Коллектив авторов
Сборник научных статей по итогам работы
Межвузовский международный
конгресс
ВЫСШАЯ ШКОЛА:
НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Москва, 2024
ББК 65
В42
Высшая школа: научные исследования. Материалы
Межвузовского международного конгресса (г. Москва, 21
марта 2024 г.). – Москва: Издательство Инфинити, 2024. – 249 с.
В42
ISBN 978-5-905695-53-7
Сборник составлен по итогам работы Межвузовского
научного конгресса. Включает в себя доклады российских
и зарубежных представителей высшей научной школы, в
которых рассматриваются современные научные тенденции,
новые научные и прикладные решения в различных областях
науки, практика применения результатов научных разработок.
Служит инструментом обмена опыта научных работников,
апробации исследований путем их публичного обсуждения.
Предназначено для научных работников, профессорскопреподавательского состава, соискателей ученой степени и
студентов вузов.
ББК 65
© Издательство Инфинити, 2024
© Коллектив авторов, 2024
СОДЕРЖАНИЕ
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ НАУКИ
Харланов А. С.
Формируемые подходы к системе подготовки космонавтов, как части глобальной ИКТ-трансформации.............................................................................8
Модебадзе Н. П., Дзуганов Э. А.
Генезис теоретических взглядов на сущность и функциональную роль домашних хозяйств.................................................................................................15
Лоскутова Н. И.
Методика распределения общехозяйственных и общепроизводственных расходов на предприятиях железнодорожного транспорта..................................21
ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
Кожевникова И. Д., Смирных Е. В.
Применение технологий искусственного интеллекта для активизации самостоятельной работы будущих специалистов гражданской авиации при обучении иностранному языку....................................................................................30
Юзбашян Х. Г.
Управление учебно-тренировочным процессом как фактор культурно-спортивных занятий, двигательной деятельности танцоров-борцов в национальной борьбе «Кох» (на примере Самцхе-Джавахетского региона)..................34
ФИЛОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
Косимова Н. С. кизи
Анализ и особенности представления экологических тем в СМИ Узбекистана: классификация и практические выводы.....................................................42
ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
Гребенникова О. В.
Познавательное развитие подростков в процессе социализации...................50
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
Акшенцева В. М., Кирпичева Д. В.
Партия Серпины в опере-buffa Дж.Б.Перголези «Служанка-госпожа».........56
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
Кунцова Е.А., Шишкина К.Е., Окулова И.И.
Состав воды Приволжского Федерального округа. Влияние воды на здоровье
зубов.....................................................................................................................64
Тихоненко Д. О., Тихоненко О. О., Лобко В. П.
Новые разработки в области неинвазивного контроля содержания глюкозы
в крови человека, а также контроля других параметров здоровья человека.
Устройства контроля в форме брелока. Термины и определения..................77
ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ
Бобыренко Ю. Я.
Новые расчетные структуры низкомолекулярных диоксидов титана.........127
Нугманов А. М., Фирсова Л.Ю.
Обезвреживание органических примесей в сточных водах комбинированным способом: коагуляция и озонирование...................................................132
МЕДИЦИНСКИЕ НАУКИ
Мухитдинова Х. Н., Маматкулов Б. Б., Рахимова С. Р.
Возрастные особенности циркадного ритма систолического артериального
давления при острой почечной недостаточности у детей.............................144
Мухитдинова Х. Н., Шомуродов А. Я. угли
Возрастные особенности циркадного ритма диастолического артериального
давления при острой почечной недостаточности у детей.............................154
Соцкая Я. А., Гриднев В. И.
Маркеры клеточного иммунитета у пациентов с хроническим персистирующим гепатитом, сочетанным с синдромом раздраженного кишечника.......163
Никитина В. В., Гусева В. Р.
Молекулярно-генетические, клинические маркеры, принципы терапии пероксисомальных заболеваний..........................................................................173
Вознесенская Н. Н., Мануйлов В. М., Какорина Е. П.
Анализ факторов, влияющих на качество оказания медицинской помощи пострадавшим с повреждениями опорно-двигательного аппарата в травмоцентрах второго уровня..........................................................................................179
Надыров Э. А., Зайцева Л. П., Баталова Е. Н., Аноничева А. Д., Ковалев И. В.
