Останні повідомлення

APPLICATION OF BAYESIAN STRATEGY OF COLLECTIVE DECISION-MAKING TO RESOLVE THE SOCIO-ECONOMIC PROBLEM OF KYIV CITY

This article considers an implementation of a constructive scheme of collective decision-making, which is based on the Bayesian strategy, for the selection of investment projects to solve the socio-economic problem of Kyiv city. The relevance of this study is that in the absence of an objective and transparent system for selecting investment projects and with a limited regional budget, the government should accept only those investment projects that bring the greatest socio-economic benefits. The main ways of state investment in projects aimed at improving socio-economic problems are considered. Among them are the State Fund for Regional Development and the public-private partnership program. It is determined that a significant advantage of public-private partnership over the State Fund for Regional Development is the ability to attract both public funds and private investment. Three projects aimed at solving the problem were selected from the website of the Kyiv Investment Agency, which operates within the framework of a public-private partnership. The financial indicators of their profitability were calculated – NPV (net present value), IRR (internal rate of return) and PI (profitability index). They are based on the concept of incoming and outgoing payments during the period of project execution. It is determined that these indicators do not always give a consistent result, as well as their main drawback – the inability to assess the social component. According to the methodology of collective decision-making by a group of independent experts in terms of the minimum average probability of error, calculations were made to determine the most attractive project. It is noted that all experts make decisions separately and independently of each other. Recommendations were provided for the selection of a specific project. The study identifies the advantages of this method of project acceptance for investment: objectivity, consistency and transparency. In the future, it is planned to incorporate risks into the decision-making model.

The main areas that need improvement were considered, and key ones were selected. The most problematic and urgent is the issue of waste recycling in Kyiv.

An Experimental Study of the Cryopreserved Placenta Extract Effect On the Sodium Diclofenac Anti-Inflammatory Activity

Background. As a means of correcting the ulcerogenic effect of nonsteroidal anti-inflammatory drugs, our attention was attracted by a cryopreserved extract of the human placenta, which has a multivector spectrum of biological activity. To date, there is no information about its effect on the specific activity of this class of medicines (anti-inflammatory, analgesic, etc.) in published sources.

Objective. We are aimed to characterize the effect of cryopreserved placenta extract on the anti-inflammatory activity of diclofenac sodium when administered separately in a model of acute exudative inflammation.

Methods. Experimental studies in vivo were conducted on 28 nonlinear male laboratory rats. The model of acute exudative inflammation was reproduced by subplantar injection of 0.1 ml of 1.0% aqueous solution of λ-karagenin into the right hind limb of rats. Cryopreserved placenta extract was administered intramuscularly at a dose of 0.16 ml/kg 60 minutes before diclofenac sodium (8 mg/kg).

Results. Preventive administration of diclofenac sodium caused an antiexudative effect as early as 30 minutes after administration of λ-karagenin – its anti-inflammatory activity was 11.0%, which is 4.6 times higher than similar indicators at the same time in rats injected with placental cryoextract. At 60 minutes of observation, diclofenac sodium was comparable in anti-inflammatory activity with cryopreserved placenta extract: 28.6% and 22.2%, respectively, but at 120 and 180 minutes, diclofenac sodium exceeded the studied cryoextract in antiphlogistic effect by 1.6 times in both periods of observation. The anti-inflammatory effect of the combined separate administration of placenta cryoextract and diclofenac sodium before λ-karagenin for 30 and 60 minutes was 12.7% and 32.3%, respectively, which is comparable with analogous indicators against the background of diclofenac sodium monotherapy. However, at 120 minutes of observation, the group of combined use of placenta cryoextract and diclofenac sodium showed the greatest anti-inflammatory effect among rats of all the studied groups – 52.6%, which was 2.2 times higher than the indicators of the placenta cryoextract monotherapy group and 1.4 times lower than the indicators of the rats of the diclofenac sodium monotherapy group.

Conclusions. 4 hours after administration, placental cryoextract had a suppressive effect on kinins like diclofenac sodium, and in the prostaglandin period of caragenin-induced inflammation against the background of combined use of the studied cryoextract and diclofenac sodium, the anti-inflammatory activity was 46.4 %. This suggests a suppressive effect on the production of prostaglandins as a possible mechanism of anti-exudative action of cryopreserved placenta extract.

Comparative Analysis of Classification Algorithms in the Analysis of Medical Images From Speckle Tracking Echocardiography Video Data

Background. Machine learning allows applying various intelligent algorithms to produce diagnostic and/or prognostic models. Such models can be used to determine the functional state of the heart, which is diagnosed by speckle-tracking echocardiography. To determine the patient's heart condition in detail, a classification approach is used in machine learning. Each of the classification algorithms has a different performance when applied to certain situations. Therefore, the actual task is to determine the most efficient algorithm for solving a specific task of classifying the patient's heart condition when applying the same speckle-tracking echocardiography data set.

Objective. We are aimed to evaluate the effectiveness of the application of prognostic models of logistic regression, the group method of data handling (GMDH), random forest, and adaptive boosting (AdaBoost) in the construction of algorithms to support medical decision-making on the diagnosis of coronary heart disease.

