів « Реакор » - різні форми психосоматичних порушень , коли одним з провідних патогенних факторів є хронічний стрес.

Деякі можливості функціонального биоуправления з БОС які реалізуються комплексом « РЕАКОР » :

• немедикаментозне відновлення функцій фізіологічних систем організму при різних патологіях і стресах , лікування головних болів;

• поліпшення нервової регуляції і корекція стану при неврозах, депресіях, психосоматичних захворюваннях , патологічних залежностях, пристрастях, наркозалежності в постабстінентний період та ін;

• корекція проявів синдрому гіперактивності та дефіциту уваги у дітей та підлітків;

• реабілітація при порушеннях функцій опорно -рухового аппрата, кардиореспираторной, вегетативної нервової, серцево- судинної та інших систем організму;

• оптимізація психоемоційної сфери підвищення адаптаційних можливостей , навчання навичкам стресостійкості та аутотренінгу широкого кола умовно здорових осіб - від школярів і студентів до пенсіонерів і домогосподарок ;

• спеціальна психофізіологічна підготовка та формування психоемоційної стійкості осіб , професійно пов'язаних з ризиком , високою відповідальністю і навантаженнями - спортсменів , співробітників силових структур , працівників транспорту , операторів , керівників та ін.

Клінічна лабораторна діагностика являє собою діагностичну процедуру, що складається із сукупності досліджень «in Vitro» біоматеріалу людського організму, заснованих на використанні гематологічних, загальноклінічних, паразитарних, біохімічних, імунологічних, серологічних, молекулярно-біологічних, бактеріологічних, генетичних, цитологічних, токсикологічних, вірусологічних методів з клінічними даними і формулювання лабораторного висновку.

Комп'ютеризація клінічної лабораторної діагностики йде в двох напрямках : перше - заміна трудомістких ручних методів на автоматизовані аналізатори , другий - впровадження лабораторних інформаційних систем (ЛІС ) , призначених для підвищення ефективності організації роботи лабораторії , скорочення числа помилок і ручних операцій. Ці два напрями тісно взаємопов'язані і найважливіша функція ЛИС - це сполучення інформаційної складової з автоматичними аналізаторами , що дозволяють виключити ручне управління матеріалами і сортування відповідей . Це можливо при наявності в лабораторних аналізаторах програмно -апаратних інтерфейсів для передачі інформації в ЛИС.

Основні функції, які виконують ЛИС, розглянемо на прикладі деяких програмних продуктів, що поставляються ALTEY Laboratory.

Лабораторний журнал Altey Labaratory Journal забезпечує виконання таких операцій:

• Реєстрація проби (№ карти, ПІБ пацієнта, відділення, який направив лікар тощо) та замовлені тести.

• Формування журналу досліджень, які потрібно виконати за вказаний період.

• Реєстрація результатів досліджень (вручну або з підключенням до комп'ютера аналізатора ) і автоматичний розрахунок обчислюваних показників .

• Перевірка результатів на відповідність референтним інтервалах ( нормі та патології з урахуванням статі і віку ) .

• Висновок результатів на друк у вигляді , відповідному требовани - ям медустанови.

• Архівацію результатів протягом необмеженого часу

• Виведення на друк журналу результатів і отримання статистичних звітів про кількість виконаних досліджень , з окремим зазначенням кількості і відсотків частки патологічних результатів .

ЛИС ALTEY Laboratory business призначена для автоматизації середніх і великих лабораторій , що надають платні медичні послуги. Система забезпечує комплексну автоматизацію техно- логічного процесу лабораторії і, зокрема , забезпечує:

• Ведення номенклатури послуг , прейскурантів , договорів .

• Прийом фізичних осіб з реєстрацією замовлень , прийомом готівкових платежів , видачею квитанцій.

• Реєстрацію замовлень корпоративних клієнтів.

• Підтримка штрихового кодування і аліквотірованія проб.

• Аналіз динаміки результатів досліджень пацієнта.

• Виведення результатів досліджень на друк і в електронному вигляді для відправки по електронній пошті.

• Автоматичний облік наданих лабораторією медичних послуг.

До складу системи включена спеціальна технологія швидкого і надійного підключення більше 200 видів лабораторних аналізаторів відомих виробників лабораторного обладнання: Abbott, Roche, Bio-Rad, Olympus, Date, Tecan, Labsystems і т.д. При появі на ринку нового типу аналізатора, розробка відповідного драйвера ЛИС займає від 2-х до 4-х робочих тижнів.

Біотехнічні системи заміщення життєво важливих функцій організму та протезування призначені для підтримки або відновлення природних функцій органів і фізіологічних систем хворої людини в межах норми, а також для заміни втрачених кінцівок і незадовільно функціонуючих органів і систем організму.

