Вибір та обґрунтування напрямку конструювання


     Вступ

 

         Цукровий діабет – розповсюджене важке ендокринне захворювання, небезпечне не тільки саме по собі, але й пізніми судинними ускладненнями. Серед усіх захворювань він займає одне з перших місць по поширеності. Цукровий діабет є не тільки медичною, але і серйозною соціальною проблемою. Дослідження американських вчених показали, що в 1992 році в США було зареєстровано більш 1 мільйона госпіталізацій, пов'язаних із цукровим діабетом, причому загальні витрати на медико-санітарну допомогу тільки хворим цукровим діабетом I типу склали $105,2 млрд., а середні витрати на одного хворого цукровим діабетом ($9493) перевищували в 3 рази відповідну цифру для інших хворих ($2604). Хворі цукровим діабетом у два рази частіше передчасно ідуть на пенсію і мають у два рази більше днів госпіталізації. При цьому витрати на лікування ускладнень цукрового діабету превалюють у загальній вартості лікування.

Цукровий діабет є  актуальною проблемою і для України, де поширеність цього захворювання за останні десять років зросла в півтора рази, а загальне число зареєстрованих хворих перевищує один мільйон, причому, як показує практика, на кожний зареєстрований випадок доводиться 2-3 невиявлених захворювання. За матеріалами міжрайонних експертних комісій в Україні близько 70 % осіб, що страждають цукровим діабетом, складають люди працездатного віку (30-60 років), з яких більш 60 % є інваліди I і II груп.

 Розробка ефективних методів і засобів ранньої діагностики цукрового діабету є однією з актуальних проблем сучасної медицини, так як ці патології відносяться до числа найбільш поширених в світі соціально-значущих захворювань. Цукровий діабет охоплює в країнах світу більше 190 мільйонів (від 2 до 6% населення). За оцінками ВООЗ ця цифра досягне 220 мільйонів до 2010 року, а до 2025 року прогнозується збільшення числа захворювань до 300 мільйонів чоловік.

Незважаючи на значний  обсяг досліджень в області кардіології та ендокринології, епідеміологічна картина цукрового діабету погіршується з кожним роком. Відсутністю регулярних профілактичних оглядів та інтенсивних програм пояснюється той факт, що понад 30% хворих взагалі не знають про наявністі у них цієї хвороби. Відзначається, що кількість зареєстрованих хворих цукрового діабету 2 типу, як правило, в 3-4 рази менше їх фактичної кількості, тому що цей тип діабету активно проявляється лише на п'ятий-сьомий рік від початку захворювання.

В останні роки значна увага приділяється вивченню коливань фізіологічних параметрів організму для досягнення різних прогностичних і лікувальних цілей. Поряд, з аналізом порушень ритму, серця і провідності при виборі тактики лікування використовуються кількісні показники моніторування. Актуальною залишається проблема, вдосконалення приладів для добового контроля, рівня глюкози в крові.

Відомо, що технологія разового вимірювання вмісту глюкози за допомогою тест-смужок не забезпечує отримання повноцінної інформації щодо зміни рівня цукру в крові, протягом  дня а індивідуальні глюкометри, які працюють за інвазивного принципом, не дозволяють проводити, цілодобового; моніторування рівня глюкози кровію. Тому одним з найважливіших завдань в даний час - створення неінвазивних методів і приладів для вимірювання концентрації глюкози в крові.

 

 

 

 

 

 

1 Вибір та обґрунтування напрямку конструювання

 

Глюкометрами у закордонній літературі скорочено називають інтелектуальними сенсорами для вимірювання вмісту глюкози в крові людини. Частіше їх називають також "приладами для вимірювання рівня цукру крові".