Methods. Video data from speckle-tracking echocardiography of 40 patients with coronary heart disease and 16 patients without cardiac pathology were used for the study. Echocardiography was recorded in B-mode in three positions: long axis, 4-chamber, and 2-chamber. Echocardiography frames that reflect the systole and diastole of the heart (308 samples in total) were taken as objects for classification. To obtain informative features of the selected objects, the genetic GMDH approach was applied to identify the best structure of harmonic textural features. We compared the efficiency of the following classification algorithms: logistic regression method, GMDH classifier, random forest method, and AdaBoost method.

Results. Four classification models were constructed for each of the three B-mode echocardiography positions. For this purpose, the data samples were divided into 3: training sample (60%), validation sample (20%), and test sample (20%). Objective evaluation of the models on the test sample showed that the best classification method was random forest (90.3% accuracy on the 4-chamber echocardiography position, 74.2% on the 2-chamber, and 77.4% on the long axis). This was also confirmed by ROC analysis, wherein in all cases, the random forest was the most effective in classifying cardiac conditions.

Conclusions. The best classification algorithm for cardiac diagnostics by speckle-tracking echocardiography was determined. It turned out to be a random forest, which can be explained by the ensemble approach of begging, which is inherent in this classification method. It will be the mainstay of further research, which is planned to be performed to develop a full-fledged decision support system for cardiac diagnostics.

МАРКЕТИНГОВЕ СПРИЙНЯТТЯ ТЕХНОЛОГІЧНОЇ НЕВИЗНАЧЕННОСТІ ОСОБАМИ, ЩО ПРИЙМАЮТЬ РІШЕННЯ

Економічні вісті - вс, 08/01/2021 - 03:00

Поточний етап розвитку маркетингу передбачає прийняття рішень в умовах значної невизначеності. Ця невизначеність призводить до появи багатьох інноваційних глобальних ризиків, які визначаються технологічними особливостями Індустрії 4.0. У статті була підкреслена важливість вивчення рівня сприйняття існуючої технологічної невизначеності на прикладах її елементарних складових (гаджетів та маркетингових комунікацій) у стрімко змінних технологічних  умовах Індустрії 4.0, оскільки їх управлінські рішення мають довгострокові ефекти та значний вплив на суспільство. Було продемонстровано, що гаджет, являючись старт-системою, перетворюється у приклад одного з найбільш впливових глобальних технологічних ризиків та додатковим елементом більшості комунікаційних ланцюгів людини, і тому він може здійснювати вплив на сприйняття людиною більшості інформації та визначати деякі когнітивні викривлення у процесах передбачення майбутнього. У статті були представлені результати міжнародного маркетингового дослідження, проведеного авторами статті під час Літньої Школи, сумісно організованої факультетом менеджменту та маркетингу Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» (Україна) у співпраці з факультетом інжинірингу управління у Познанському університеті технологій (Республіка Польща). Це відкрило можливість зрозуміти, яким чином респонденти сприймають різноманітні маркетингові та технологічні зміни в умовах економіки 4.0, що відображує особливості Індустрії 4.0. Результати маркетингового дослідження показали, що сприйняття реклами міжнародними респондентами, що були представлені майбутніми особами, що прийматимуть управлінські  рішення, досі відповідає традиційній моделі процесу маркетингових комунікацій, що ґрунтується на математичній теорії комунікації К.Е.Шеннона та У. Уівера. У статті було підкреслено, що ця модель потребувала оновлення для умов Індустрії 4.0. Авторами статті була запропонована удосконалена модель управління цифровою системою рекламної діяльності та комунікацій. У традиційну схему було додано два нових елементи – гаджет інтернет-користувача та програмне забезпечення ISPs. Це спрощує розуміння процесів рекламного таргетингу, декодування рекламних повідомлень та інших діджитал-комунікацій. Результати дослідження також продемонстрували, яким чином особи, що приймають рішення, сприймають масштаб та небезпеку технологічних змін. Було запропоновано особам, що приймають рішення, впроваджувати логарифмічне мислення на основі незначного обсягу інформації для прийняття оперативних та водночас ефективних рішень в компаніях.    

РОЗВИТОК ТУРИЗМУ В КОНТЕКСТІ ФОРМУВАННЯ ІНДУСТРІЇ 4.0: ВИЗНАЧЕННЯ ВЗАЄМОЗВ’ЯЗКУ

Економічні вісті - вс, 08/01/2021 - 03:00

Статтю присвячено розвитку науково-практичних рекомендацій з оцінки особливостей впливу чинників Індустрії 4.0 на розвиток туристичного сектору. Мета дослідження - розвиток науково-практичних підходів з оцінки взаємозв’язку показників розвитку туризму та Індустрії 4.0. Доведено, що потенціал використання сучасних цифрових технологій в сфері туризму значний. Інтернет-засоби роблять інформацію та послуги бронювання доступними для великої кількості туристів за відносно низькими цінами. За допомогою сучасних сервісів значно розширюються можливості спілкування між постачальниками туристичних продуктів та послуг, посередниками, а також кінцевими споживачами. В статті розглянуто закономірності взаємозв'язку між Індексом конкурентоспроможності подорожей і туризму (TTCI) та рейтингом Світової цифрової конкурентоспроможності (WDCR).  Дослідження охоплює 63 країни за 2019 р. Визначено, що країни формують п'ять кластерів: кластер 1 (14 країн): країни із значенням TTCI і WDCR на середньому рівні; кластер 2 (6 країн): країни з низьким рівнем WDCR і низьким рівнем TTCI; кластер 3 (14 країн): країни з найвищим значенням WDCR і TTCI вище середнього; кластер 4 (17 країн): країни з низьким рівнем WDCR і середнім рівнем TTCI; кластер 5 (12 країн): країни з високим значенням WDCR і найвищим рівнем TTCI. Розподіл країн за кластерами дозволяє виділити певні закономірності в кожному з них і може використовуватися при обґрунтуванні стратегії розвитку туристичної галузі з урахуванням чинників Індустрії 4.0. Обґрунтовано, що розвиток туризму з урахуванням впливу чинників Індустрії 4.0 в країнах із середнім рівнем доходу, до яких відноситься Україна, дозволить збільшити доходну частину бюджету, підвищить імідж країни та її привабливість для інвесторів. Використання на практиці технічних засобів, актуальних Індустрії 4.0, дозволить українським туристичним підприємствам забезпечити свою конкурентоспроможність на міжнародному туристичному ринку, а також підвищити якість обслуговування на внутрішньому ринку туристичних послуг.

ПРОСУВАННЯ ЕКОЛОГІЧНИХ, ЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧИХ ІННОВАЦІЙ ВИСОКОТЕХНОЛОГІЧНИХ ПІДПРИЄМСТВ У СИСТЕМІ ХОЛІСТИЧНОГО ЦИФРОВОГО МАРКЕТИНГУ

Економічні вісті - пн, 07/19/2021 - 03:00

Стаття присвячена удосконаленню теоретико-методологічних засад просування екологічних, енергозберігаючих інновацій високотехнологічних підприємств у системі холістичного цифрового маркетингу в межах концепції сталого розвитку. Удосконалено модель просування екологічних енергозберігаючих інновацій високотехнологічних підприємств у системі холістичного цифрового маркетингу, яка, на відміну від існуючих, базується на комплексному урахуванні маркетингової взаємодії логістичних центрів, запровадженні системи Telegram-ботів, концепції логістичного рециклінгу та загальнонаціонального нарративу при просуванні екологічних брендів, що дає змогу збільшити потік виторгу від реалізації, розширити клієнтську базу. Значущим є дотримання засад сталого розвитку в площині Глобального ланцюга створення вартості (Global Value Chain, GVC) з урахуванням сталих моделей споживання і виробництва (Sustainable Consumption and Production Patterns). Проведено деталізацію цільового сегменту високотехнологічного підприємства на ринку сонячних панелей України. Визначено, що для молодих родин, середнього класу значущим є відстежування за екотрендом, сталим розвитком, високими технологіями, інтенсивне користування провідними інформаційно-комунікаційними технологіями, смартфонами, ознайомлення з дизайном сонячних панелей, аналізування використання геліоколекторів. Проаналізовано основні фінансово-економічні показники та їх зміну Групи Азот (Польща). Визначено, що позитивній динаміці цих показників корпорація, багато в чому, завдячує ефективній маркетинговій комунікаційній і дистрибуційній політиці, спрямованій на ресурсозбереження, дотриманню засад концепції маркетингу сталого розвитку. Інформаційна підтримка маркетингової диференціації сприяє формуванню значної маркетингової енергоощадної цінності для споживачів, що створює зовнішню складову конкурентних переваг. Дійсно, генерування й системне запровадження маркетингових і технологічних інновацій у сфері цифрового маркетингу сприяє удосконаленню технологій і механізмів просування екологічної, енергозберігаючої продукції, що розширює ціннісне сприйняття пропозиції споживачами на В2В, В2С ринках, які роблять повторні купівлі.