Цитологическое исследование клеточного осадка мочи: проблемы в диагностике уротелиальной карциномы....................................................................190
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Илющенко В. В., Боёдуллаев С. Ш. угли, Чирков Н. В.
Анализ эффективности методов управления корректором коэффициента
мощности...........................................................................................................195
Илющенко В. В., Денисов Д. В., Икромов Ш. М.
Увеличение энергоэффективности установки электроцентробежного насоса
методом регулирования скорости привода.....................................................201
Хведелидзе Л. Л.
Использование новой технологической системы Crispr Cas 9 в медицине для
улучшения здоровья человека..........................................................................205
Илющенко Т. В.
Методика оценки и улучшения отдельных финансово-экономических показателей предприятий электроэнергетики........................................................210
Игнатов Д. А.
Управление научно-образовательными учреждениями на основе их цифровой и интеллектуальной трансформации........................................................215
ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ
Бочкарев С. В., Бурыгина А. А.
Моделирование процесса маршрутизации работ в проектной организации
электроэнергетической отрасли......................................................................223
Егоров А. Т.
Аберрация теории всемирного тяготения Ньютона. Принцип действия центростремительной придавливающей силы.....................................................227
НАУКИ О ЗЕМЛЕ
Нурмаммадли Ф. А. оглы
Использование в качестве топлива сжатого природного и сжиженного
газа......................................................................................................................236
ФИЗКУЛЬТУРА И СПОРТ
Кузнецов Ю. А., Гурова Ю. С., Павлова Е. Б., Сеник И. В.
Интеграция регби в студенческий спорт Волгоградского региона..............241
Межвузовский научный конгресс
DOI 10.34660/INF.2024.92.57.398
ФОРМИРУЕМЫЕ ПОДХОДЫ К СИСТЕМЕ ПОДГОТОВКИ
КОСМОНАВТОВ, КАК ЧАСТИ ГЛОБАЛЬНОЙ ИКТТРАНСФОРМАЦИИ
Харланов Алексей Сергеевич
кандидат технических наук, доктор экономических наук, профессор,
главный научный сотрудник
Научно-исследовательская лаборатория методологии отбора и
подготовки космонавтов ФГБУ «НИИ ЦПК имени Ю.А. Гагарина»
Аннотация. Автор рассматривает подходы к подготовке космонавтов
будущего, рассматривает факторы и критерии их определяющие, проводит
аналогии с цифровой трансформацией глобальной космической и ИКТ
отраслями.
Ключевые слова: космос, ИКТ, ИИ, Биг Дата, генеративный ИИ,
космонавт-исследователь, Солнечная система, дальний космос, НБИКС,
Индустрия 4.0., Россия, США, КНР, Индия, НАСА, ГК «Роскосмос».
Идущее накопление компетенций в различных отраслях промышленности и областях знаний приводит к тому, что интерес человечества становится неудержим и оно рвется в космос и к звездам, хочет жить на астероидах,
строить Лунную и Марсианскую базы, бежать от самих себя в дальние галактики и не замечать убивающих его идеалов трансгуманизма и усиливающейся конкуренции между человеком и роботом. Последняя, заставляет
всё четче прописывать контуры «космонавта будущего», универсального
исследователя, безупречного штурмана, идеального солдата и ненасытного ученого, отражающего функции корсара по заказу своих правительств,
и скрывающего за мирными намерениями удержать лидерство в оружейной
внеземной гонке, ставящих саму идею чего-либо живого на планете Земля
под большое сомнение [1]…
Развитие российской пилотируемой космонавтики, в соответствии с
«Концепцией российской пилотируемой космонавтики», утвержденной
Госкорпорацией «Роскосмос», определившей осуществляемый переход от
состоявшегося освоения человеком низких околоземных орбит к исследованию, и к новому качеству освоения и к использованию в своих целях даль-
8
Высшая школа: научные исследования
него космоса, представляющего собой актуальное направление научных исследований и зависящего от набора следующих факторов [2]:
- условия совершения человеком полёта в дальний космос отличаются
от условий космических полётов на низких околоземных орбитах, не могут
быть решены безопасно и технически в короткие сроки и дать стабильный
и постоянно масштабируемый и повторяемый результат, как это достигнуто
на ракете Юрия Гагарина и используется до сих пор всеми исследователями Солнечной системы. В этой связи набор знаний и методов подготовки
космонавтов должен создать требуемое обеспечение нужного профильного
и категориально разнесенного по соответствующим специальностям, профессионалами, обладающими компетенциями и владеющими технологиями
адресного и точечного обучения, которые позволят им качественно, эффективно и безопасно подготовить космонавтов к совершению такого полёта
[3]. Решение этой задачи будет способствовать ведению космонавтом эффективной самостоятельной научной, исследовательской и хозяйственной
деятельности на борту космических аппаратов нового поколения и на внепланетных базах-станциях, модулях первичного размещения, развёртываемых на Луне и на различных субъектах Солнечной системы по мере исследования, освоения и использования их ресурсов [4]. Последнее, зависит от
точности существующей работы зондов, телескопов, космических аппаратов, обсерваторий, спутников и других агентов космической логистической
и научно-исследовательской инфраструктуры [5].