Відомо, що регулювання  концентрації глюкози в крові (КГК) є одним з життєво важливих процесів саморегулювання людського організму. У нормі КГК підтримується в межах від 60 до 100 мг% (від 3,3 до 5,5 ммоль / л). У цих межах забезпечується оптимальна життєдіяльність клітин та органів, особливо нервових клітин і мозку людини. Глюкоза є для клітин джерелом життєвої енергії і вихідним матеріалом для багатьох біохімічних синтезів.Сейчас у світі до 200 млн. людей хворі на діабет. Ця хвороба на сьогодні, на жаль , вважається невиліковною і супроводжує людину все життя. Щоб уникнути важких ускладнень хворі діабетом люди змушені дотримуватися   спеціального режиму життя та харчування і періодично брати проби своєї крові "на сахар". Тому ще в 70-х рр.. ХХ ст., Коли стало ясно, що діабет є масовим захворюванням, почалися інтенсивні розробки неінвазивних методів вимірювання КГК для того, щоб позбавити людей від необхідності частого травмування тіла. Конгрес США, а за ним уряду та деяких інших країн виділили на ці розробки значні кошти. Тим не менш, завдання виявилося важким.

У 80-90 роки ХХ ст. найбільші надії покладалися саме на спектрофото-метричні методи. З самого початку було ясно, що видима область спектра не підходить для цих вимірів, оскільки глюкоза тут прозора, тобто практично не поглинає світло. Тому зусилля були спрямовані на створення неінвазивного спектрофотометріческого глюкометра в інфрачервоній (ІЧ) області спектра. Головною перешкодою в цій області виявилася завжди присутня в біологічній тканині у великій кількості вода, яка сильно поглинає інфрачервоне світло. Тим не менш, вона має кілька спектральних "вікон прозорості" в діапазонах довжин хвилі до 1,35 мкм, від 1,55 до 1,85 мкм і від 2,1 до 2,3 мкм.

               

Рисунок 1 - Спектр поглинання води в ближній інфрачервоній області      спектру

 

При довжині хвилі поглинання коефіцієнт води перевищує вже 6 мм-1, тобто на кожному міліметрі колії лише за рахунок поглинання молекулами води таке ІК-випромінювання послаблюється.

 

1.1. Огляд існуючих технічних рішень

 

Перші спектрофотометричні  глюкометри фірми Futrex

Одними з перших на розробку промислового неінвазивного аамеофотометричного глюкометра наважилися R. Rosenthal і його фірма Futrex Inc. (США). Для вимірювань вони просвічували світлом з безперервним спектром палець руки. Світло, що пройшло крізь палець, розкладався в спектр, і вимірювалися спектральні інтенсивності цього світла на декількох довжинах хвилі. У БІК області до 1,8 мкм були відібрані спектральні інтервали, характерні для поглинання світла глюкозою і для поглинання іншими, «фоновими» речовинами тіла (вода, жири, гемоглобін і інші білки). Для розрахунку концентрації глюкози застосовувалися методики многоволнової спектрофотометрії, щоб можна було виділити внесок і визначити відносно невелику концентрацію ааме глюкози. Розробникам вдалося  вимірювати малі концентрації глюкози на рівні 100 мг% у кюветах з калібруваними розчинами глюкози і фонових речовин.

 

                             

Рисунок 2 – Зовнішній  вигляд спектрофотометричних глюкометрів фірми Futrex

 

Однак при випробуваннях  на реальних об'єктах - пальцях людини - все виявилося набагато гірше. Розробники не врахували те, що кров у тканинах пальця займає лише 1-5% обсягу, тобто середня концентрація глюкози в тканини пальця становить не 100 мг%, як в крові, а в 20-100 разів менше. Кількість молекул глюкози на шляху світла в тілі майже на 4 порядки менше, ніж кількість молекул води, і на 2 порядки менше, ніж кількість молекул гемоглобіну. Ця обставина, а також нерозуміння розробниками проблеми коректного перерахунку вимірюваної концентрації глюкози в тканинах на КГК завадили доведення розробки неінвазивного глюкометра до промислових зразків.

 

 

 

1.2 Особливості  порушення шкіряного покриву при інсулінзалежному цукровому діабеті

 

 Наростання частоти  захворюваності на інсулінозалежний  цукровий діабет у дітей та підлітків вимагають розширення досліджень з профілактичного та раннього виявлення як доклінічних стадій цукрового діабету, так і його ускладнень,своєчасне виявлення і лікування яких є головним у запобіганні інвалідизації та смертності хворих. При СД1 уражаються всі органи і тканини організма, найбільш загальним механізмом ураження є формування діабетичної мікроангіопатії, у тому числі внаслідок різкого збільшення продуктів глікозілірованія, з особливою роллю підвищеної активації поліольний шляху обміну глюкози. Ряд авторів визнають, що поразка шкіри при СД1 не тільки є доступною ознакою для клінічної оцінки лікарем, але й простежують зв'язок між ураженням шкіри при СД1 і такими ускладненнями цього захворювання як       нефропатія, нейропатія, ретинопатія.

