Медицинская Техника / Медицинская техника №4, 2024 / с. 14-16

Использование нейроконтроллера и электрохромного остекления в инкубаторах для новорожденных для адаптивной имитации смены дня и ночи

А.Ю. Потлов, С.В. Фролов, А.А. Коробов, К.С. Савинова

Аннотация

Описан оригинальный метод адаптивного управления долготой дня, уровнем освещенности и спектральным составом света в инкубаторах для новорожденных. Предложенный метод с аппаратной точки зрения базируется на использовании специального остекления, плавно меняющего уровень прозрачности под воздействием электрического тока (в качестве исполнительного механизма), нейроконтроллера (в качестве блока управления), датчиков светового потока (для организации обратной связи). Адаптивный алгоритм позволяет синхронизировать имеющие приоритет управляющие команды медицинского персонала с актуальным интегральным уровнем светового потока, падающего на внешнюю поверхность инкубатора. Предложенные решения могут быть использованы для более гибкого управления условиями окружающей среды в инкубаторах для новорожденных.

Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Антон Юрьевич Потлов, канд. техн. наук, доцент,

Сергей Владимирович Фролов, д-р. техн. наук, профессор,

Артем Андреевич Коробов, канд. техн. наук, ст. преподаватель,

Кристина Сергеевна Савинова, аспирант, кафедра «Биомедицинская техника», ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный технический университет», г. Тамбов,

e-mail: sergej.frolov@gmail.com

Список литературы

1. Feki E., Zermani M.A., Mami A. GPC Temperature Control of a Simulation Model Infant-Incubator and Practice with Arduino Board // International Journal of Advanced Computer Science and Applications. 2017. Vol. 8. Iss. 6. PP. 46-59.

2. Clйment J., Tomi-Tricot R., Malik S.J. et al. Towards an Integrated Neonatal Brain and Cardiac Examination Capability at 7T: Electromagnetic Field Simulations and Early Phantom Experiments Using an 8-Channel Dipole Array // Magnetic Resonance Materials in Physics, Biology and Medicine. 2022. Vol. 35. PP. 765-778.

3. Bhujbal R., Johnson H., Alag S., Ahire A. Smart ASHeR Infant Incubator for Accurate // Monitoring and Control. 2021. Vol. 8. PP. 531-536.

4. Tobo A., Li H., Chakravarty M., Sekar S., Andersson-Engels S. Anthropomorphic Optical Phantom of the Neonatal Thorax: A Key Tool for Pulmonary Studies in Preterm Infants // Journal of Biomedical Optics. 2020. Vol. 25. Iss. 11. Art. 115001.

5. Rapoport U. Incubator’s canopy with variably transparent walls and methods for dimming lights thereof / Патент на изобретение № GB 2517785 A. Правообладатель: Aspect Imaging Ltd. Дата приоритета: 2013-09-02. Правовой статус: не активен.

6. Voss F., Lyra S., Blase D., Leonhardt S., Lьken M. A Setup for Camera Based Detection of Simulated Pathological States Using a Neonatal Phantom // Sensors. 2022. Vol. 22. Art. 957.

7. Frolov S.V., Potlov A.Yu., Korobov A.A., Savinova K.S. Neural Network Control of Environmental Parameters in Neonatal Incubators / Proceedings of 4th International Conference on Neural Networks and Neurotechnologies. 2023. РР. 21-24.

8. Potlov A.Yu., Frolov S.V. Proskurin S.G. Tissue-Mimicking Phantoms of Human Retina with Consideration to Blood Circulation for Doppler Optical Coherence Tomography / Proceedings of SPIE (Materials of Conference «Saratov Fall Meeting»). 2020. Art. 114571S.

9. Lange I., Edel B., Dawczynski K., Proquitte H., Pletz M.W., Kipp F., Stein C. Influence of the Incubator as Direct Patient Environment on Bacterial Colonization of Neonates // Microorganisms. 2021. Vol. 9. Iss. 12. Art. 2533.

10. Fernбndez-Zacarias F., Beira-Jimйnez J.L., Puyana-Romero V., Hernбndez-Molina R. Diagnosis of Noise Inside Neonatal Incubators Under Free-Field // Conditions. Acoustics. 2023. Vol. 5. Iss. 2. PP. 354-366.