-совершенствование национальной системы образования каждого космического государства ставит одной из приоритетных задач сближение федеральных государственных образовательных и профессиональных стандартов для обеспечения максимально быстрого начала трудовой деятельности
выпускниками образовательных учреждений. Достижение этой цели реализуется переходом от когнитивной образовательной парадигмы (знания, умения и навыки) в системе устоявшегося классического многовекового образования к компетентностной (знания, умения, навыки и компетенции), подразумевающей непрерывное образование в течение всей жизни (англ. lifelong
learning) [6]. Такое положение дел определяет требования к развитию глобальной космической отрасли, расставляя приоритеты для существующей
системы подготовки космонавтов: оно должно соответствовать НБИКСтрендам развития системы образования, действующим на опережение [7], а
не по догоняющему, как сегодня, принципу, и в продолжении перспективных образовательных стандартов, требований по актуализации профильных
профессиональных стандартов, а также положений четко для России прописанной в «Концепции российской пилотируемой космонавтики» [8].
-развитие цифровых технологий влияет на формирование ценностей и
приоритетов, страхов и надежд у новых поколений людей, живущих в ожи-
9
Межвузовский научный конгресс
даниях геополитической неопределенности и нарастающей токсичности и
волатильности глобальных рынков. В соответствии с существующими «Требованиями, предъявляемыми к претендентам на участие в конкурсе по отбору кандидатов в космонавты» установлены возрастной и образовательный
цензы, которые позволяют более чётко определять, какого специалиста по
подготовке в статусе космонавта можно будет профильно создать и воспитать для эксплуатации его в виде трудового ресурса для освоения дальнего
космоса [9]. Это будут претенденты, представляющие поколение «Z», которое, согласно теории поколений Н. Хоувора и В. Штрауса уже активно до
2025 года рождается у человечества, закладывая прогнозы на футурологическое взаимодействие симбиоза «человека-машины» в Индустрии 4.0. [10]
Это весьма креативное и быстро обучаемое поколение молодежи мобильного интернета, дистанционных технологий общения и обучения, облачных
и сквозных технологий, генеративного искусственного интеллекта и нейросетей. Традиционные подходы к массовому и не инклюзивному обучению
и развенчанный по эффективности офф-лайн формат, потесненный ковидными годами, говорят о возможной низкой эффективности, отдавая место
он-лайн практикам и цифровым образовательным платформам, цифровым
экосистемам, цифровым двойникам и аватарам в метавселенным, перемещениям исследователей в виртуальной и дополненной реальности интернета
вещей и «умных» энергосберегающих технологий [11]. Растущая роль инноваций всё более гравитационно формирует суть представителей этого поколения, чётко указывая в каком направлении требуется развивать технологии
их потенциальных траекторий обучений и как предвосхитить их выгорание
при обучении в каждой из креативных специальностей.