Частина дослідників  вказує на зв'язок ураження шкіри і  розвитку обмеження рухливості суглобів. Більшість робіт, проведених, в основному, у дорослих хворих, страждають як інсуліннезалежний цукровий діабет (ЦД2), так і СД1, статистично достовірно показують, що частота народження сімптомокомплекса ураження шкіри, Найчастіше описуваного як "діабетична дермопатія" возрастає з підвищенням частоти інших специфічних ускладнень ЦД. Всі досліджень відзначають, що своєчасна діагностика та лікування, що включає підвищення рівня глікемічного контролю, зменшують прояви ускладнень, а на ранніх стадіях роблять можливим їх зворотний розвиток.

Більшість дослідників  вважає, що ураження шкіри при ЦД зустрічаються довільно часто, і, при обліку мікроскопічних змін, вони можуть досягати 100% навіть при маніфестації захворювання. За допомогою гістологічних та електронно-мікроскопічних досліджень знайдено схожість морфологічної будови шкіри хворих на ЦД у віці молодше 40 років і практично здорових людей старше 60 років.

 У них зникають  еластичні волокна і активуються  фібробласти, відзначаються ра-зриви колагенових пучків, зниження синтезу еластину і полімеризації колагену при підвищенні кількості колагенових білків, глюкозоаміногліканов, структурних глікопротеїнів. При цьому встановлено, що зниження кількості еластичних волокон на всіх стадіях старіння шкіри зазвичай передує змінам колагену.

Таким чином, в даний  час ураження шкіри при СД1 може бути класифікувати як первинне, вторинне і змішане (поєднане) ураження шкіри, метаболіческе порушення шкіри і ураження шкіри, пов'язані з лікуванням СД1.

Первинне ураження шкіри - це судинні ураження (ускладнення) мікроангіо-патіческого генезу - структурні та функціональні порушення в дрібних судинах (артеріоли, венули, капіляри).

Вторинне ураження шкіри включає шкірні інфекції - бактеріальні і грибкові, і неврологічні порушення - сенсорні, моторні та автономні.

Хворі на ЦД схильні до розвитку інфекційно-запальних захворювань, особливо при незадовільному контролі глікемії. На поверхні шкіри хворих на ЦД виявляється в 2,5 рази більше мікроорганізмів, ніж у здорових осіб (52), а бактеріцідна активність шкіри у хворих на ЦД нижче, ніж у здорових, в середньому на 20%.

До змішаного (сочетаного) ураження шкіри при ЦД умовно відносять: потовщення шкіри (синдром "діабетичної руки" - з потовщенням шкіри і склеродермоподібним синдромом), жовтий колір шкіри і нігтів, синдром "діабетичних бульбашок", пошкодження волосся. Потовщення шкіри - швидше за все, обумовлено неферментативному глікозилюванню колагену.

 

 

 

         1.3. Нове покоління для допомоги діабетиків

 

GlucoWatch - єдиний на сьогодні  безкровний глюкометр, про який можна найти багато вдячних відгуків користувачів. Схожий прилад під назвою Pendragon виробництва швейцарської фірми кілька років тому був популярний у країнах Європи, але зараз про нього нічого не чутно. Інші, не менш привабливі «інтересності» поки не запущені в серійне виробництво, а деякі взагалі припадають пилом в базах перспективних проектів. Коли вони з'являться у продажу і з'являться взагалі - поки невідомо.

Так, відома компанія з міжнародними інвестиціями ( Кембридж, штат Массачусетс) розробляє прилад під назвою SonoPrep. Це сенсор-датчик, імплантується під шкіру. Він і визначає рівень «цукру» в крові. Після цього радіочіп передає дані на зовнішнє обладнання - глюкометр, який чіпляється на поясі. До речі, замість глюкометра дані від чіпа може приймати звичайний багатофункціональний мобільний телефон – смартофон (з вихідом до Інтернету).

