СИСТЕМА КОМПЬЮТЕРНОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ СТОП

Система компьютерного диагностирования стоп разработанная коллективом авторов диагностически-лечебного центра позвоночника, в состав которого входят высококвалифицированные врачи и научные сотрудники Винницкого национального технического университета с большим опытом практических разработок контрольно-измерительной и диагностической аппаратуры для различных применений:

  • Билинский И.И., доктор технических наук, профессор Винницкого национального технического университета;
  • Коваленко Е.Н., врач невролог, вертебролог
  • Юкиш С.В., аспирант Винницкого национального технического университета;
  • Юкиш М.И., кандидат технических наук, ст. преподаватель Винницкого национального технического университета.

Система компьютерного диагностирования стоп предназначена для проведения диагностики патологии стоп и различных заболеваний опорно-двигательного аппарата, наблюдения за ходом лечения, а также для профилактических исследований.

Между распределением давления под стопой в процессе ходьбы и возникновением хронических болей в суставах и позвоночнике существует прямая взаимосвязь. В прошлом, распределение давления анализировалось с помощью отпечатка стопы пациента на стекле или бумаге. Этот вид диагностики не позволял непосредственно судить о реальных параметрах распределения нагрузки под стопой. Система компьютерного диагностирования стоп, построенная с применением компьютерных методов и средств диагностирования позволяет получить более точный результат.

Области применения системы компьютерного диагностирования стоп

  • Ортопедия-травматология
  • Педиатрия
  • Лечебная физкультура
  • Протезирование и ортезирования
  • Физиотерапия
  • Мануальная терапия
  • Профессиональная патология
  • Остеопатия
  • Другие смежные специальности

Состав системы компьютерного диагностирования
В состав системы компьютерного диагностирования входят:

  • Оптико-электронный подоскоп
  • Компьютер с лазерным или струйным принтером
  • Программное обеспечение (ПО) "PodPro"
  • Рабочее место врача

Преимущества системы компьютерного диагностирования

  • Малое время исследований (1-5 мин)
  • Автоматизированная обработка результатов исследования
  • Получение градации распределения нагрузки по стопе, ее высокая контрастность и четкость
  • Возможность сравнения нагрузки левой и правой стоп
  • Возможность сравнения результатов различных исследований
  • Формирование отчета по результатам исследований, включающей графическую и параметрическую информацию
  • Низкая себестоимость по сравнению с аналогами

Технические параметры системы компьютерного диагностирования

  • Система работает от сети переменного тока 220 В ± 10% и частотой 50 Гц
  • Интерфейс связи с компьютером - USB, СОМ
  • Максимально допустимое время установления рабочего режима системы с момента включения не более 15 мин.
  • Время непрерывной работы системы не менее 8 час. в сутки.
Оптико-электронный подоскоп

Оптико-электронный подоскоп предназначен для снятия отпечатков и определения распределения нагрузки стоп человека. Далее, за счет используемого программного обеспечения достигается возможность получения высокоточного картины распределения нагрузки, что значительно упрощает диагностику патологий на ранних этапах их развития.

В состав устройства входят: каркас, поверхность для установки ног, изготовленную из стекла, источник оптического излучения и блок питания, цифровая фотокамера, кабели соединения с компьютером, блок управления излучателем.

Внешний вид устройства представлен на рисунке.
Программное обеспечение "PodPro"

ПО "PodPro" позволяет:

  • получать плоское и объемное изображение стоп;
  • получать контур стоп;
  • получать графическое представление распределения нагрузки по стопам
  • получать положение центра нагрузки вдоль каждой стопы;
  • получать коэффициент нагрузки каждой стопы в процентах относительно общей нагрузки на стопы;
  • получать геометрические параметры стопы: длина, площадь,
  • получать показатели, характеризующие строение и состояние стоп: угол Кларка, длина перешейка, индекс перешейка;
  • вести электронную картотеку пациентов.

ПО "PodPro" решает следующие задачи:

  • защита изображения от засветки внешними источниками света;
  • расширение диапазона интенсивности изображения до максимально возможного (линейное контрастирование);
  • фильтрация изображения;
  • очистки изображения от шумов;
  • контурирование изображения
  • градуировки изображения цветами в зависимости от нагрузки стоп;
  • получения параметров стоп.

Общий вид ПО "PodPro" приведены на рисунке.

ПО "PodPro" предназначено для работы под руководством операционных систем Windows 2000, 2003, ХР. Программа позволяет производить настройку сканера стоп соответствии с индивидуальными особенностями пациента, проводить исследования стоп в статическом режиме, и в процессе исследования выводить необходимую служебную информацию.

На рисунках приведены результаты обработки входного изображения.

Результат контурирование
входного изображения
Результат градуировки
нагрузки стоп

Иногда может возникать необходимость графического редактирования результатов исследования, для этого в ПО "PodPro" предусмотрен соответствующий режим, обеспечивающий необходимую функциональность.

Результаты исследования пациента отображаются в табличном виде (рис. 5) или в виде отчета. Результирующий отчет может быть распечатан на принтере. Пример результирующего отчета приведена в Приложении А. Такой отчет формируется автоматически и содержит необходимую графическую, текстовую и количественную информацию о пациенте и параметры, характеризующие состояние его стоп.

Табличное представление результатов исследования

Программное обеспечение предусматривает ведение учета пациентов. Картотека пациентов собрана в базу данных и позволяет сохранять, а при необходимости просматривать все проведенные исследования каждого пациента. Такой учет позволяет отслеживать динамику лечения /прогрессирования заболевания.

госбюджетных и хоздоговорных ТЕМЫ

43-Д-167 «Разработка систем моделирования элементов оптоэлектронных сетей». № Государственной регистрации 0197U012587

43-Д-198 «Разработка математических моделей оптоэлектронных СВЧ элементов на основе арсенид-галлиевых транзисторов и средств цифровой обработки высокочастотных сигналов». № государственной регистрации работы 0199U003434

43-Д-261 «Разработка математических моделей микроэлектронных частотных преобразователей на основе реактивных свойств полупроводниковых приборов с отрицательным сопротивлением». № государственной регистрации работы 0102U002267

43-Д-273 «Разработка математических моделей микроэлектронных радиоизмерительных преобразователей для систем лучевой парофазного технологии». № государственной регистрации 0105U002419

4320 «Разработка математических моделей и принципиальных схем радиоизмерительных преобразователей расхода газа». № государственной регистрации 0108U009395

32-Д-274 «Математическое моделирование генераторов электрических колебаний с широкополосной перестройкой частоты генерации на основе транзисторных структур с отрицательным сопротивлением». № государственной регистрации 0105U002420

«Разработка математических моделей микроэлектронных частотных преобразователей магнитного поля на основе транзисторных структур с отрицательным сопротивлением». № государственной регистрации 0110U002160 (2010-2012 г.г.)