-коммерциализация процесса освоения космоса человеком является мировой тенденцией, которая запущена и становится частью плана Судного Дня
или квантового скачка перехода нашего физиологически-анатомического
состояния в более совершенное, по-дарвиновски, осознанное и согласованное с ускоряющейся эволюцией природы на фоне происходящей всеобщей
диджитализации процессов всех бизнес-структур от микро- до мегауровней.
На сегодняшний день мировая практика показывает, что ГК «Роскосмос» не
является монополистом и да же главным игроком на международном космическом рынке в предоставлении универсальной услуги по космическому туризму [12]. НАСА же, в рамках программы экономического освоения
низких околоземных орбит (Low-Earth Orbit [LEO] economy) реализует уже
четвертую миссию частных астронавтов к МКС (Private Astronaut Mission
[PAM]). Частные компании Axiom Space, SpaceX, Blue Origin уже доказали
свою состоятельность по доставке и возвращению человека с околоземной
орбиты, заинтриговали многих богачей делать свои ставки на космическую
индустрию развлечений и «коктейль внеземных эмоций» нахождения вне-
10
Высшая школа: научные исследования
земной гравитации. Ускоряющаяся конкуренция на рынке пилотируемой
и беспилотной космонавтики стала реальностью нашего времени, выявила
своих лидеров и аутсайдеров, создала альтернативные площадки втянула ранее дремавшие в фокусе космических проектов, силы. Подготовка не
профессионального космонавта в этой связи всё больше приобретает черты
«коммерческой услуги», имеющей минимальный набор требований по безопасности и здравого смысла на базе самодостаточно здорового организма.
Экономическая эффективность (стоимость подготовки под «ключ» такого
покорителя «глубин космоса») должна стать одной из важнейших характеристик системы подготовки космонавтов нового поколения. Инвестирование в развитие профессиональных компетенций (Hard Skills) и в формируемой такой услугой набор гибких компетенций (Soft Skills) специалистов по
подготовке космонавтов обеспечит не только выполнение субсидируемой
государством функции подготовки профессиональных космонавтов, но и
определит стоимость услуги по подготовке «частного» претендента на космический полёт, гармонизируя затраты на подготовку обоих, сократив временные и финансовые издержки их совместного обучения [13].
-в отличие от образовательных организаций, учреждения по подготовке космонавтов, имеют конкурентные преимущества перед ними в оценке эффективности использования технологий обучения, их постоянного
мониторинга через системы ИИ и Биг Дата получаемых результатов. Это
обусловлено тем, что система подготовки космонавтов является системой
циклического развития, требующего повтора и обратной связи в своей постоянной коррекции и самосовершенствовании. Космонавт же в своей профессиональной деятельности неоднократно проходит цикл «подготовка к
полёту – полёт – послеполётный отчёт - подготовка к полёту». При этом
для космонавта система его обучения и трудового использования зависит не
только от переходов от одного цикла к последующему, но и влияет на создание, накопление и последующее развитие компетенций за счет увеличивающегося опыта их применения в каждом таком цикле. Так реализуется одна из
отличительных черт системы подготовки космонавтов - её эмерджентный,
то есть, поглощающий характер. Наличие постоянной обратной связи между космонавтом и специалистом по подготовке космонавтов практически на
каждом этапе цикла положительно влияет на качество оценки эффективности использования образовательных технологий. Образовательные системы
вузов не имеют такой возможности. И они не могут совместить воедино, как
это уже делается на Западе и Востоке на кампусах и в технологических нанокластерах 3 составляющих: науку, подготовку и практическое применение,
получаемых результатов от такой деятельности космонавта [14;23].
Китайцы и индусы пытаются добывать элементы созерцания и закрепить философию иных миров в сознании развивающегося разума с позиций
11
Межвузовский научный конгресс
постоянного вызова, но растущей готовности технически, эмоционально и
физиологически всё это преодолевать. Западники же, наоборот, влезли в
образы «людей в черном» и растворились между миров, наций и философии
сохранения выживаемости человечества, вне зависимости от остроты погони за внеземными ресурсами и «гонкой вооружений», более известной, как
«звездные войны» [15;22].