МАРКЕТИНГОВЕ ДОСЛІДЖЕННЯ СУЧАСНИХ ФОРМ ЗДОБУТТЯ ВИЩОЇ ОСВІТИ В УКРАЇНІ

Економічні вісті - чт, 07/01/2021 - 03:00

Статтю присвячено висвітленню результатів дослідження споживчої цінності різних форм вищої освіти в Україні, її сприйняття набувачами вищої освіти- студентами, їх уподобань та їх бачення якості отримуваних знань в залежності від форми навчання, виявленню та аналізу переваг та недоліків, які вбачають споживачі вищої освіти – студенти за традиційної аудиторної та електронної дистанційної (на платформі інформаційно-комп’ютених технологій) форм навчання, виявленню ключових складових споживчої цінності затребуваних ринком вищої освіти. В результаті збору та обробки первинної інформації та її співставлення з попередніми дослідженнями інших авторів виявлено та підтверджено схильність сучасного студентства до дистанційної форми освіти попри розуміння її здатності забезпечити гірший рівень якості набутих знань. Проведено порівняльний аналіз аудиторної та дистанційної форм освіти в аспекті їх сприйняття студентами, визначено, візуалізовано та систематизовано ключові переваги та недоліки кожної з цих форм навчання. Основною перевагою аудиторної форми навчання студенти вважають особисті контакти з викладачами та студентами. Основним недоліком аудиторної форми навчання студенти вважають великі витрати часу, пов’язані з розкладом, дорогою, перервами тощо. Основними перевагами дистанційної форми навчання студенти вважають організаційна зручність, та ефективність у часі.  Основними недоліками дистанційної форми навчання студенти вважають комунікаційні та організаційні вади, зокрема: складність самоорганізації та мотивації, концентрації на роботі на парах, брак живого спілкування, недостатній контакт між студентами, складність кооперуватися, недостатній контакт між студентами та викладачами та інші. Систематизовано та співставлено результати останніх досліджень різних авторів щодо споживчої цінності різних форм навчання, розглянуто їх переваги та недоліки, які вбачають для себе студенти – споживачі освітніх послуг, та надавачі освітніх послуг – заклади вищої освіти. Відмічено загальну тенденцію співпадіння результатів досліджень різних авторів. Суперечливих результатів помічено не було. Визначено напрямки вдосконалення створюваної закладами вищої освіти споживчої цінності шляхом поєднання переваг та компенсації недоліків аудиторної та дистанційної форм навчання у комбінованій формі освіти.

Модификация градиентов магнитных полей фазо-частотного кодирования сигналов при магнитно-резонансной визуализации для регуляризации данных

Рассмотрена реконструкция томограмм в магнитно-резонансной томографии для различных степеней нестабильности поперечного градиента магнитного поля. Предложен метод минимизации влияния отклонения полученных точек измерений сигнала от регулярных положений на качество реконструированных томограмм. При обработке реальных томографических изображений определены предельные значения параметров нестабильности градиентов поля с учетом возможности их компенсации. Для оценки влияния нестабильности на точность конечных результатов проведена серия многократных процедур формирования сигналов в условиях разного разброса составляющих магнитного поля и последующей реконструкции. Показано, что построение и совместный анализ нескольких томографических распределений для разных углов ориентации системы магнитных градиентов поперечного фазо-частотного кодирования сигнала отклика улучшает структуру диагностических данных. При решении обратной задачи восстановления спиновых распределений получена компенсация искажений вследствие нерегулярности сетки формирования данных путем объединения массива измерений, проведенных при разных условиях. Проведена оценка качественных параметров реконструкции двумерных томографических распределений высокого разрешения в случае измерений сигнала отклика для двух и трех ориентаций его поперечного кодирования.

Зондовая установка на подложке для измерения S-параметров плоской мультенны в диапазоне 70–110 ГГц

В статье представлены измерения параметра S11 плоской щелевой антенны субмиллиметровых размеров, интегрированной с диодом Шоттки. Структура такого типа называется «мультенна» за счет излучения ею электромагнитного поля с частотой, высшей по сравнению с электромагнитным полем, которое она принимает. Мультенна имеет две квадратные щели; одна настроена на прием на частоте 100 ГГц, другая — на излучение на частоте 300 ГГц. Измеренные значения S11 регистрируются с помощью каскадной зондовой установки, управляемой векторным анализатором цепей VNA. Исследуемая частотная область составляет 70–110 ГГц (диапазон волновода WR-10). Результаты моделирования совпадают по ключевым характеристикам с измерениями в указанном диапазоне, подтверждая методику измерения и использование метода с сосредоточенными параметрами для представления полного сопротивления диода.

Масштабно-инвариантная модификация COSH-расстояния для измерения искажений речевого сигнала в режиме реального времени

Рассмотрена новая мера искажений звуков речи диктора, инвариантная к коэффициенту усиления речевого сигнала в канале связи. Исследованы ее свойства в сравнении с наиболее близкими из аналогов. Доказан ряд теоретических положений. Показано, что новая мера объединяет в себе преимущества симметричной формы расстояния Итакуры в отношении помехоустойчивости автоматической обработки речи, с одной стороны, и COSH-расстояния в отношении чувствительности к искажениям речевого сигнала, с другой. С использованием авторского программного обеспечения поставлен и проведен эксперимент. Даны оценки зависимости новой меры от отношения сигнал–шум. Показано, что в логарифмическом отображении данная зависимость имеет близкий к линейному характер. Полученные результаты предназначены для использования при разработке новых, и модернизации существующих систем и технологий цифровой обработки сигналов и анализа качества речи в условиях действия шума.

