Роль технологій автоматизованого проектування та виробництва у впровадженні підходів Індустрії 4.0 в сфері охорони здоров’я

dc.contributor.authorРудніцька, О. В.
dc.date.accessioned2023-02-21T10:28:49Z
dc.date.available2023-02-21T10:28:49Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractenThis paper explores how CAD/CAM technologies can be applied in healthcare on the transition path to the Healthcare 4.0 paradigm. These technologies allow us to achieve significant results in the medical services improvement, as well as the design and manufacture of medical products. For this, the role of the Industry 4.0 paradigm in the development of health care systems, the role of CAD \ CAM technologies in the medical industry has been analyzed and the main trends in the development of CAD / CAM technologies in the context of the transition to Healthcare 4.0 are analyzed. When analyzing the role of the Industry 4.0 paradigm, the main groups of technologies that are the driving forces of this concept were identified, and technologies that can increase the level of safety, satisfaction and awareness for the patient were briefly described: robotics, holography, sensors / sensors, the Internet of Things and the Industrial Internet of Things, Big data, Artificial Intelligence and Additive manufacturing. When studying the role of CAD \ CAM technologies in the field of medicine, the application of these technologies was analyzed, specifically: (a) Computer-Integrated Surgery (Surgical CAD/CAM and Surgical Assistant) and Orthopedic or Joint Replacement Operations; (b) the use of CAD/CAM technology in medical devices; (c) the use of CAD/CAM technology in diagnostic procedures. Further shows the potential of CAD as a way to improve efficiency and drive innovation. When analyzing modern trends in the development of CAD/CAM technologies in the context of the transition to the Healthcare 4.0 paradigm, the following aspects were identified and described: (1) the increasing impact of cloud technologies and the benefits they provide; (2) model-based approach and features of its application in computer-aided design; (3) generative design using artificial intelligence technologies. Conclusions: CAD / CAM technology has had a significant impact on progress in medical science and practice. The potential of CAD as a way to improve efficiency and innovation is growing, and recent trends in healthcare reflect the impact of new technologies in this area. Healthcare is a high-priority area where the inclusion of traditional scientific industries with innovative solutions is imperative. The oncoming of the medical industry to the Healthcare 4.0 paradigm is possible, also through the improvement of CAD/CAM approaches and algorithms, as well as the expansion of application areas, thereby achieving significant results in improving medical services and increasing the efficiency of such services, including economic. Therefore, conclusions were made about the feasibility of further research to expand the scope of CAD/CAM technologies and, in general, the approaches of the Industry 4.0 paradigm in the medical industry (Healthcare 4.0).uk
dc.description.abstractukДана робота розглядає способи застосування CAD\CAM технологій в сфері охорони здоров’я на шляху до переходу на засади парадигми Healthcare 4.0 . Дані технології дозволяють досягати значних результатів в покращенні медичних послуг та проектуванні і виготовленні виробів медичного призначення. Для цього проаналізовано роль парадигми Індустрія 4.0 в сфері розвитку галузі охорони здоров’я, роль CAD\CAM технологій в медичній галузі та виділені тенденції розвитку CAD/CAM технологій в контексті переходу до Нealthcare 4.0. При аналізі ролі парадигми Індустрія 4.0 було виділено основні групи технологій, що є рушійними силами цієї концепції, та коротко описано технології, здатні підвищити рівень безпеки, задоволеності та інформованості для пацієнта: робототехніка, голографія, датчики/сенсори, інтернет речей та промисловий інтернет речей, великі дані, штучний інтелект та адитивне виробництво. При дослідженні ролі CAD\CAM технологій в медичній галузі, було проаналізовано застосування цих технологій в (а) хірургії та розглянуто напрямки комп'ютерно-інтегрованої хірургії (хірургічний CAD/CAM та хірургічний асистент) та ортопедичні операції або операції по заміні суглобів; (б) використання технології CAD/CAM в медичних пристроях; (в) використання технології CAD/CAM в діагностичних процедурах. Далі показано потенціал CAD як засобу підвищення ефективності та впровадження інновацій. При аналізі сучасних тенденцій розвитку CAD/CAM технологій в контексті переходу до парадигми Healthcare 4.0, було виділено та описано наступні аспекти: (1) посилення впливу хмарних технологій та перевагам, що він надає; (2) модельно-орієнтований підхід та особливості його застосування при автоматизованому проектуванні; (3) генеративне проектування із застосуванням технологій штучного інтелекту. Наведено переваги застосування штучного інтелекту в процесі проектування та виготовлення необхідних для медичної галузі продуктів та його можливий вплив на галузь в цілому. Висновки: Технологія CAD/CAM зробила значний вплив на прогрес у медичній науці та практиці. Потенціал CAD як засобу підвищення ефективності та інновацій зростає, а останні тенденції галузі охорони здоров’я відображають вплив нових технологій у цій галузі. Охорона здоров’я - сфера першочергового значення, до якої вкрай необхідне включення традиційних наукових галузей з інноваційними рішеннями. Наближення медичної галузі до парадигми Healthcare 4.0 можливе, в тому числі, за допомогою вдосконалення CAD/CAM підходів та алгоритмів та розширюючи сфери застосування, тим самим досягаючи значних результатів в покращенні медичних послуг та підвищенні ефективності таких послуг, в тому числі і економічної. Тому вбачаються доцільними подальші дослідження щодо збільшення сфер застосування CAD/CAM технологій та взагалі підходів парадигми Індустрії 4.0 в медичній галузі (Healthcare 4.0).uk
dc.format.pagerangeС. 109-120uk
dc.identifier.citationРудніцька, О. В. Роль технологій автоматизованого проектування та виробництва у впровадженні підходів Індустрії 4.0 в сфері охорони здоров’я / Рудніцька О. В. // Біомедична інженерія і технологія. – 2021. – № 6. – С. 109-120.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/52836
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім.Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceЖурнал Біомедична інженерія і технологія, № 6, 2021uk
dc.subjectCAD\CAMuk
dc.subjectІндустрія 4.0uk
dc.subjectHealthcare 4.0uk
dc.subjectштучний інтелектuk
dc.subjectхмарні технологіїuk
dc.subjectадитивне виробництвоuk
dc.subjectCAD\CAMuk
dc.subjectIndustry 4.0uk
dc.subjectHealthcare 4.0uk
dc.subjectartificial intelligenceuk
dc.subjectcloud technologiesuk
dc.subjectadditive manufacturinguk
dc.subject.udc007.95:004.94:614uk
dc.titleРоль технологій автоматизованого проектування та виробництва у впровадженні підходів Індустрії 4.0 в сфері охорони здоров’яuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
BmT-2021-6_p109-120.pdf
Розмір:
413.47 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: