Автоматическая роботизированная система медицинской диагностики и лечения заболеваний человека на космической станции.

VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Автоматическая роботизированная система медицинской диагностики и лечения заболеваний человека на космической станции.

Гончаренко Р.С. 1
1МКОУ Ясенковская СОШ
Гончаренко Е.М. 1
1МКОУ Ясенковская СОШ
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Аннотация

Направление: «Робототехника»

Тема: «Автоматическая роботизированная система медицинской диагностики и лечения заболеваний на космической станции».

Цель работы: изучить особенности пребывания и жизнедеятельности космонавтов на космической станции, разработать модель автономной роботизированной системы медицинской диагностики и лечения заболеваний («Робот-диагност»).

Работа состоит из трёх структурных частей: введения, теоретического блока, практического блока и заключения. Введение включает в себя сведения о внедрении и использовании медицинской робототехники в современном мире, цель и задачи проекта, доказательство актуальности разработки. В теоретическом блоке содержится инструкция по сборке действующего робота-диагноста на основе платформы Lego EV3, в практическом блоке представлена программа для осуществления его деятельности. Заключение включает в себя назначение и общие выводы по проекту.

Введение

В современном мире представлены следующие виды медицинских роботов:

- роботы-хирурги (Da Vinci),

- нанороботы,

- роботы-помощники (санитарки, сиделки, няни и т.д.),

- экзоскелеты (NASA X1, Walking Assist),

- роботы-симуляторы пациентов.

Перечисленные выше роботы отличаются друг от друга функциями, сферой применения, конструкцией. Главное – результат.

Использование роботов в медицине обеспечивает эффективное и качественное лечение.

В обычном медицинском учреждении врачи комплексно используют и диагностические и лечебные возможности в зависимости от сложившейся ситуации: иногда для постановки диагноза достаточно обычного врачебного осмотра, иногда требуется более серьёзное обследование, возможно с применением робототехники. Но я говорю об обычном медицинском учреждении, а медицинская помощь зачастую требуется не только на Земле, но и в космосе! Поэтому меня интересует создание робота-диагноста, способного провести медицинскую диагностику и назначить лечение на космической станции.

В связи с активным освоением космических просторов, считаю данное исследование актуальным.

Для меня проектирование и создание робототехнической техники – один из способов реализации собственных проектов. Я учусь в 10 классе и занимаюсь в кружке по робототехнике. В 11 классе планирую выбрать профильное информационно-математическое направление и продолжать заниматься изучением и конструированием робототехнических моделей. Надеюсь, что когда-нибудь мои идеи станут полезными для моей Родины.

Цель работы: изучить особенности пребывания и жизнедеятельности космонавтов на космической станции, разработать модель автономной роботизированной системы медицинской диагностики и лечения заболеваний («Робот-диагност»).

Задачи:

1. Собрать информацию о существующих на данный момент роботах, помогающих в медицинской отрасли;

2. Изучить основные принципы программирования путем ветвления;

3. Создать действующую модель робота-диагноста применительно к работе на космической станции.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1. Теоретический блок

Инструкция по сборке робота

Шаг 1. Нужные детали

Шаг 2. Подвеска или основа робота-диагноста

Шаг 3. Крепление моторов

Шаг 4. Подключение моторов к блоку управления

Шаг 5. Крепление задних колёс (правое и левое колесо крепятся однотипно)

Шаг 6. Крепление передник колес (правое и левое колесо крепятся однотипно)

Шаг 7. Общий вид

2. Практический блок

Программирование

Программу можно запустить таким образом, что робот не будет иметь возможности передвижения, или дистанционно, через Bluetooth устройства.

Рассмотрим вторую программу с возможностью дистанционного анализа и управления. Она состоит из трех частей, трех блоков ветвления.

Данные, полученные от космонавта, не равны заданным?

Нет

Выключение на 24 часа

Рассмотрим первый блок. Основная его задача – первичное сравнение. После передачи данных робот должен провести анализ полученных чисел и констант.

Да

Уточнение данных у космонавта путем опроса

На экран выводятся уточняющие вопросы

Нет

Рассмотрим второй блок. Его цель заключается в определении симптомов больного.

Космонавт подтвердил заданный вопрос?

Да

Все в порядке

На экран выводится рецепт

Последний, третий блок является результатом ответов космонавта.

Космонавт подтвердил заданные вопросы?

Да

На экран выводится совет по устранению недомогания

Нет

Рассмотрим первый вариант ( робот не имеет возможности передвижения).

Основное его различие с предыдущим – это то, что космонавт должен прийти к месту расположения аппарата, в остальном программы построены одинаково.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Назначение

Назначение представленного робота-диагноста:

1. Диагностика и выявление заболеваний членов экипажа космического корабля

2. Предложение лечения в зависимости от выявленных симптомов

Вывод

На сегодняшний день роботы востребованы, пожалуй, во всех отраслях человеческой деятельности, но лидером по конструированию, апробации и применению роботов является медицина. И это не удивительно, ведь здоровье – самое главное богатство в жизни человека. Специализированная робототехника способствуют сохранению человеческого здоровья посредством своевременной диагностики, лечения, оперативного вмешательства. Квалифицированная медицинская помощь в условиях пребывания на космической станции особенно актуальна. Космонавты перед отправлением проходят специальную медицинскую подготовку, в результате которой они получают медицинские знания о самых распространённых заболеваниях и способах их лечения. За всю историю развития космонавтики не было зафиксировано ни одного серьёзного заболевания члена экипажа, к счастью. Но что делать, если экипаж будет не в силах диагностировать заболевание и вылечиться? Вот тогда на помощь придет моя модель робота-диагноста.

На мой взгляд, чем дальше улетают наши космонавты, покоряя Марс, Луну, различные астероиды, тем ближе и острее вопрос об изобретении медицинской робототехники для космических станций.

Список использованных источников

1. Д.Г. Копосов «Первый шаг в робототехнику: практикум для 5-6 классов», М.: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2012 г.

2. https://robotics.ua/shows/modernity/3345-your_health_health_robotics_today

3.https://robot-help.ru/images/lego-mindstorms-ev3/instructions/ev3_user_guide_education.pdf

4.ruslana.2002@yandex.ru МКОУ Ясенковская СОШ 2018

Просмотров работы: 127