Тим часом група фахівців Массачусетського технологічного інституту під керівництвом Майкла Крайна створила принципово нову методику вимірювання «цукру» у діабетиків. Мова йде про спеціальне татуювання з допомогою нанотехнологій.

Дослідники розробили  сенсор на основі вуглецевих нанотрубок. Вони покриті полімером, який флуоресціює (світиться) за наявності молекул глюкози. Фізіологічний розчин з такими сенсорами можна наносити діабетикам під шкіру у вигляді татуювання. І чим більше буде концентрація глюкози в крові, тим яскравіше буде флуоресценція медичного тату. Для більшої зручності вчені сконструювали невеликий пристрій, схожий на наручний годинник. Він опромінює сенсори інфрачервоним світлом і визначає інтенсивність світіння сенсорів.

 Один з розробників Пол Бероун зазначив, що на відміну від деяких інших величин, вуглецеві нанотрубки не руйнуються під впливом світла. Завдяки цьому сенсорні татуювання для виміру «цукру» в крові можна використовувати безперервно тривалий час.

 

 

          2 Класифікація глюкометрів

 

 Той факт, що кількість  уживаних в їжу вуглеводів впливає на стан здоров’я діабетиків, був встановлений досить давно. Однак довгий час перевірити рівень цукру можна було лише в сечі. Для цього застосовувався так званий реактив Бенедикта, який представляв собою суміш сульфату міді, лимонної кислоти і карбонату натрію. Вміст глюкози визначався за інтенсивністю забарвлюючого розчину в блакитний колір, що відбувався в результаті специфічної хімічної реакції, а також по кількості осаду, що випадає при цьому. Зрозуміло, що виконання подібної технології могло дати лише досить приблизні результати, точно інтерпретувати які було під силу тільки фахівцям. По-цьому дослідження в даній області тривали, і в 1956 з'явилися перші тест-смужки з сухим реактивом. Проте справжній прорив стався лише через тридцять років, коли в серію були запущені біосенсори, що вимірювали рівень цукру в крові.

Дані прилади містили  в собі портативний аналізатор і особливий перетворювач, які спільно реєстрували електричний сигнал, що виникає при біохімічної реакції. У тест-смужках почали застосовуватися особливі фермент. Завдяки цим нововведенням значно зросла зручність використання глюкометрів в домашніх умовах. Однак їх суттєвий недолік полягав у тому, що після кожного вимірювання доводилося видаляти кров з тест-смужки.

З часом з'явилися прилади  другого покоління, які дозволяли брати аналізи не тільки з пальця, але і з будь-якої іншої частини тіла. Важливим є та обставина, що обсяг крові, необхідний для отримання достовірних результатів, в даних приладах зменшився в багато разів (з 50 до 2 мкл). При цьому збір матеріалу почав проводитися автоматично шляхом його всмоктування в потрібному обсязі прямо з капіляра. Завдяки цьому відпадала необхідність контролю над даним процесом.Не дивно, що на сьогоднішній день описаний тип глюкометрів є найпопулярнішим. До недавнього часу багатьом навіть здавалося, що перевершити їх буде практично неможливо.

Однак технічний прогрес  не стоїть на місці, і ось вже виробники глюкометрів випустили на ринок апарати третього покоління. Їх основна відмінність від попередників полягає в тому, що тепер вимірювання рівня цукру в крові відбувається не періодично, а постійно.

Даний ефект може досягатися різними способами: Наприклад, під шкірою пацієнта може перебувати тоненька голка, за допомогою якої і здійснюються всі необхідні виміри з певною періодичністю. Ту ж саму функцію можна з успіхом виконувати і особливий датчик-імплантант.

Однак який би спосіб не застосовувався для вимірювання  рівня цукру в крові, результат  залишається одним і тим же: ви регулярно отримуєте відомості про стан організму діабетика в динаміці, що дозволяє побудувати більш повну та об'єктивну картину змін, що відбуваються в ньому.

