Біомедична інженерія і технологія, № 13
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ Відкритий доступ Синергія біомедицини та штучного інтелекту: роль чат-ботів у трансформації медичної діагностики та догляду за пацієнтами(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Масюк, Іван Віталійович; Богомолов, Микола ФедоровичАнотація - З швидким розвитком цифрових технологій та збільшенні потоків медичної інформації існує потреба в поліпшенні ефективності опрацювання даних та пришвидшенні прийняття рішень. Можливість інтеграції штучного інтелекту (ШІ) в сферу охорони здоров’я є можливим шляхом вирішення цих проблем. Метою даної роботи є аналіз впливу штучного інтелекту на галузь медицини та його потенційні переваги та виклики. ШІ виявляє значний потенціал для автоматизації процесів діагностики, лікування та управління медичною інформацією, забезпечуючи прискорення та покращення якості медичних послуг. Однак існують ризики та виклики, такі як недостатня прозорість алгоритмів, етичні питання та обмежені можливості розуміння контексту. Існують серйозні проблеми щодо конфіденційності особистих даних, етичності вирішень та відповідальності за прийняття рішень, які виникають з використанням ШІ в медицині. Несприятливі впливи на автономію, невідповідність та конфіденційність особистих даних розглядаються як серйозні етичні виклики, які потребують уважного вирішення. Попри потенційні обмеження, ШІ може стати значущим інструментом для вдосконалення медичної практики, але досягнення повного потенціалу вимагає подальших зусиль у вирішенні етичних та безпекових питань.Документ Відкритий доступ Дослідження механолюмінесценції середовища з магнітними наночастинками(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Орел, Валерій БінговичАнотація – Механолюмінесценція – це явище випромінювання світла біологічними об’єктами у відповідь на механічне подразнення. Відомі апарати для реєстрації механолюмінесценції достатньо обмежені у можливості проведення досліджень у біологічних об’єктах у рідкому стані під комбінованим магніто-механічним впливом магнітних наночастинок по відношенню до контрольних вимірів спонтанної хемілюмінесценції досліджуваних зразків. Актуальною є потреба у розробці технічного рішення для дослідження механолюмінесценції, що дозволяє використовувати більш широкий спектр аналізів для більш повного розуміння взаємозв’язку застосування магнітних і механічних сил магнітних наночастинок на злоякісні клітини. Тому, метою даної роботи було проаналізувати біофізичні основи та описати конструкцію запропонованого пристрою для реєстрації механолюмінесценції злоякісних клітин з використанням магнітних наночастинок. Розглянуто біофізичні аспекти механолюмінесценції при пружних, пластичних деформаціях та руйнуванні, а також ті, що можуть бути ініційовані хімічними вільнорадикальними реакціями, спричиненими механічним стресом. Наведено опис конструкції запропонованого пристрою для реєстрації механолюмінесценції клітин з магнітними наночастинками, принциповим технічним рішенням у якому є застосування ротаційного магнітного поля для механохімічного впливу та реєстрації фотонів механолюмінесценції клітин з магнітними наночастинками. Також, описано технологію підготовки проб та реєстрації механолюмінесценції злоякісних клітин з магнітними наночастинками. Оцінка випромінення механолюмінесценції може потенційно слугувати додатковим кількісним параметром магніто-механохімічного ефекту на злоякісні клітини при магнітній нанотераностиці для покращення точності медичної діагностики та оцінки відповіді пухлини на проведену терапію.Документ Відкритий доступ Розробка системи накопичення та зберігання медичних зображень за допомогою Salesforce(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Боженко, Анастасія Юріївна; Настенко, Євген Арнольдович; Корнієнко, Галина Альбертівна; Дикан, Ірина Миколаївна; Павлов, Володимир Анатолійович; Тарасюк, Борис Андрійович; Городецька, Олена Костянтинівна; Авер’янова, Ольга АнатоліївнаАнотація – У контексті охорони здоров'я існує нагальна потреба в оптимізації управління медичними даними, включаючи аспекти зберігання, обробки та обміну медичними зображеннями. Ця потреба стає все більш актуальною у зв'язку з підвищенням вимог до точності діагнозів та ефективності лікувальних процедур, що зумовлює необхідність вдосконалення існуючих систем у цій галузі. Водночас критично важливим стає питання забезпечення безпеки та конфіденційності даних пацієнтів. Впровадження передових технологій, в тому числі штучного інтелекту, має потенціал для значного підвищення точності діагностичних процедур. Метою цього дослідження є створення інноваційної системи для зберігання, обробки та обміну медичними зображеннями з акцентом на підвищення ефективності діагностики та забезпечення належного рівня безпеки даних пацієнтів. Проект включає розробку системи, інтегрованої з різними компонентами CRM-систем, такими як відстеження пацієнтів, планування, медична документація та звітність. Це сприятиме ефективній організації системи охорони