Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка экспериментального образца эндоскопической капсулы, управляемой беспроводным способом посредством внешнего магнитного поля для безболезненного точечного обследования желудочно-кишечного тракта.

Докладчик: Сахартова Светлана Александровна

Должность: Инженер-программист

Цель проекта:
Разработать экспериментальный образец аппаратно-программного комплекса для дистанционной беспроводной диагностики внутренних систем организма человека.

Основные планируемые результаты проекта:
Разрабатываемый в ходе выполнения ПНИ экспериментальный образец АПК должен предназначаться для дистанционной беспроводной диагностики желудочно- кишечного тракта, в том числе тонкого кишечника, в течение временного интервала более 6 часов.
Эндоскопическая капсула
Эндоскопическая капсула должна обеспечивать:
1) видеосъемку внутренних поверхностей желудочно-кишечного тракта;
2) измерение ориентации капсулы (в трехмерной системе координат) относительно неподвижной системы координат, связанной с внешней магнитной системой;
3) беспроводную передачу полученной видео- и цифровой информации на установку в режиме реального времени;
4) управляемый сброс действующего субстрата (лекарственное вещество, вещество для улучшения перистальтики и т.д.) с поверхности капсулы;
5) возможность автономной управляемой работы в режиме «съемка» в течение длительного периода времени (более 8 ч) (для пациентов с множественными поражениями различных участков ЖКТ; передача энергии капсуле осуществляется беспроводным образом с помощью специальной антенны, расположенной вне тела пациента).
4.1.3 Установка
Установка должна обеспечивать:
1) создание в области расположения пациента магнитного поля с любой наперед заданной пространственной ориентацией;
2) возможность изменения, по командам с АМР, величины и направления магнитного поля (в границах диапазона величин магнитного поля, создаваемого установкой);
3) подзарядку эндоскопической капсулы в случае проведения обследования в течение длительного времени (более 8 ч).
4) приём видеоинформации с эндоскопической капсулы и ее последующую передачу на АРМ;

АРМ оператора
АРМ оператора должен
1) обеспечивать выполнение ПО АРМ оператора на персональном компьютере
2) обеспечивать размещение врача в ходе выполнения процедуры
3) обеспечивать средства управления положением и ориентацией капсульного эндоскопа в ходе выполнения процедуры
4.1.5 ПО АРМ оператора
ПО АРМ оператора должно обеспечивать:
1) Защиту от несанкционированного использования и получения доступа к информации третьими лицами;
2) систематизированное хранение, обработку и отображение данных о пациентах;
3) получение видео- и цифровых данных, переданных эндоскопической капсулой, от установки;
4) автоматическое определение положения (с указанием участка ЖКТ) и ориентации эндоскопической капсулы в пространстве установки, отображение этой информации на АРМ оператора;
5) возможность программирования отправки сигнала (сообщения) на мобильное устройство врача (пейджер, телефон) о достижении капсулой искомого участка ЖКТ и отправку данного сигнала;
6) Перевод эндоскопической капсулы в «спящий» режим (с минимальной затратой энергии), в котором должна находиться капсула до достижения искомого участка ЖКТ;
7) отображение видеоинформации, полученной от эндоскопической капсулы, с возможностью ее сохранения в виде отдельных кадров или видеозаписей;
8) формирование в автоматизированном режиме шаблона заключения по результатам обследования.


Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Разрабатываемый АПК должен быть предназначен для осмотра внутренних поверхностей желудочно-кишечного тракта, по результатам которого врач-эндоскопист либо врач-гастроэнтеролог выполняет постановку диагноза и предоставляет врачебные рекомендации. При нарушении функционирования АПК во время его применения капсульный эндоскоп должен выходить из организма естественным образом за счет перистальтических сокращений мышц или при помощи системы управления. Принцип действия АПК должен быть основан на получении цифровых снимков поверхностей ЖКТ с помощью светочувствительной матрицы и светодиодной подсветки с последующей передачей полученных снимков по беспроводному каналу связи на установку, с которой видеоизображение транслируется на АРМ оператора и отображается в ПО АРМ оператора. Также врач посредством ПО АРМ оператора, АРМ оператора и установки обеспечивается информацией о местонахождении капсульного эндоскопа в привязке к телу пациента и может осуществлять управление положением и ориентацией капсульного эндоскопа в ходе исследования. Одновременно АПК должен обеспечивать обследование одного пациента.
Время подготовки АПК для приема пациента должно составлять не более 20 минут. В ходе работы эндоскопическая капсула должна передвигаться в ЖКТ под действием сил перистальтики и под действием сил, возникающих в результате взаимодействия внешнего магнитного поля, создаваемого установкой, и магнитного материала, помещенного внутри эндоскопической капсулы, производить съемку и отправку кадров в автоматизированном режиме.
Медико-биологическая информация должна представлять собой цифровые снимки поверхностей ЖКТ, передаваемые через установку на АРМ оператора и отображаемые в ПО АРМ оператора, где далее она может быть проанализирована врачом-эндоскопистом или гастроэнтерологом. Для применения АПК пациент должен получить предварительную консультацию врача- гастроэнтеролога и, в случае, если ему рекомендована процедура капсульной эндоскопии, пройти очистку ЖКТ посредством слабительного, в присутствии врача принять перорально эндоскопическую капсулу и расположиться внутри установки, оставаясь там необходимое для обследования время. Эндоскопическая капсула не должна наносить механических или тепловых травм слизистым ЖКТ пациента в случае штатного или внештатного функционирования. Разрушение эндоскопической капсулы не должно происходить в течение месяца в случае возможного нахождения в ЖКТ пациента. Специальные медицинские требования, определяемые назначением и принципом действия изделия, не предъявляются.

Текущие результаты проекта:
Выполняются работы по достижению результатов этапа в соответствие с календарным планом.