 На вигляд глюкометр  третього покоління нагадує великий  годинник, закріплений на зап'ясті, однак може носитися і на поясі. Крім монітора, на який виводиться графік, що відображає рівень цукру в крові, на корпусі є ще кілька функціональних кнопок. Вони дозволяють вносити в пам'ять приладу деякі важливі моменти: час прийому їжі або ліків, рівень фізичного навантаження і т.п. Але поряд з очевидними перевагами глюкометри третього покоління мають і ряд суттєвих недоліків. У першу чергу до них можна віднести високу вартість витратних матеріалів. Для того, щоб правильно відкалібрувати деякі прилади, в них потрібно спочатку ввести вимірювання, зроблені звичайним глюкометрами. Тобто мова йде про те, що досконалого обладнання (як медичного, так і побутового) не існує

На сьогоднішній день не тільки дизайн, але принцип роботи глюкометрів третього покоління продовжують удосконалюватися. Так що є надія на те, що недоліки будуть виправлені, а самі прилади стануть більш доступними для рядових споживачів.

 

Рисунок 3 – Зовнішній  вигляд глюкометрів третього покоління

 

2.1 Види глюкометрів 

 Глюкометр  - OneTouch Ultra

 Супер сучасний прилад з вимірювання рівня цукру в крові з приголомшливим дізайн і прекрасним рівнем точності - всі ці визначення можна віднести до глюкометра під назвою OneTouch Ultra - що в перекладі звучить як "Один дотик Ультра". Цей прилад призначений для точного вимірювання рівня глюкози в крові. Цей прилад - одна з останніх моделей відомих у світі глюкометрів. Даний прилад вимірює кількість цукру всього за п'ять секунд. Для того різання тесту, необхідний тільки один мкл крові. Даний прилад, калібрувати безпосередньо по плазмі крові. Пам'ять попередніх результатів зберігаються до тридцяти днів. І що найдивніше, це те, що отримані результати не поступаються за точністю - лабораторним результатом. Даний глюкометр, дозволяє вибирати місце проколу - це може бути або рука, або палець. Разом з цим приладом ви отримаєте ковпачок One Touch Ultra Clear для того щоб отримувати кров з плеча або передпліччя. Пам'ять поширюється на сто п'ятдесят вимірювань з моменту реєстраційної дати і часу. У комплект входять десять тест-смужок, десять стерильних ланцетів і ручка для проколювання під назвою - One Touch Ultra Soft. Батарейок входять до комплекту вистачає на тисячу вимірювань. Прилад перебуває в м'якому футлярі для довгого зберігання. Розмір даного приладу дуже маленький, але екран великий. Глюкометр володіє безстроковою гарантією.

                                           

Рисунок 4 - Зовнішній вигляд глюкометрів OneTouch Ultra

Глюкометр, що дозволяє брати  кров на пробу без єдиного уколу  кожні 20 хвилин, (отримав офіційний сертифікат FDA 22 березня 2001). Його виробник, компанія Cygnus Inc. з Редвуд Сіті, Каліфорнії подала заявку на сертифікацію в червні 1999 року. Минуло два з половиною роки. На початку листопада 2001 року компанія Cygnus заявила про те, що FDA дозволило компанії почати виробляти великомасштабної штабні партії витратних матеріалів (AutoSensors), які є аналогами звичайних тест-смужок, котрі використовуються всіма іншими подібними приладами. Крім того, було сказано, що FDA ще сертифікувало і сам прилад - GlucoWatch Biographer. Такий значний проміжок часу між подачею заявки і офіціальної сертифікацією пов'язаний з тим, що GlucoWatch є першим приладом у своєму роді, який дозволяє заміряти рівень глюкози в крові без застосування голок, тобто не проколюючи шкіру. Компанія Cygnus заявляє, що швидше за все, глюкометр з'явиться на ринку США вже в першому кварталі 2002 року. Його вже можна придбати в Англії, але в цю країну він випущений в дуже обмеженій партії.

