ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ ГЕМОДИНАМИКИ В СИСТЕМЕ «ЧЕЛОВЕК – КОРОТКОРАДИУСНАЯ ЦЕНТРИФУГА»

Акулов Владислав Алексеевич, доктор технических наук, профессор, кафедра информационных технологий, Самарский государственный технический университет (Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244), Vladislav.a.akulov@gmail.com
Батищев Виталий Иванович, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой информационных технологий, Самарский государственный технический университет (Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244), vib@list.ru
Макаров Игорь Валериевич, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой хирургических болезней № 1, Самарский государственный медицинский университет (Россия, г.Самара, ул. Чапаевская, 89), makarov-samgmu@yandex.ru
Мякишев Владимир Михайлович, кандидат технических наук, доцент, кафедра теоретических основ электротехники, Самарский государственный технический университет (Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244), vib@list.ru
Видманов Алексей Сергеевич, инженер, Институт космического приборостроения, Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С. П. Королева (Россия, г. Самара, Московское шоссе, 34), jkt13@rambler.ru

519.876.5

Актуальность и цели. Объектом исследования являются системы мониторинга состояний человека, находящегося в среде с искусственной силой тяжести, создаваемой центрифугами короткого радиуса. Предметом исследования является создание проблемно-ориентированной информационно-аналитической системы. Целью исследования является разработка концепции системы мониторинга, ее аппаратная реализация и экспериментальная проверка эффективности при решении актуальных задач пилотируемой космонавтики и восстановительной медицины.
Материалы и методы. В качестве основных методов применены системный анализ сложной системы класса «человек – центрифуга короткого радиуса», теория принятия решений, планирование экспериментов, статистическая обработка данных и построение эмпирических моделей.
Результаты. Разработана концепция системы мониторинга, учитывающая условия эксплуатации оборудования во вращающейся среде, предусматривающая двухблочную схему исполнения. Основной блок выполняется в виде быстросъемного контейнера, размещаемого на центрифуге и содержащего измерительную и регистрирующую аппаратуру. Второй блок представляет собой портативный радиопередатчик, служащий устройством управления. Проведена опытная эксплуатация системы на реальной информации.
Выводы. Разработана концепция и выполнена аппаратная реализация многоканальной системы мониторинга артериального давления пациентов, находящихся в сеансах вращения на центрифугах короткого радиуса. Выполнена апробация системы в условиях крупного медицинского учреждения, показавшая ее высокую эффективность при решении задач, актуальных для космической и восстановительной медицины. Установлена зависимость артериального давления в периферической системе кровообращения от интенсивности гравитационной нагрузки, представляющая значительный интерес для специалистов, занимающихся отбором и тренировкой экипажей, врачей, конструкторов перспективных космических аппаратов и центрифуг. Намечены направления дальнейших исследований.

Ключевые слова

пилотируемая космонавтика, восстановительная медицина, дистанционный мониторинг, короткорадиусная центрифуга, гравитационная нагрузка, периферическая система кровообращения, закономерности отклика артериального давления.

 Скачать статью в формате PDF

1. Газенко, О. Г. От 108 минут до 438 суток и далее… (к 40-летию полета Ю. А. Гагарина) / О. Г. Газенко, А. И., Григорьев, А. Д. Егоров // Авиакосмическая и экологическая медицина. – 2001. – Т. 35, № 2. – С. 10–11.
2. Котовская, А. Р. Проблема создания искусственной силы тяжести с помощью центрифуги короткого радиуса для медицинского обеспечения межпланетных пилотируемых полетов / А. Р. Котовская, И. Ф. Виль, Вильямс, В. Ю. Лукьянюк // Авиакосмическая и экологическая медицина. – 2003. – Т. 37, № 5. – С. 36–39.
3. Падалка, Г. И. Задачи подготовки космонавтов на центрифугах по перспективным космическим программам / Г. И. Падалка, П. П. Долгов, В. Н. Киршанов // Космический форум, посвящ. 50-летию полета в космос Ю. А. Гагарина : материалы форума (18–19 октября 2011). – М. : ФГБУ НИИЦПК, Звездный городок, 2011.
4. Долгов, П. П. Основные направления работ на центрифугах и их целевого применения / П. П. Долгов, В. Н. Киршанов, А. П. Чудинов // Пилотируемые полеты в космос : материалы XI Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 55-летию ФГБУ НИИЦПК имени Ю. А. Гагарина (10–12 ноября 2015). – М. : ФГБУ НИИЦПК, Звездный городок, 2015. – С. 267–268.
5. Акулов, В. А. Мехатронные системы генерации искусственной силы тяжести наземного и космического применения / В. А. Акулов ; под ред. Г. П. Аншакова. – М.:Машиностроение,2011.–161с.
6. Акулов, В. А. Анализ и синтез систем медицинского назначения с управляемой искусственной силой тяжести : дис. … д-ра техн. наук / Акулов В. А. – Самара, 2013. – 252 с.
7. Фолков, Б. Кровообращение : пер. с англ. / Б. Фолков, Э. Нилс. – М. : Медицина, 1976. – 463 с.
8. Zander, V. Short Radius Centrifuges – A New Approach for Life Science Experiments Under Hyper-g Conditions for Applications in Space and Beyond / V. Zander, R. Anken // Recent Patents on Space Technology. – 2013. – № 3. – P. 74–81.
9. Макаров, И. В. Клинико-экспериментальное обоснование применения гравитационной терапии в комплексном лечении больных облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей : автореф. дис. ... д-ра мед. наук / Макаров И. В. – Самара : СамГМУ, 2004. – 46 с.
10. Галкин, Р. А. Гравитационная терапия в лечении больных облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей / Р. А. Галкин, И. В. Макаров. – Самара, 2006. – 198 с.