Термостабильный радиационно-стойкий генератор опорного тока на базе полевых транзисторов

Экспериментально исследовано влияние температуры и ионизирующего излучения на характеристики стабилизаторов тока на основе полевых транзисторов (ПТ) с p–n-переходом в качестве затвора и МОП ПТ в режиме насыщения при двухполюсном включении, когда затвор замкнут с истоком. Показано, что у первого типа транзисторов температурный коэффициент изменения тока отрицательный, а у второго типа — положительный. Включение в цепь истока ПТ стабилизирующего резистора соответствующей величины позволяет свести температурные изменения выходного тока стабилизатора на одном ПТ к минимуму и для ПТ с p–n-переходом, и для МОП ПТ. Однако при таком способе температурной стабилизации выходного тока значительно снижается выходная мощность стабилизатора. Впервые предложенная авторами конструкция генератора опорного тока использует принцип компенсации внешнего воздействия на прибор, собранный из двух различных типов ПТ с противоположной реакцией на это воздействие. Экспериментально установлено, что при параллельном соединении пар таких транзисторов получаем генератор стабильного тока в широком диапазоне температур. Более того, эксперименты показали, что если для изготовления генератора опорного тока выбрать МОП ПТ с малыми значениями тока насыщения стока, то воздействие ионизирующего излучения на весь прибор будет компенсироваться, поскольку после облучения ток через такой МОП ПТ будет увеличиваться, а ток через ПТ с p–n-переходом будет уменьшаться.

Компактная фрактальная антенна пятой итерации для сверхширокополосных приложений

В статье рассмотрены проектирование, моделирование и испытание компактной фрактальной антенны, работающей в диапазоне частот 3,1–10,6 ГГц, и предназначенной для сверхширокополосных UWB (ultrawideband) приложений. В настоящее время технология широкополосной беспроводной связи приобрела популярность, вследствие присущих ей большой полосы пропускания, высокой скорости передачи и низкой сложности. В 2002 году Федеральная комиссия связи США (FCC) выделила частотный диапазон 3,1–10,6 ГГц для коммерческого применения. В данной работе рассмотрена антенна, имеющая размеры 28×28 мм2 с круговым патчем, изготовленным печатным способом, на подложке RT/Duroid 5880, которая имеет высоту подложки 1,57 мм и относительную диэлектрическую проницаемость 2,2. В круговом патче круговые фракталы выполнены до пятой итерации. Размеры круговых фракталов определяются с помощью теоремы Декарта. Затем осуществлено моделирование этой антенны с оптимальными размерами при помощи программы CST Microwave Studio. Выполнена проверка ее характеристик и рассчитаны параметры антенны: обратные потери S11, КСВН, диаграммы направленности, коэффициент усиления, групповая задержка. Данная антенна изготовлена и измерены ее параметры. Сравнение результатов моделирования и измерения показало их хорошее согласование.

МОДУЛЯЦІЯ НИЗЬКОІНТЕНСИВНИХ СИГНАЛІВ В МІКРОХВИЛЬОВІЙ АПАРАТУРІ ДЛЯ ФІЗІОТЕРАПІЇ

Приладобудування - ср, 06/30/2021 - 00:00

У статті описані особливості амплітудно-частотної модуляції вихідних сигналів генераторів міліметрового діапазону для мікрохвильової терапії. Здійснено огляд появи можливих біологічних та медичних ефектів за допомогою модульованих сигналів. Використання високочутливого обладнання радіолокаційного типу дозволило вивчити здатність людини до поглинання в діапазоні мм-хвиль від зовнішнього джерела. Описано результати експериментальних досліджень авторів, це показало, що на деяких частотах реєструється підвищене поглинання потужності опромінюючого сигналу. Ці частоти називаються "резонансами поглинання". Представлено оригінальні схеми монохроматичних та шумових генераторів сигналів, розроблені авторами, та описано принцип їх роботи.

У статті показано можливість формування сигналів низької інтенсивності та забезпечення роботи діапазону генератора з використанням другої гармоніки монохроматичного сигналу та селективні властивості КВЧ-вузлів. Розкрито технічні параметри та характеристики розроблених пристроїв. Області застосування розроблених пристроїв у практичній медицині окреслені. За допомогою блоку управління генерується низькочастотний сигнал у вигляді пилкоподібної або трикутної напруги, який подається на перетворювач варактора. Під впливом сигналу модуляції змінюється ємність варактора і, отже, частота КВЧ генератора. Описано роботу комбінованої системи вимірювання випромінювання з модульованим шумоподібним вихідним спектром та відгуками пацієнта. У статті продемонстровано широкі практичні можливості використання мікропроцесорної технології для автоматизації та управління процесом вибору режиму роботи, для формування та зміни параметрів модуляції мікрохвильового сигналу.

