Проєкт "Розробка автоматизованого програмно-апаратного комплексу (АПАК) для проведення гіпоксичних тренувань"

Головна » Наукова діяльність » Наукові проєкти » Розробка автоматизованого програмно-апаратного комплексу (АПАК) для проведення гіпоксичних тренувань

Розробка автоматизованого програмно-апаратного комплексу (АПАК) для проведення гіпоксичних тренувань

Науковий керівник проєкту доктор технічних наук, професор Сліпченко Володимир Георгійович, професор кафедри цифрових технологій в енергетиці (ЦТЕ) НН ІАТЕ. 

Виконавці: кандидат технічних наук (PhD), доцент кафедри ЦТЕ Полягушко Л.Г., пров. інженер Шепелєв В.М., пров. інженер Шатило В.В. та аспіранти, магістри і бакалаври.

Гіпоксичні тренування (інтервальні нормобаричні гіпоксичні тренувнання, ІНГТ)

– це новий високоефективний, немедикаментозний метод лікування, профілактики, омолодження та відновлення організму за рахунок підвищення адаптаційних можливостей організму.

Автоматизований програмно-апаратний комплекс (АПАК) для проведення гіпоксиних тренувань

– це унікальна установка, основана на індивідуальній регуляції дозованої нормобаричної гіпоксії, створеної методом зворотного дихання.

Сфери використання ІНГТ та АПАК

Профілактична медицина: 

  • профілактика висотної хвороби; 
  • профілактика десинхроноза при зміні часових поясів; 
  • профілактика виникнення серцево-судинних захворювань; 
  • профілактика розвитку вікових захворювань; 
  • профілактика передчасного старіння; 
  • підвищення функціональних можливостей організму з метою підготовки до інтенсивних навантажень і роботі в екстремальних умовах; 
  • підвищення витривалості, фізичної та розумової працездатності; 
  • підвищення стійкості до стресу; 
  • збільшення професійного довголіття осіб небезпечних професій. 

Клінічна медицина: 

  • лікування захворювань серцево-судинної системи (стабільна стенокардія напруги 1-2 функціонального класу, нейроциркуляторна дистонія, гіпертонічна хвороба, захворювання периферичних судин); 
  • лікування патології органів дихання (гостра пневмонія, гострий та хронічний бронхіт, бронхіальна астма); 
  • лікування хронічних запальних захворювань; 
  • лікування цукрового діабету 2 типу; 
  • алергічні та автоімунні захворювання; 
  • анемії;
  • виразкова хвороба шлунку та 12-палої кишки, хронічний гепатит, хвороби жовчовивідних шляхів, постхолецистектомічний синдром.

Показання для реабілітації: 

  • перенесені серцево-судинні захворювання: інфаркт міокарда; 
  • перенесені хірургічні втручання, в тому числі з приводу онкологічних захворювань різної локалізації; 
  • наслідки радіаційного впливу з метою прискорення відновних процесів у організмі.

Спортивна медицина: 

  • підготовка спортсменів в умовах рівнини до змагань в горах; 
  • зменшення періоду акліматизації спортсменів до умов середньо- і високогір’я; 
  • збереження досягнутого рівня адаптації поза змагального періоду; 
  • підвищення працездатності організму; 
  • підвищення витривалості організму;
  • прискорення процесу відновлення після навантажень; 
  • прискорення посттравматичної реабілітації за рахунок того, що гіпоксичний вплив стимулює загоєння на початкових етапах реабілітації, активує ангіогенез (процес утворення нових кровоносних судин), збільшує доставку кисню і поживних речовин в тканини; 
  • прискорення процесу спалювання жиру за рахунок фізіологічних змін, що відбуваються в організмі.

АПАК призначений для використання у:

  • медичних центрах;
  • поліклініках і лікарнях;
  • санаторіях, центрах оздоровлення та відпочинку;
  • вищих, шкільних та дошкільних закладах;
  • спортивних секціях і школах;
  • санітарних частинах армій.

Переваги АПАК:

  • модульна система апарату;
  • висока якість та надійність в роботі;
  • простота та безпека в експлуатації;
  • ведення статистики та аналіз проведених сеансів;
  • індивідуальне налаштування кожного сеансу терапії;
  • плавний діапазон налаштування концентрації кисню у газовій суміші.