Задачи же России в таком подходе отыскать опять свою уникальную инновационность [16] только нам присущей академической активности и развитости
вариантов приложения от рыночных услуг туристических сервисов внеземной
направленности и закрепление мирных инициатив в подготовке тех, кто отвечает за мир во Вселенной: вообще, и на Земле, в частности [17;21].
Способность наша опять примерить в этом «славянофилов» и «западников» позволит создать заделы новых космических кузниц трудовых галактических кадров совместных компетенций между ИИ [18] и самого познания,
утрачивающего свою мирную исследовательскую сущность и отвечающих
всё более взаимностью ТНК оружейных отраслей [19] и генной инженерии,
робото-технологическим системам и компьютерным моделям грядущих
квантовых вычислений и внеземной инфраструктуры охоты за ресурсами на
астероидно-кометной основе [20;26].
Сама же ИКТ-трансформация соответствует формируемым компетенциям решения задач высокой волатильности, турбулентности и неопределенности, определяет ресурсные возможности идущей фрагментации деглобализирующейся постковидной мировой экономики, формирующей новые
стратегические альянсы в ВПК, в ИКТ-отрасли и в космосе, для поддержания боеготовности либо и далее суверенизирующихся государств, либо для
их окончательной концентрации под структурами глобального управления.
Список источников и литературы
1. Цифровая экономика от теории к практике: как российский
бизнес использует ИИ / Исследование РАЭК/НИУ ВШЭ при поддержке
MICROSOFT [Электронный ресурс] Режим доступа: https://www.sostav.ru/
(дата обращения: 30.01.2024)
2. «Концепция российской пилотируемой космонавтики», утвержденной
Госкорпорацией «Роскосмос». www. Roscosmos.gov.ru. (дата обращения:
30.01.2024)
3. What matters most? Eight priorities for CEO’s in 2024 [Электронный
ресурс] Режим доступа: https://informedi.org/ (обращения: 20.03.2024)
4. Речь председателя Совета директоров Huawei Го Пина 3.03.2022
[Электронный ресурс] / / Режим доступа: https://carrier.huawei.com/en/
events/mwc2022/videos/keynote-guoping (дата обращения: 25.01.2024)
12
Высшая школа: научные исследования
5. Харланов А. С. Неоколониальные аспекты глобального управления и
поддержание имперских устремлений России в новом миропорядке//НАУКА
И ИННОВАЦИИ- СОВРЕМЕННЫЕ КОНЦЕПЦИИ – Москва: Издательство
Инфинити, 2022.-116 с.
6. Рейтинг Forbes Global 2000 [Электронный ресурс] / / https://
www.forbes.com/companies/sinopec/?sh=10a29caf892e (дата обращения
26.02.2024)
7. Держите крепче: защита и перераспределение актвивов стали
главными трендами 2023 года. К. Баранов, Ю. Ровинский. Форбс. № 229.
С. 46-47.
8. Тибетские «единороги»: как перекроили рынок китайских стартапов.
23.12.2023. Экономист. Венчурная индустрия и стартапы.
9. Харланов А. С. Неоколониальные аспекты глобального управления и
поддержание имперских устремлений России в новом миропорядке//НАУКА
И ИННОВАЦИИ- СОВРЕМЕННЫЕ КОНЦЕПЦИИ – Москва: Издательство
Инфинити, 2022.-116 с.
10. Харланов А. С. Некоторые итоги 25-ого Санкт-Петербургского
международного экономического форума: введение Плана Маршала 2.0.//
НАУКА И ИННОВАЦИИ- СОВРЕМЕННЫЕ КОНЦЕПЦИИ – Москва:
Издательство Инфинити, 2022.-116 с.
11. Kharlanov A. S., Likhonosov A. G., Boboshko A. A., Evans J. N.,
Fundamentals of military power as the hegemony of the state in the architecture of
the world order: features and recommendations. Proceedings of the International
University Scientific Forum “Practice Oriented Science: UAE – RUSSIA –
INDIA”.- UAE, 2022.: Infiniti Publishing.