Проведені дослідження розкривають процес взаємодії низькоінтенсивного мікрохвильового випромінювання з тілом людини і можуть бути використані в технологіях міліметрової терапії. У статті описані сервісні функції розробленого обладнання, які сприяють його більш ефективному використанню в технологіях мікрохвильової терапії

ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ МОНІТОРИНГУ ДОЗ ОПРОМІНЕННЯ ЛЮДИНИ ПРИ КОМП’ЮТЕРНІЙ ТОМОГРАФІЇ

Приладобудування - ср, 06/30/2021 - 00:00

Рентгенодіагностичні методи візуалізації внутрішніх органів людини мають багато переваг порівняно з іншими методами, оскільки їх застосування не потребує багато часу, і вони широко доступні, що дозволяє лікарям швидко підтвердити чи виключити діагноз з більшою впевненістю. Основною проблемою, що пов'язана з широким розповсюдженням радіологічної діагностики та терапії, є значне опромінення пацієнтів. За останні 30 років середня доза опромінення населення та пацієнтів збільшилася вдвічі, незважаючи на те, що опромінення від природних факторів залишилося майже на тому самому рівні. Зростання рівня середньої дози опромінення населення і пацієнтів медичних установ пов’язане із зростанням кількості діагностичних процедур, не зважаючи на те, що рівень опромінення при кожній процедурі суттєво зменшився. Особливо це актуально в даний період коронокризи – стрімкого зростання кількості хворих людей, викликаного вірусом Covid-19.

У роботі розглядаються принципи моніторингу рівня доз опромінення в діагностичних та терапевтичних комплексах лікувальних закладів. Було проведено аналіз методики дослідження, порівняння доз отриманих експериментально, при яких проводились багатофакторні вимірювання дозиметрами розміщеними в зонах основних життєво важливих органів та доз, що прийняті протоколами лікування за державними та санітарними правилами і нормами.

Після проведеного аналізу і виділення основних проблем опромінення, був запропонований метод автоматизованого вимірювання доз опромінення з встановленням високоточних детекторів та алгоритм розрахунку параметрів опромінення, згідно з місцем перебування пацієнтів та персоналу під час проходження діагностичної чи терапевтичної процедур, а також, окремо для кожного органу, методика оцінки накопичення рівня доз опромінення.

МОНТЕ-КАРЛО СИМУЛЯЦІЯ СВІТЛОРОЗСІЯННЯ ШАРАМИ ШКІРИ ЛЮДИНИ МЕТОДАМИ ПРОСТОРОВОЇ ФОТОМЕТРІЇ

Приладобудування - ср, 06/30/2021 - 00:00

Здатність здійснювати реєстрацію та аналіз просторового розподілу розсіяного світла в межах повного тілесного кута є основою розробки та вдосконалення інформаційно-вимірювальних систем і програмно-апаратних комплексів для задач оптичної біомедичної діагностики. Для неінвазивних методів біомедичного дослідження найбільший внесок в світлорозсіяння вносять шари шкіри людини, впливаючи при цьому на глибину зондування та роздільну здатність діагностичних систем. Значна індивідуальна варіабельність оптичних властивостей біологічних тканин не дозволяє практично (клінічно) оцінити їх вплив на характеристики світлорозсіяння, тому застосування методів моделювання поширення оптичного випромінювання в середовищах у контексті функціонування вимірювального засобу дозволяє забезпечити такий прогностичний аналіз. Метою даної роботи є порівняльна оцінка результатів симуляції Монте-Карло поширення оптичного випромінювання в окремих шарах шкіри людини при використанні інформаційно-вимірювальних систем біомедичного фотометру з еліпсоїдальними рефлекторами та гоніофотометру.

У роботі представлені результати Монте-Карло симуляції світлорозсіяння шарами дерми та епідермісу на довжині хвилі 632,8 нм за допомогою методів просторової фотометрії та програмного забезпечення "BT_Mod", яке дозволяє моделювати процес трасування променів у біомедичному фотометрі з еліпсоїдальними рефлекторами, а також формувати пакет вихідних даних про положення, напрямок та статистичну вагу фотонів, які виходять зі зразка досліджуваної біологічної тканини.

У результаті моделювання отримано графіки залежності оптичних коефіцієнтів (пропускання Т, дифузного відбиття Rd та поглинання А) для досліджуваних тканин різної товщини від величини фактору анізотропії розсіяння, а також фотометричні зображення другої фокальної площини еліпсоїдальних рефлекторів при реєстрації плями розсіяння у відбитому та пропущеному світлі. Отримано діаграми усередненої індикатриси розсіяння за умови обрання трьох значень товщини епідермісу та дерми для набору біофізично значущих величин фактору анізотропії розсіяння, на підставі чого проаналізовано інтегральний розподіл статистичної ваги фотонів у дифузно розсіяному світлі. Здійснена кількісна оцінка рівня освітленості зображень за принципами зонного аналізу при фотометрії еліпсоїдними рефлекторами. Отримані графіки залежності освітленості зовнішнього та середнього кільця фотометричних зображень у відбитому та пропущеному світлі.

Результати дослідження дозволяють аналізувати просторовий розподіл розсіяного шарами шкіри людини (епідермісом та дермою) оптичного випромінювання в межах повного тілесного кута, що може бути використано в задачах оптичної дозиметрії та медичної візуалізації в діагностичних, ендоскопічних та терапевтичних методах біофотоніки.