GlucoWatch Biographer носиться  як годинник. Це перший неінвазіонний глюкометр. Через шкіру глюкоза заміряється за допомогою слабкого електричного імпульсу. Систему контролю цукру можна запрограмувати на будь-які конкретні значення. Наприклад, ви можете ввести максимально допустимий рівень глюкози і, якщо фактичне значення перевищить його (номінальне), то глюкометр видасть звуковий сигнал. Точно також можна вчинити і з мінімально допустимим рівнем глюкози. На думку, GlucoWatch є значним проривом серед всіх інших глюкометрів, що існують на сьогоднішній день. Але він навряд чи зможе повністю замінити нитку стандартні глюкометри, так як в кожній бочці меду є ложка дьогтю. Cygnus вже розробляє друге і третє покоління своїх пристроїв, які повинні стати більш досконалими і доработаннимі. У деяких пацієнтів, які застосовували новий прилад було відзначено шкірне роздратування. Компанія заявила, що роздратування через кілька днів проходить, але за даними FDA, така ситуація трапляється з половиною всіх користувачів.

Перш за все GlucoWatch прогрівається  протягом трьох годин, а потім калібрується (настроюється) за результатами звичайних тест-смужок. Застосування приладу дозволено лише особам старше 18 років. У клінічних випробуваннях GlucoWatch було    виявивлено, що при низьких значеннях рівня цукру в крові показання приладу на 30 процентів відрізнялися від показань, отриманих звичайними смужками. За словами компанії, вартість приладу буде в межах $ 300-400, вартість одного сенсора $ 4-5, але останні доведеться замінювати кожні 12 годин. Таким чином, все виливається в $ 2,920 - $ 3,650 на рік. Значно більше, ніж звичайні тест-смужки, які при восьміразовом застосуванні на день за ціною $ 0.75 за штуку виходять у $ 2,190 на рік. У компанії є своя "цільова аудиторія" - близько 20 відсотків усіх діабетиків за даними дослідницького звіту Roper Starch, "часто міряють цукор,". Світовий ринок діабетичних продуктів оцінюється в суму $ 3.5 млрд, 60 відсотків яких припадає на США. По ідеї, більше половини продажів глюкометра має припасти на цю страну.

Рисунок 5 - Зовнішній вигляд глюкометрів GlucoWatch

 

         Аналізатор крові неінвазивний «АМП» v2007

 Неінвазивний аналізатор  формули крові «АМП» це українська  розробка, автор методики - провідний науковий співробітник Харківського Інституту неврології, пси-хіатріі та наркології Академії наук України, доктор медичних наук Малихін Анатолій Віталійович.

Даний метод є справжнім  проривом в діагностиці, тому що дозволяє вже через 180-720 секунд отримати інформацію про 117 параметрах, що відображають життядіяльність організму людини, а саме:

1. Загальну формулу  крові, ШОЕ;

2. Електролітний обмін  (K, Mg, Ca, Na);

3. Зміст ферментів  (AST, ALT, амілаза, білірубін, концентрація білка плазми);

4. Транспорт і споживання  кисню (обсяг циркулюючої крові,  споживання О2 міокардом, насичення крові О2, тест Тіффно та ін);

5. Концентрацію креатиніну, молочної кислоти, сечовини, глюкози,  холестерину, ліпопротеїди та ін;

6. Транспорт і концентрація  СО2;

7. Кровотік внутрішніх  органів у% до загального кровотоку  і мл / хв;

8. Тимчасові інтервали  кардіомеханікі,при цьому кожен пункт включає від 7 до 26 параметрів, і це менше половини списка показників.

За допомогою АМП  можна діагностувати:

вегето-судинну дистонію;

дисциркуляторну енцефалопатію;

наявність атеросклерозу;

порушення згортання  крові;

присутність будь-якого запального процесу (гострого та латентного-уповільненого);

бронхіти, пневмонії;

ішемічну хворобу серця;

гастроентерологічні проблеми: Гепатити, цироз, гастрити, цукровий діабет, панкреатит;

захворювання нирок;

остеохондроз, остеопороз (за рівнем Ca плазми);

оцінювати:

формулу крові;

біохімічні показники  крові,

обмін речовин (67 параметрів організму), що актуально при ожирінні або підборі дієти, при інших  захворюваннях,

нервово-м'язову провідність  на основі дослідження змісту K, Na, Ca, Mg у крові;

стан кровотоку і  споживання кисню тканинами головного  мозку, міокарда, печінки, Нирок та інших  органів;

тип кровообігу та характер порушень кровопостачання міокарда;

ферментативну систему;

компенсаторні можливості організму.

