Shcherbyna, D. A.

Щербина, Д. А.

Electronic archive of Ternopil National Ivan Puluj Technical University

Матеріали XІХ наукової конференції ТНТУ ім. І. Пулюя, 2016 133 УДК 004.021/.023+612.122.1 Д.А. Щербина Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя  СТРУКТУРНА СХЕМА ШПРИЦ-РУЧКИ ІЗ АВТОМАТИЧНИМ ОБРАХУНКОМ ТА ВИСТАВЛЕННЯМ ДОЗИ ІНСУЛІНУ  D.A. Shcherbyna STRUCTURAL SCHEME AUTOINJECTOR WITH AUTOMATIC COUNTING AND INVOICING INSULIN DOSE  Цукровий діабет (ЦД) – хронічне ендокринно-обмiнне захворювання, обумовлене дією ендогенних (генетичних) та екзогенних факторiв, з абсолютною чи відносною недостатністю iнсулiну, що веде до  порушення всiх видiв обмiну речовин. Захворювання на цукровий діабет в останні роки у зв’язку зі стрімким зростанням кількості хворих в усьому світі, набуває загрозливого масштабу світової епідемії. Лише за період з 1990 по 2010 роки, загальна кількість хворих на цукровий діабет збільшилася майже втричі і за стриманими прогнозами експертів у 2030 році досягне 552 млн. осіб. Така ж ситуація складається в Україні, де відбувається невпинне зростання поширеності цукрового діабету – з 1,8% - у 2009 році до 2,9% - у 2012 році, а кількість хворих на цукровий діабет наприкінці 2012 року вже досягла 1 303 157 осіб. Однак реальна кількість хворих в Україні, як показують результати епідеміологічних досліджень, у 2-2,5 рази вища внаслідок не діагностованих випадків хвороби [1].  Діабет відноситься до невиліковних хронічних захворювань. Проте, його можна контролювати, щодня спостерігаючи рівні глюкози в крові. Існуючі прилади для вимірювання рівня глюкози в крові можна розділити на три класи: інвазивні, мінімальноінвазивні та неінвазивні [2]. Проте існуючі прилади не передбачають проведення лікування людьми з вадами зору та похилого віку, а також не передбачають автоматичного обрахунку та виставлення дози інсуліну. Актуальним та важливим науковим завданням є розробка шприц-ручки з автоматичним обрахунком та виставленням дози інсуліну, щоб уможливити використання приладу людьми з вадами зору. Така шприц-ручка разом із будь-яким приладом для вимірювання глюкози дозволить ефективно проводити інсулінотерапію без сторонньої допомоги, тим самим буде аналогом інсулінової помпи [3], але значно простіша у використанні. Однією із задач є розробка структурної схеми шприц-ручки з автоматичним обрахунком та виставленням дози інсуліну (рис.1). Живлення Arduino UNO може отримувати як від зовнішнього блока живлення (12) 7-12В, так і від персонального комп’ютера (13) через USB кабель 2.0. З USB виходу ПК подається 5В, які йдуть на мікропроцесор (1) та на стабілізатор напруги (3), на виході якого 3.3В для живлення мікропроцесора. Якщо живлення йде з зовнішнього блоку, то 7-12В поступають на стабілізатор напруги 5 В (2), після чого 5В поступають на мікропроцесор та стабілізатор напруги 3.3В. LCD keypad shield складається з двох блоків управління (5) та екрану (6). Живлення LCD keypad shield – 5В, а блок мікропроцесора виводить інформацію екрана. Пацієнт в свою чергу керує роботою системи за допомогою кнопок управління. Також блок мікропроцесора керує роботою динаміка (7) та двигуна (8), який приводить в дію поршень (9),  що створює тиск в резервуарі з інсуліном (10) після чого інсулін через голку потрапляє в організм пацієнта. Матеріали XІХ наукової конференції ТНТУ ім. І. Пулюя, 2016 134 Рис.1. Структурна схема шприц-ручки з автоматизованим обрахунком та виставленням інсуліну  Блоки Arduino UNO: 1. Мікропроцесор. 2. Стабілізатор напруги 5В. 3. Стабілізатор напруги 3.3В. 4. USB-UART перетворювач. Блоки LCD Keypad Shield: 5. Елементи управління (кнопки). 6. Екран. Додаткові блоки: 7. Динамік. 8. Двигун. Блоки шприц-ручки: 9. Поршень. 10. Резервуар з інсуліном. 11. Голка. Окремі складові: 12. Блок живлення. 13. Персональний комп’ютер.   Розроблена шприц-ручка буде дуже зручна у користуванні, не буде потребувати додаткових затрат на розхідні матеріали, та спеціальних навичок. За допомогою цього приладу та будь-якого приладу для вимірювання рівня глюкози, можна якнайточніше відкоригувати інсулінотерапію. Отримана шприц-ручка може використовуватись особами різної вікової категорії, особливо це стосується людей з вадами зору, оскільки використовується автоматизований обрахунок та виставлення необхідної дози інсуліну.  Література: 1. КОНЦЕПЦІЯ Державної цільової соціальної програми «Цукровий діабет на період до 2018 року»: МОЗ [Електронний ресурс]. - Режим доступа: http://www.moz.gov.ua/docfiles/pp5023_2013_dod1.pdf 2. Злепко С.М. Медичні інформаційні системи в діагностиці, лікуванні і прогнозуванні цукрового діабету: монографія / С.М. Зелепко, І.І. Хаїмзон, Н.М. Сурова та ін.. – Вінниця: ВНТУ, 2013. – 188с.  3. Инсулиновые помпы Medtronic MiniMed, США [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.pump-ukraine.com/insulin_pumps.aspx    

Structural scheme autoinjector with automatic counting and invoicing insulin dose

http://elartu.tntu.edu.ua/bitstream/123456789/17433/2/Conf_2016_Shcherbyna_D_A-Structural_scheme_133-134.pdf

Structural scheme autoinjector with automatic counting and invoicing insulin dose

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Electronic archive of Ternopil National Ivan Puluj Technical University