АЛГОРИТМ РУХУ АВТОНОМНОГО РОБОТА – ГЕКСАПОДА ДЛЯ ПЕРЕМІЩЕННЯ У ВУЗЬКИХ ЗАМКНУТИХ ПРОСТОРАХ

Приладобудування - ср, 06/30/2021 - 00:00

У статті запропоновано застосування крокуючого робота - гексапода для його використання для контролю технічного стану вентиляційних шахт, технічних сухих каналів, замкнутих просторів тощо. Особливістю даного типу роботів є підвищена прохідність, порівняно з гусеничними або колісними машинами, завдяки конструкції та можливості долати нерівності. Також, порівняно з існуючими конструкціями, гексапод може бути повністю автономним і не залежати від стаціонарного джерела живлення. У свою чергу, побудова крокуючих роботів вимагає розробки складних алгоритмів руху, які значно відрізняються, порівняно з колісними або гусеничними рухомими пристроями, тому що, крім керування кінцівками, що приводяться до руху сервоприводами, обчислювальному ядру необхідно обробляти інформацію від датчиків. Ці датчики надають інформацію як, власне, про положення самого робота, так і про оточуючі об’єкти, тобто датчики відстані, дотику, відеокамери, акселерометри, гіроскопи та ін.

В роботі висвітлюються розробки, що застосовуються на сьогодні, проте аналіз існуючих алгоритмів крокуючих роботів показав відсутність таких для використання робота в вузьких і замкнутих просторах, вентиляційних шахтах, сухих технічних каналах і т.п. У зв'язку з цим був розроблений алгоритм, який частково закриває цю прогалину. Особливістю даного алгоритму є простота практичної реалізації, а також безпека конструкції робота в процесі його роботи, тому що врахована необхідність підвищеної статичної стійкості, внаслідок модифікації матриці положення стану кінцівки третім станом, який надає можливість враховувати початкове положення, або запам'ятовувати стан кінцівок, із якого надалі можна продовжити рух із довільного стійкого положення. Окрім цього, алгоритм можна застосовувати не тільки для роботів із шістьома кінцівками, а і для інших видів рухомих крокуючих платформ, оскільки запропонований варіант дозволяє проводити тестування та калібрування будь-якого типу ходи на кожній ітерації кроку.

Надалі, на розробленому макетному зразку планується протестувати запропонований алгоритм не тільки при переміщенні робота по горизонтальних поверхнях, але і по вертикальних, що є важливою складовою для запропонованої сфери застосування.

ОГЛЯД АВТОМАТИЗОВАНИХ СИСТЕМ СУПРОВОДУ НАВЧАЛЬНОГО ПРОЦЕСУ

Приладобудування - ср, 06/30/2021 - 00:00

Дистанційна освіта в Україні за два останніх роки зазнала значного розвитку та надала змогу продовжити навчання за допомогою різних форм і способів мільйонам студентів та аспірантів, включаючи онлайн-навчання, стажування, змагання, наукові дослідження, захисти дипломів та дисертацій, звіти про виробничу практику, семінари та форуми в умовах карантину. На відміну від України за результатами опитування деяких закладів вищої освіти протягом епідемічного періоду ступінь незадоволення студентів дистанційним навчанням в мережі Інтернет здебільшого високий. У реаліях нашої країни дистанційне навчання набагато більше подобається студентам, тому що немає необхідності знаходитися в аудиторії, а також не можна проконтролювати ким виконано завдання. З іншого боку, навантаження на викладачів збільшилося через необхідність створювати та адмініструвати дистанційні курси, презентації, мультимедійні лабораторні роботи тощо. Ці фактори впливають на збільшення незадоволення процесом дистанційної освіти серед викладачів закладів вищої освіти.

Загальна реакція студентів та викладачів на дистанційну освіту пов’язана з проблемами переходу та адаптації. По-перше, не можна ігнорувати думки щодо негативного впливу тривалого використання електронних продуктів. По-друге, існує проблема, яка пов’язана з відсутністю технічного забезпечення та особистого простору вдома у студентів. Будь-яка пандемія викликає високий рівень стресу у населення, який пов’язаний з невизначеністю та втратою контролю над ситуацією. Пандемія COVID-19 погіршила вже існуючий психічний стан як студентів, так і викладачів. Це викликано головним чином через закриття навчальних закладів, утрату режиму роботи та навчання, обмеженість соціальних зв'язків, велику завантаженість навчальним матеріалом. Для забезпечення достатнього рівня якості дистанційного навчання необхідно використовувати автоматизовані системи супроводу навчального процесу, які дають можливість об’єктивного оцінювання з боку викладачів та дотримання академічної доброчесності з боку студентів. Саме тому метою даної роботи є огляд існуючих популярних та найбільш широко використовуваних автоматизованих систем супроводу навчального процесу та порівняння їх функціоналу для проєктування нової системи, яка буде забезпечувати необхідну якість навчання.

