Кафедра «Биомедицинская техника» представила студенческие инновационные разработки

В рамках акселерационной программы студентами кафедры «Биомедицинская техника» был разработан проект «Биотехническая система для выращивания растений (БТС-Р)» под руководством доцента кафедры Татьяны Фроловой. Изделие БТС-Р представлено, как инновационное устройство, которое позволяет выращивать растения в закрытом помещении с минимальной затратой времени и усилий. БТС-Р оснащена современной системой управления, которая контролирует и регулирует влажность, температуру, освещение и другие параметры, необходимые для роста и развития растений. Ключевой особенностью БТС-Р является использование лазерной досветки. Разработанная БТС-Р позволяет выращивать как традиционные овощи, так и экзотические растения, ягоды и лекарственные растения. Это может быть полезно для людей, которые живут в неблагоприятных климатических условиях, не имеющих возможности обеспечивать подходящее место для выращивания.

Инициативной группой студентов конструкторского бюро кафедры «Биомедицинская техника» был создан функциональный макет кабинета МРТ для учебных и экспериментальных целей. Стоит отметить, что он является настоящим прототипом реального кабинета МРТ в масштабе 1:15, в котором предусмотрены все основные требования по проектировке, а также встроена интеллектуальная система мониторинга микроклимата.

Основной особенностью кабинета МРТ является большое влияние аппарата на микроклимат в помещении сканирования, а также самого климата на результаты диагностики. Дело в том, что аппарат выделяет большое количество тепла по причине своей высокой мощности и особенностей устройства. Это, в свою очередь, дает нестабильные показатели температуры и влажности в помещении сканирования. Следовательно, поддержание климата в кабинете МРТ является сложной инженерной задачей, ошибки которой могут привести к серьезным последствиям, например, к сбою в работе аппарата и квенчу – потери сверхпроводящих свойств магнита и аварийному выбросу гелия.

Студенты конструкторского бюро «БМТ могут использовать модель кабинета МРТ для создания алгоритмов, новых технических решений, тестирования датчиков и других элементов. Преподаватели кафедры могут интегрировать модель в учебный процесс для лучшего усвоения материала по теме «Особенности проектирования кабинета МРТ».

Магистрант кафедры Артём Аветисян представил прототип устройства для оперативной проверки работоспособности приборов функциональной диагностики. Контроль технического состояния кардиографа, энцефалографа и миографа, а также обеспечение безопасности персонала и пациентов предполагают своевременную и регулярную проверку. Устройство может включать в себя как полноценную поверку прибора и его составных частей центрами стандартизации и метрологии, так и оперативную проверку при помощи различных устройств и имитаторов сигналов.  

Представленные на рынке решения основаны на генераторах различной частоты и соответствующих блоках усиления и корректировки сигналов под конкретный прибор. Их главным недостатком является высокая стоимость.

Предлагается следующее решение: имитатор сигналов, основанный на воспроизведении аудиофайла, созданного в аудиоредакторе, выделении его огибающей при помощи демодулятора на диодах и последующей подачи на электроды приборов функциональной диагностики. Его можно реализовать как с использованием смартфона, так и с аудиомодулем, в памяти которого будут храниться соответствующие файлы.

Для демонстрации работы прибор подключен к монитору пациента, и на его экране наблюдается воспроизведенный сигнал ЭКГ с частотой сердечных сокращений 60 ударов в минуту. Тем самым, проверяется корректность вывода электрокардиограммы данным монитором.

Преимуществами разработанного устройства являются легкодоступность элементной базы, невысокая стоимость, компактность, возможность модернизации и создания сигнала с любыми характеристиками для различных приборов функциональной диагностики.

Магистрантом Яной Шнякиной представлено устройство для проверки энергии импульса дефибриллятора. Значение энергии импульса дефибрилляции и его форма являются одними из ключевых факторов для успешного восстановления сердечного ритма у пациентов. В связи с этим важным аспектом является этап проверки технического состояния, в рамках которого происходит контроль соответствия энергии импульса дефибриллятора выбранному на нем режиму.

Разработанное устройство для проверки энергии импульса дефибриллятора предполагает два варианта исполнения, но в данный момент реализована «Базовая» версия для оперативной проверки наличия импульса и вывода значения его энергии на дисплей.

С контактных площадок устройства импульс попадает на эквивалент сопротивления пациента в 50 Ом и через делитель напряжения и ОУ в микроконтроллер для обработки полученных значений напряжения. После необходимых вычислений данные выводятся на дисплей.

Проверка работоспособности самого устройства проводилась на исправном дефибрилляторе ДКИ-Н-04. Выставлялись разные значения энергии и проверялись полученные значения.

Разработанным устройством могут воспользоваться инженеры, обслуживающие дефибрилляторы, медицинские работники, осуществляющие реанимационные действия, а также устройство может быть использовано в рамках лабораторных работ при подготовке студентов.