В рамках цього проєкту реалізовано повномасштабний екземпляр пристрою з програмним та апаратним забезпеченням.

Проведено проектування конструкції пристрою блоку автоматики та контуру дихання.

Унікальність методу та апарату зафіксована патентами

  • Патент України №7845. Спосіб визначення стійкості організму людини до гіпоксії. 15.07.2005, бюл. №7/2005.
  • Патент України №17698. Спосіб підвищення опірності до гіпоксії організму людини. 16.10.2006, бюл. №10/2006.
  • Патент України № 27105. Спосіб підвищення толерантності до фізичного навантаження у хворих похилого віку зі стабільною стенокардією напруги І та ІІ функціональних класів. 25.10.2007, бюл. №17/2007.
  • Патент України №29442. Спосіб діагностики адаптаційної здатності організму людини. 10.01.2008, бюл. №1/2008.
  • Патент України № 37447. Спосіб покращення функціонального стану ендотелію судин літніх хворих зі стабільною стенокардією напруги І та ІІ функціональних класів. 25.11.2008, бюл. №22/2008.
  • Патент України №84265. Спосіб оцінки стійкості розумової працездатності людини до гіпоксії. 10.10.2013, бюл. №19/2013.
  • Патент України №74516. Пристрій для дихання гіпоксичними сумішами. 15.12.2005, бюл. №12/2005.
  • Патент України №113908. Автоматизований програмно-апаратний комплекс «Гіпотрон-М». 27.02.2017, бюл. №4/2017.
  • Патент України №115261. Пристрій для визначення стійкості організму людини до гіпоксії. 10.04.2017, Бюл. № 7/2017.
  • Патент України №123682. Автоматизований програмно-апаратний комплекс для проведення гіпоксичних тренувань. 12.03.2018, бюл. № 5/2018.

Отримано авторські права на програмне забезпечення:

  1. А.п. 75870 Україна. Комп’ютерна програма «Автоматизоване робоче місце спеціаліста по гіпоксичним тренуванням» / Полягушко Л.Г., Сліпченко В.Г. (Україна). – №75870; заявл. 12.01.18; опубл. 27.04.18, бюл. 48.
  2. А.п. 75869 Україна. Комп’ютерна програма «Моніторинг кардіореспіраторної системи під час гіпоксії («Cardiorespiratory»)» / Полягушко Л.Г., Сліпченко В.Г., Ткачук Ю.І. (Україна). – №75869; заявл. 12.01.18; опубл. 27.04.18, бюл. 48.
  3. А.п. 75868 Україна. Комп’ютерна програма «Система супроводу інтервальних нормобаричних гіпоксичних тренувань» / Полягушко Л.Г., Сліпченко В.Г., Котунов В.О. (Україна). – №75868; заявл. 12.01.18; опубл. 27.04.18, бюл. 48.
  4. А.п. 84332 Україна. Комп’ютерна програма «Експертна система для оцінки реакції організму на гіпоксичний вплив» / Пекарчук М.С., Полягушко Л.Г., Сліпченко В.Г. (Україна). – № 84332; заявл. 14.01.2019; опубл. 26.04.2019, бюл. 52.
  5. А.п. 84333 Україна. Комп’ютерна програма «Моделювання легеневого газообміну хворих на ХОЗЛ в умовах гіпоксії» / Романюк К.Р., Полягушко Л.Г., Сліпченко В.Г. (Україна). – № 84333; заявл. 14.01.2019; опубл. 26.04.2019, бюл. 52.

Методичні рекомендації МОЗ України:

  1. Використання адаптогенної дії методу інтервальної нормобаричної гіпоксії в умовах антропогенного зміненого середовища за допомогою апарату «Гіпотрон», 2004.
  2. Використання лікувальних мінеральних вод карпатського регіону та Поділля у поєднанні з гіпокситерапією, 2004.
  3. Використання гіпоксичних тренувань у геріатричній практиці, 2008.
  4. Вибір оптимальних режимів для проведення інтервальних нормобаричних гіпоксичних тренувань у медичній практиці та спортивній медицині, 2010.
  5. Використання інтервальних нормобаричних гіпоксичних тренувань у хворих похилого віку із хронічною обструкцією захворювань легень, 2017.

