Control Systems and Computers, N3, 2019, Статья 6
https://doi.org/10.15407/csc.2019.03.060
Ходаковський М.І., Будник М.М., Кобзар Т.А., Крячок Т.В. Використання мультисенсорного газоаналізатора для тестування складу повітря при диханні людини. Control Systems and Computers. 2019. № 3. pp. 60-69.
УДК 578.01+681.7.08
Н.И. Ходаковский, канд. техн. наук, ст. научн. сотрудник, отдел сенсорных устройств, систем и технологий безконтактной диагностики, Институт кибернетики им. В.М. Глушкова НАН Украины, просп. Академика Глушкова, 40, Киев, 03187, Украина, nhodak@ukr.net
Н.Н. Будник, д-р техн. наук, главный научн. сотрудник, отдел сенсорных устройств, систем и технологий безконтактной диагностики, Институт кибернетики им. В.М. Глушкова НАН Украины, просп. Академика Глушкова, 40, Киев, 03187, Украина, budnyk@meta.ua
Т.А. Кобзар, канд. мед. наук, ст. научн. сотрудник, Международный научно-учебный центр информационных технологий и систем НАН Украины и МОН Украины,
просп. Академика Глушкова, 40, Киев 03187, Украина,
kobzarta@ukr.net
Т.В. Крячок, мл. научн. сотруд., Международный научно-учебный центр информационных технологий и систем НАН Украины и МОН Украины, просп. Академика Глушкова, 40, Киев 03187, Украина, kondratyktanya@gmail.com
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МУЛЬТИСЕНСОРНОГО ГАЗОАНАЛИЗАТОРА ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ СОСТАВА ВОЗДУХА ПРИ ДЫХАНИИ ЧЕЛОВЕКА
Введение. При окислении продуктов, образующихся в результате длинной цепи химических превращений углеводов, жиров и белков, выделяется углекислый газ как маркер обменных процессов в организме. Отношение углекислого газа, выделяемого из организма, к поглощенному за то же время объему кислорода может быть определением дыхательного коэффициента. Существует ряд методик определения указанного коэффициента, однако они дают лишь общие рекомендации к оценке обменных процессов, не учитывающие персональные характеристики организма, которые вытекают при определении показателей дыхания. Поэтому актуальной задачей является создание информационной технологии, которая с помощью мультисенсорного газоанализатора и неинвазивной методики позволит измерять составляющие газовой смеси, выдыхаемой человеком для выявления отклонений в системе газообмена.
Цель статьи — создание интегрированной ИТ для неинвазивного определения коэффициента газообмена с помощью мультисенсорного газоанализатора и расчета показателей состояния дыхательной системы для своевременного выявления отклонений в системе газообмена.
Методы. Предложена ИТ, которая с помощью методики неинвазивного определения коэффициента газообмена и мультисенсорного газоанализатора позволяет измерять составляющие газовой смеси, выдыхаемой человеком. Метод расчета показателей состояния дыхательной системы позволяет своевременно выявлять отклонения в системе газообмена. Указанная ИТ с учетом взаимосвязи дыхательного коэффициента с калорическим коэффициентом кислорода может быть использована при создании методики определения типа диетического питания при лечении различных заболеваний.
Результат. В экспериментальном исследовании, которое выполнялось с помощью разработанной неинвазивной методики с использованием прибора МГА, были проведены измерения составляющих газовой смеси выдыхаемого воздуха и последующий расчет КГО. Результаты исследования группы из 45 здоровых, разных по возрасту и полу лиц, показали, что полученный КГО для всей группы лежит в пределах 0,838–0,882, что соответствует показателям нормы среднего взрослого человека.
Выводы. Предложена методика неинвазивного определения коэффициента газообмена с помощью мультисенсорного газоанализатора. Использованы особенности измерения составляющих газовой смеси, выдыхаемой человеком и создан метод расчета показателей состояния дыхательной системы при измерениях для своевременного выявления отклонений в системе газообмена.
Загрузить полный текст в PDF (на украинском).
Ключевые слова: мультисенсорный газоанализатор, коэффициент газообмена, анализ газовой смеси выдоха человека, показатели дыхания человека.
Поступила 30.03.2019