здоров'я. Основним функціоналом розробленої системи є галерея для перегляду завантажених медичних зображень. Система оснащена сімома фільтрами, які дозволяють враховувати такі параметри, як тип сканування (включаючи ультразвукові зображення, отримані різними типами датчиків), тип зображення та інші ключові характеристики для аналізу медичних зображень. Це дає можливість користувачам системи ефективно фільтрувати, виявляти та завантажувати необхідні зображення для подальшого використання в діагностиці та лікуванні. Застосування цієї системи до реальних медичних зображень з різних медичних установ може зробити значний внесок у цифрову трансформацію сектору охорони здоров'я в Україні, відкриваючи можливості для інтеграції штучного інтелекту. Розроблену систему зберігання та обробки медичних зображень планується впровадити в структуру державної установи – Інституту ядерної медицини та променевої діагностики НАМН України.Документ Відкритий доступ Напрямки застосування біоімпедансометрії в медицині(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Худецький, Ігор Юліанович; Антонова-Рафі, Юлія Валеріївна; Мельник, Ганна Віталіївна; Римар, Сергій ВолодимировичАнотація – Постійне збільшення тривалості життя сприяє старінню населення та зростанню поширеності хронічних захворювань. Наслідком цього є вплив на соціально-економічну структуру суспільства з точки зору збільшення медичних витрат і потреб у сфері охорони здоров’я та соціального забезпечення. Ця проблема спонукала до нових технологічних досягнень (сенсорні пристрої, переносні системи, комунікаційні технології тощо) для покращення поточних систем охорони здоров’я та якості життя населення. Досліджуються та розробляються численні технології сенсоризації для їх застосування для моніторингу стану здоров’я, як у клінічному середовищі, так і в переносних пристроях для дистанційного моніторингу вдома користувачем: варіабельність серцевого ритму, рівень глюкози у крові, артеріальний тиск, температуру, фізичну активність тощо. Серед цих технологій провідне місце займає біоімпеданс, оскільки він дозволяє отримати уявлення про внутрішні процеси організму неінвазивним шляхом. Ця стаття має на меті провести ретельний огляд систем біоімпедансу для застосування в охороні здоров'я. Описано та проаналізовано такі застосування біоімпедансу, як оцінка складу тіла, імпедансна кардіографія, трансторакальна імпедансна пневмографія та електроімпедансна томографія. Також описано особливості застосування провідності шкіри для цілей біоімпедансометрії. Розглянуто проблему портативності систем для вимірювання біоімпедансу, необхідності взаємодії лікаря/медсестри з пацієнтом, питання оптимізації розміру апаратного забезпечення, надійності та точності, а також енергоспоживання, щоб максимізувати автономність пристроїв. Визначено необхідність покращення специфічності систем біоімпедансу, розробки стандартних протоколів калібрування, дослідження нових конфігурацій електродів і методів, щоб зменшити вплив анізотропних властивостей тканин.Документ Відкритий доступ Prospects for the use of 3D bioprinting technologies for regenerative therapy of skin damage(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Baranovska, Anastasiia; Lutsenko, TetianaAbstract. Until recently, rapid tissue regeneration, replacement of damaged organs, and restoration of their functions were the dreams of doctors and patients. The advent of tissue engineering and regenerative medicine makes this possible. The main tasks of tissue engineering are the combination of cells in nutrient scaffolds to create components for the restoration of damaged edges and tissues. Regenerative medicine, in turn, combines tissue engineering techniques and various strategies, such as gene therapy, immunomodulation, tissue therapy to implement functional restoration, reconstruction of tissues and organs. The shortage of organs and tissues for transplantation is a global problem [1]. In addition to the long wait for donor organs, the results of transplantation are unpredictable, as a large proportion of operations end in failure, either immediately or within 10 years after transplantation, in addition, the recipient becomes obliged to take immunosuppressive drugs for life, which increase the risk of infection. The development of automation technologies and the creation of new biomaterials has accelerated research into the production of preclinical models and bioartificial organs. One of such automated technologies is 3D printing, which has been widely developed over the last dozen or so years and has not lost the interest of scientists due to its simplicity and the ability to create complex structures using a wide range of biomaterials. In the field of transplantology, there is a need not only to develop new strategies for restoring the functioning of internal organs, but also to develop methods for obtaining skin protection, because in the world there are millions of people suffering from chronic skin diseases or suffering from skin lesions as a result of injuries or burns.