Комплекс демонструвався на:

  • Міжнародному Медичному Форумі «Інновації в медицині – здоров’я нації» у Києві у 2012, 2014, 2015, 2016 та 2018 роках;
  • Промисловій виставці «Зроблено в Києві» (Україна, м. Київ, 2017);
  • на міжнародній виставці та конференції в Китаї в місті Вейхай у 2017 році International Talents Innovation and Entrepreneurship Conference,  та  “Ukrainian Experts to Huancui”.

Монографії:

  1. Гіпоксія як спосіб підвищення адаптаційної здатності організму людини: монографія під заг. ред. В.Г. Сліпченка, О.В. Коркушка. – К.: НТУУ “КПІ”, 2011. – 228 с.
  2. Гіпоксія як спосіб підвищення адаптаційної здатності організму: монографія під заг. ред. В.Г. Сліпченка, О.В. Коркушка. – К.: НТУУ “КПІ”, 2015. – 484 с.

Основні наукові статті у фахових виданнях:

  1. Полягушко Л.Г., Шатило В.Б., Іщук В.О. Апаратно-програмний комплекс для проведення гіпоксичних тренувань «ГІПОТРОН» та ефективність його використання в комплексному лікуванні хворих літнього віку з ішемічною хворобою серця. Пробл. старіння і довголіття. 2013. Т.22. №4. С. 390-400. 
  2. Асанов Э.О., Осьмак Е.Д., Дыба И.А., Полягушко Л.Г. Эффективность применения интервальных нормобарических гипоксических тренировок с использованием автоматизированного программно-аппаратного комплекса «Гипотрон-М» в терапии пожилых больных с хроническим обструктивным заболеванием легких. Проблемы старения и долголетия. 2015. Т. 24. № 3-4. С. 340-348. 
  3. Асанов Э.О., Осьмак Е.Д., Дыба И.А., Полягушко Л.Г. Вентиляция легких и легочный газообмен у больных пожилого возраста c ХОЗЛ: влияние гипоксических тренировок. Український пульмонологічний журнал. 2016. №3. С. 35-38 
  4. Асанов Э.О., Свинцицкий А.С., Дыба И.А., Осьмак Е.Д., Полягушко Л.Г. Влияние гипоксических тренировок на состояние автономной нервной системы у лиц пожилого возраста, больных ХОЗЛ. Український пульмонологічний журнал. 2017. №1. С. 31-36. 
  5. Асанов Э.О., Осьмак Е.Д., Дыба И.А., Полягушко Л.Г. Состояние сердечно-сосудистой системы у людей пожилого возраста с хроническим обструктивным заболеванием легких: влияние гипоксических тренировок. Проблемы старения и долголетия. 2017. Т. 26. № 1-2. С. 65-71. 
  6. Slipchenko V., Poliagushko L., Kotunov V. Development of hardware and software of the complex for hypoxytherapy. Technology audit and production reserves. 2018. № 2/2(40). P. 22-28.; DOI – https://dx.doi.org/10.15587/2312-8372.2018.128802
  7. Сліпченко В.Г., Полягушко Л.Г., Котунов В.О. Реєстрація параметрів автоматизованого програмно-апаратного комплексу медичного призначення. Реєстрація, зберігання і обробка даних. 2018. Том 20, №2. С.42-51. 
  8. Сліпченко В.Г., Полягушко Л.Г. Система автоматизованого проектування приборів спеціального медичного призначення. Сучасні проблеми моделювання: зб. наук. праць / МДПУ ім. Б Хмельницького; гол. ред. кол. А.В. Найдиш. Мелітополь: Видавництво МДПУ ім. Б Хмельницького, 2018. Вип. 12. С. 138-143. 
  9. Полягушко Л.Г. Автоматизований аналіз стану пацієнта та оцінка сеансів медичних процедур (гіпокситерапії). Реєстрація, зберігання і обробка даних. 2019. Том 21, №2. С. 12-20.