12. New tasks for politology of 2020 years of the Third Millenium. Kharlanov
Alexey Sergeevitch, Evans Julia Nailyevna. Practice Oriented Science: UAERUSSIA-INDIA Materials of International University Scientific Forum, June 17,
2022;
13. С.В. Гарбук, А.М. Губинский. ИИ в ведущих странах мира: стратегии
развития и военное применение. М., Знание. С. 204-206; 348-352.
14. Kharlanov A. S., Likhonosov A. G., Boboshko A. A., Evans J. N.,
Fundamentals of military power as the hegemony of the state in the architecture of
the world order: features and recommendations. Proceedings of the International
University Scientific Forum “Practice Oriented Science: UAE – RUSSIA –
INDIA”.- UAE, 2022.: Infiniti Publishing.
15. New tasks for politology of 2020 years of the Third Millenium. Kharlanov
Alexey Sergeevitch, Evans Julia Nailyevna. Practice Oriented Science: UAERUSSIA-INDIA Materials of International University Scientific Forum, June 17,
2022;
13
Межвузовский научный конгресс
16. А.С. Харланов. Азиатский синдром: битва сверхдержав за новое
мировое господство. Межвузовский международный конгресс. Высшая
школа: научные исследования. Москва. 24 ноября 2022. Издательство
“Инфинити”. Стр. 39-44.
17. Голодные «тигры»: как Китай и США тащат на дно азиатские
экономики. Экономист. 16.12.2022. Экономические тренды.
18. Герман Симон. «Скрытые чемпионы». Паблишер. 2009. С. 30-38.
19. Эксперт № 35 (1264). Евгений Огородников мы выигрываем на их поле
и по их правилам – URL: https://www.expert.ru (дата обращения: 28.01.2024)
20. Котлер, Филип. Маркетинг 5.0. Технологии следующего поколения/
Филип Котлер, Сетиаван Айвен, Картаджайа Хермаван; - Москва: Эксмо,
2023.-244-246 с.- (Атланты маркетинга).
21. Китай-стратегический партнер и ценный сосед. Цивилизационный
выбор и современные тренды кооперации: монография\ А.С. Харланов,
И.А. Максимцев, А.А. Бобошко, М.М. Новиков; отв. ред. С.В. Локтионов.Москва: 2022.- 176 с.
22. Космос России: выбор будущего и основные тренды доминирования:
монография/ А.С. Харланов, М.М. Харламов, Р.В. Белый, А.А. Бобошко, М.М.
Новиков; науч. ред. В.И. Крючков.- Москва:2022/-208-212 c.
23. Марк Гривен, Джордж Йип, Вэй Вэй. Новаторы Поднебесной или
китайский бизнес покоряет мир. М. 2022. Ланит. С.45-48.
24. Кай-Фу Ли. Сверхдержавы искусственного интеллекта. Китай,
Кремниевая долина и новый мировой порядок. Бостон. Нью-Йорк. 2018.
Хаутон Миффлин Харкаурт.
25. Харланов А.С. Пропаганда и «мягкая сила» «цифровых кочевников» в
эпоху СВО.Высшая школа:научные исследования.М.2023.С.98-103.
26. Харланов А.С., Толмачев П.И., Эванс Ю.Н. Тенденции
перераспределения активов на фоне дикаплинга экономик Китая и США //
Вопросы инновационной экономики. – 2023. – Том 13. - № 4. – doi:10.18334/
vinec.13.4.120327.
14
Высшая школа: научные исследования
DOI 10.34660/INF.2024.83.24.399
ГЕНЕЗИС ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ВЗГЛЯДОВ НА СУЩНОСТЬ И
ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ РОЛЬ ДОМАШНИХ ХОЗЯЙСТВ
Модебадзе Нодари Парменович
доктор экономических наук, профессор
Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет
имени В.М. Кокова,
г. Нальчик, Россия
Дзуганов Эльдар Андзорович
аспирант
Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет
имени В.М. Кокова,
г. Нальчик, Россия
Аннотация. В статье исследовано развитие теоретических воззрений
на сущность и функциональную роль домашних хозяйств с античных времен
по настоящее время. Трансформация функций домашних хозяйств увязана
с эволюционными изменениями институциональной среды, развитием
всей системы экономических отношений. Отмечена тесная взаимосвязь
и взаимозависимость функций домашних хозяйств, и необходимость
учета данного обстоятельства при разработке и реализации социальноэкономической политики государства.