В операційних і реанімаційних відділеннях та палатах інтенсивної терапії використовують системи заміщення життєво важливих функцій організму до яких відносяться штучне серце , штучні легені , штучна нирка та ін. Ці прилади заміщають органи і системи організму хворого на час проведення операції, в післяопераційний період і до підбору відповідного донорського органу.

Штучне легке являє собою пульсуючий насос, який подає повітря порціями з частотою 40-50 разів на хвилину. У подібних пристроях використовують меха з гофрованого металу або пластику - сільфоли. Очищене і доведене до певної температури повітря подається безпосередньо в бронхи.

Штучне серце - імплантується механічний пристрій , що дозволяє тимчасово замінити насосну функцію власного серця хворого , коли воно стає нездатним виконувати вимагає роботу з забезпечення організму достатньою кількістю крові . Розроблені та проходять апробацію електромеханічні і електрогідравлічні штучні серця ( рис. 8.) . Їх механічна частина , електронний блок управління і джерело живлення є повністю імплантуються . Ці пристрої розраховані на тривале використання у тих пацієнтів , які потребують пересадки серця , але мають протипоказання до неї.

Рис. 8. Штучне серце.

Біокеровані протези використовуються в тих випадках, коли зберігаються нервові закінчення, що посилали і приймали нервові імпульси від неіснуючих кінцівок. Тоді є можливість використовувати ці нервові імпульси для управління механізмами протезів і прийому інформації від різних датчиків, розташованих на протезі. Для виконання цих дій необхідно перетворення біоелектричних сигналів що приходять по збережених нервових волокнах в керуючі сигнали для виконавчих механізмів протеза і зворотне перетворення сигналів з датчиків протеза в аферентний потік. Цю роль в біокерованом протезі виконує мікропроцесор за заздалегідь заданою програмою. Є два варіанти управління протезом - без зворотного зв'язку і з зворотним зв'язком. Структурна схема протеза без зворотного зв'язку представлена на рис. 9.

Рис. 9. Структурна схема протеза без зворотного зв'язку.

Сигнал з еферентних нервових волокон ( ЕНВ ) за допомогою пристрою знімання біопотенціалів ( УСБП ) надходить на підсилювач біопотенціалів , а потім після аналого -цифрового перетворювача ( АЦП) в мікропроцесор ( МП). У мікропроцесорі відбувається розшифровка сигналу і видача команди на виконавчі механізми (ІМ) протеза (П). Для цього цифровий код з виходу МП перетворюється за допомогою цифро -аналогового перетворювача ( ЦАП) в аналоговий сигнал і посилюється підсилювачем потужності ( УМ ) . Таким чином , здійснюється перетворення керуючих нервових імпульсів в механічні рухи протеза кінцівки.

Рис. 10. Біокерований протез руки.

Зокрема, на Міжнародному конгресі з протезування та ортопедії ISPO World Congress в Лейпцігу (Німеччина) компанія BeBionic показала власну розробку - протез руки, за допомогою якого людина може виконувати навіть складні маніпуляції (рис.10). Пристрій володіє міоелектріческой системою управління, коли на збереженому ділянці кінцівки зчитуються м'язові імпульси і перетворюються у відповідні команди для виконавчих приводів протеза.

Недоліком такого протеза є відсутність зворотного зв'язку, яка є в біологічних системах, що призводить до недостатньої точності виконання руху. Цей недолік компенсується введенням зворотного зв'язку, що дозволяє координувати рух кінцівки за рахунок інформації про становище в просторі, швидкості руху, які додаються зусиллях та ін. У цьому випадку структурна схема буде виглядати наступним чином (ріс.11).

Рис. 11. Структурна схема протеза із зворотним зв'язком.

У даній схемі є система датчиків (СД), яка контролює рух протеза в просторі, а також зусилля розвиваються виконавчими механізмами. Ця інформація надходить в МП і порівнюється із заданими параметрами виконання руху. Таким чином, здійснюється коригування руху протеза. Крім того, можливо «надання відчудтів» протезу за допомогою датчиків, здатних сприймати тактильну інформацію, яку можливо передавати на збережені аферентні нервові волокна (АНВ) через пристрій сполучення з об'єктом (УСО). У цьому випадку людина буде відчувати об'єкт, до якого торкається протез кінцівки.

Вчені з Тель-Авівського університету (Tel-Aviv University, TAU) провели першу в світі успішну операцію, в результаті якої штучна рука-протез була підключена до живих нервових закінченнях пацієнта, що дало можливість пацієнтові не тільки керувати рухами протезу, але і відчувати дотики до предметів (рис.12).

Рис. 12. Біокерований протез з тактильними датчиками