Основна перевага цього  медичного приладу - швидкість і точність вимірювання. На визначення деяких параметрів, які прилад робить за кілька хвилин, іншими традиційними методами йдуть години, дні і навіть тижні. Точність вимірювання параметрів відповідає традиційними методиками і допускає відхилення в межах 3-7%.

Ще одним його незаперечною перевагою є відсутність витратних матеріалів, що дуже вигідно відрізняє його від більшості сучасної апаратури для аналізів. Аналізатор АМП не вимагає змінних картриджів, одноразових голок, реагентів або інших часто дорогих, але необхідних для роботи компонентів.

Програмний комплекс «USPIH», що працює разом з приладом, дозволяє комплексно оцінити стан організму  з позицій його функціонально-метаболічної та гемодинамічної збалансованості, водного  обміну і газового гомеостазу, взаємопов'язаних з ферментативною та імунною системами. Результати надаються у простою, зрозумілою кожному лікарю формі:

1) параметр

2) норма (діапазон) параметра  здорової людини

3) показник параметра  пацієнта

Крім цього, програма попереджає про неправильне розташування датчиків і коригує можливі помилки, максимально виключаючи вплив «людського чинника» на процес дослідження. На основі аналізу отриманих з приладу даних програма видає попередню підказку для лікуючого лікаря, керівництву якій лікар може поставити точний діагноз.

Аналізатор АМП незамінний в амбулаторній практиці і при  критичних станах пацієнтів, коли необхідно  прийняття негайних рішень і швидке визначення життєво важливих параметрів життєдіяльності людини, Дозволяє швидко і без матеріальних витрат виробляти диспансеризацію великої кількості пацієнтів з негайною видачею роздрукованого результату обстеження, збереженням результату і веденням бази даних пацієнтів.

Крім цього за допомогою  аналізатора АМП можна вести моніторинг стану пацієнта та відслідковувати ефективність лікування та проведених процедур.

Дане медичне обладнання не має аналогів у світі. Сам прилад і методика запатентовані, успішно пройшли клінічні випробування, отримали сертифікати з умови відповідності і зареєстровані в Україні, Росії, Єгипті, Китаї, Євросоюзі. Зараз проводиться реєстрація в Південній Кореї, Республіці Білорусь, Казахстані і Канаді. В Угорщині готується до реалізації державна програма з оснащення модифікації цього приладу карет швидкої допомоги.

Рисунок 6 - Зовнішній вигляд глюкометрів «АМП» v2007

 

 

 

3. Вибір та обгрунтування елементної бази

 

 Неінвазівній монітор  глюкози крові, що проектується, має бути розроблений на базі мультиметра М830В з АЦП ICL7106. З мультиметра М830В була вирізана частина плати. На платі були залишені наступні елементи: VT1, R1-R4, С1-С6. Конденсатор С1 і резистор R1 є інтегратором АЦП ICL7106. Конденсатор С1 повинен мати найменше значення. Краще замінити цей конденсатор керамічним, якщо в платі встановлений інший конденсатор. Конденсатор С2 є елементом авторизації АЦП, а конденсатор С4 відповідає за помилку асиметрії характеристики АЦП. Необхідно відзначити, що АЦП в мультиметра мають різну форму цоколевкі. Для цього треба перед виготовленням термометра визначити нумерацію ніжок на АЦП (40 або 44).

 

 Мультиметр  М838

Електронна вимірювальна апаратура, зокрема, сучасний тестер мультіметр, активно застосовується для контролю і виміру показників струму в мережі. Електричної мережі високої напруги потрібні різні види вимірювателя: Ut мультиметр, 832, 838 та інші класичні моделі. Так як продаж високоточних мультиметров, що працюють без збоїв, сьогодні налагоджена на всій території країни, ці прилади стали доступні для всіх. Мультиметр включається в електричному ланцюг через чорний і червоний дроти, що закінчуються металевими щупами. Чорний дріт завжди включається в загальний гніздо.

Вибір та обґрунтування напрямку конструювання