Проведений огляд дозволив визначити, що якісна автоматизована система супроводу навчального процесу в умовах дистанційного навчання має містити щонайменше такі частини: підготовку елементів курсу викладачами, анонімну оцінку курсу студентами, контроль відвідування, розпізнавання студентів, обмін ресурсами викладання, обмін професійними знаннями та навичками, проведення різних видів контрольних заходів та домашньої роботи, проведення зустрічей та семінарів, лабораторію на базі web-технологій, Інтернет-бібліотеку тощо. Також система має бути кросплатформовою та підтримуватися на комп’ютері, телевізорі, мобільному телефоні, планшеті та інших розповсюджених гаджетах на базі існуючих на сьогодні операційних систем.

АНАЛІЗ КРИТЕРІЄВ МІЦНОСТІ ПРИ ПРОЄКТУВАННІ ВИРОБІВ З КОМПОЗИТНИХ МАТЕРІАЛІВ

Приладобудування - ср, 06/30/2021 - 00:00

Технічний прогрес породжує безперервне розширення класу конструкційних матеріалів і вдосконалення їх властивостей. Поява нових матеріалів обумовлена природним прагненням підвищити ефективність конструкцій, що розробляються. Один з найбільш яскравих проявів прогресу в розвитку матеріалів, конструкцій і технології пов'язаний з розробкою і застосуванням композитних матеріалів. Композити мають ряд очевидних переваг перед іншими матеріалами, зокрема перед металами. Такими перевагами є висока питома міцність і жорсткість, висока корозійна стійкість, хороша здатність витримувати знакозмінні навантаження та інші. Слід зазначити ще одну, можливо, найголовнішу особливість композитів – це здатність до спрямованої зміни властивостей матеріалу відповідно до призначення конструкції і характеру її навантаження під час експлуатації.

При впливі навантажень на конструкцію її міцність оцінюється за граничним станом матеріалів елементів конструкції. Коли в матеріалі виникає граничний стан, то відбувається його перехід в інший механічний стан – пружній, пластичний або стан руйнування. Дана стаття направлена на визначення оптимального критерію міцності композитного матеріалу, що враховує різну величину граничних напружень не тільки за різними напрямками осей координат, а й на розтягування і стиснення та подальшого обчислення максимального значення допустимого навантаження для одношарового однонаправленого композитного матеріалу.

Під час дослідження було розглянуто основні властивості композитних матеріалів, методи виготовлення деталей із композитного матеріалу, розглянуто основні їх властивості та методи руйнування. Наведено характеристику критеріїв міцності композитних матеріалів, визначено найбільш придатний для обчислення максимального значення допустимого навантаження для одношарового однонаправленого композитного матеріалу. Запропонований підхід до оптимального проєктування елементів одношарових композитних конструкцій може становити інтерес для розробників чисельних і аналітичних методів вирішення завдань оптимального проєктування більш складних структур.

МОДЕЛЮВАННЯ БАГАТОКРИТЕРІАЛЬНОЇ СИСТЕМИ КОНТРОЛЮ РОБОТИ МЕТАЛООБРОБНОГО CNC-ОБЛАДНАННЯ

Приладобудування - ср, 06/30/2021 - 00:00

Наразі досить застосовуваними у промислових обробних системах є засоби виміру та перетворення інформаційних сигналів від обладнання. Здебільшого сучасні системи механічної обробки матеріалів використовують в основному одноканальні системи, що працюють на інформаційних сигналах, які ідентифікують фізичні параметри технологічного процесу. Подібна вузька спеціалізація моніторингу за одним з параметрів зазвичай знижує надійність одержуваних результатів і, як наслідок, надійність всієї системи контролю.

Задачею роботи є визначення можливостей створення засад функціонування автоматизованої системи на основі багатоканальних пристроїв реєстрації інформації від обробного обладнання та можливих підходів до вибору критеріїв аналізу плинної інформації.

В результаті приведеного аналізу стану галузі та її сучасних перетворень, до розробки пропонується модуль системи для збору даних про процес (з набору датчиків), з можливістю подальшого їх перетворення за визначеною залежністю, зберігання, передачі, та можливістю сигналізування про певні події, наприклад, несправності, для використання в системах автоматизації виробництва, а також і для обладнання, що не включене в системи. Водночас, багатоканальний устрій сенсорної системи надає можливості визначення повного інформаційного обсягу даних про протікання технологічного процесу. Досліджено основні сучасні засоби контролю роботи технологічного обробного CNC-обладнання застосовувані в промисловості. Визначено найбільш перспективні напрями розвитку багатокритеріальних методів і автоматизованих систем контролю технологічного обладнання в частині створення комплексних датчиків. Ці сенсорні комплекси реєструють різні за фізичними явищами сигнали. Визначені основні підходи до створення систем контролю надають можливості побудови теоретичних засад з огляду на логіку роботи системи отримання конкретних інформаційних даних в умовах автоматизації технологічних процесів. 

Перспективні дослідження можуть бути спрямовані на створення алгоритмів роботи таких комплексних систем контролю та діагностики якості технологічних процесів.

Страницы

Подписка на Журнали КПІ ім.Ігоря Сікорського сбор новостей - Останні повідомлення