Ключевые
слова:
домохозяйство,
функциональный
анализ,
потребительское поведение, согласованный набор предпочтений, социальноэкономическая политика.
Домашнее хозяйство является важнейшим макроэкономическим агентом, активным звеном системы экономического кругооборота. Такое положение предопределяет активное взаимодействие с другими хозяйствующими субъектами (макроэкономическими агентами). Домашнее хозяйство,
в то же время, обладает определенной самостоятельностью, что формирует
его специфику, в совокупности упомянутые характеристики определяют его
роль и значение в системе рыночных отношений. Достижение устойчивого
функционирования экономики страны актуализирует задачу эффективного
функционирования домашних хозяйств и рационализации его взаимосвязей
с другими экономическими и социальными институтами.
15
Межвузовский научный конгресс
Решение указанной задачи в свою очередь требует уяснения сущностной
природы, содержания понятия «домохозяйство».
Исследования домашних хозяйств берут начало с трудов древнегреческих мыслителей Ксенофонта и Аристотеля. Они подчеркивали важную роль
домохозяйств и их влияние на общегосударственные процессы. Аристотель
рассматривал домохозяйство как объект экономического исследования. Их
исследование ограничивались выстраиванием образцового домохозяйства
афинских граждан (Ксенофонт) и отношениями людей составляющих естественный институт домашнего хозяйства.
Аристотель также как и Ксенофонт при характеристике домашнего хозяйства в приоритетном порядке рассматривал управление имуществом с
целью получения дохода (прибыли). При этом Аристотель подчеркивал, что
доходы и расходы хозяйства незначительны [1].
В трудах древнекитайских и древнеиндийских мыслителей особое внимание уделялось соблюдению духовных законов, соблюдению необходимого баланса между материальным и духовным. Основным предписанием для
жизненного уклада домохозяина было «… добавление средств к жизни соответствующей ему работою…» [6, 7].
Уже сам факт обращения античных мыслителей к проблеме домашнего
хозяйства говорит о его роли и значимости в развитии государства. Однако
существующий в то время уровень развития производительных сил ставил
в приоритетном порядке задачу физического выживания и удовлетворения
насущных потребностей. Поэтому в трудах древнегреческих и древнекитайских мыслителей основное внимание уделено рациональному использованию имеющихся (ограниченных) ресурсов и получаемого дохода. В этой
связи можно выделить такие функции домашнего хозяйства, как производство (воспроизводство) материальных благ и потребление. Можно говорить
также об отсутствии (или недостаточном развитии) других субъектов экономических отношений. Данное обстоятельство в значительной мере повышало социально-экономический статус домашнего хозяйства в процессе формирования, воспроизводства и распределения имеющихся в его распоряжении ресурсов и материальных благ. В этом плане отметим («незамеченную»
древними мыслителями) функцию воспроизводства человеческого ресурса.
Как утверждают многие современные исследователи «… характеристики домашнего хозяйства лишь незначительно трансформируются в зависимости от особенностей экономического развития определенного исторического этапа» [9]. В целом можно согласиться с этим утверждением. Однако
социально-экономическое развитие общества (государств) в значительной
степени меняет внешнюю среду функционирования домашних хозяйств.
Сами домашние хозяйства эволюционируют от в большей степени самостоятельно функционирующих хозяйств с замкнутым циклом производства и
16
Высшая школа: научные исследования
потребления к активно взаимодействующим с внешней средой экономическим субъектам. Данное обстоятельство неизбежно приводит не к отмене
основных функций домашних хозяйств, а к трансформации их сущностного
содержания. Определенным образом меняются и представления о домашнем
хозяйстве. Данный эволюционный процесс нашел отражение в теоретических изысканиях представителей различных направлений экономической
мысли.
Учение представителей классической политической экономии отражали
социально-экономические процессы зарождающегося капиталистического
способа производства. В сфере промышленного производства значительно
возросла доля мануфактур, происходил процесс укрупнения сельскохозяйственных предприятий, что предопределило масштабы использования наемного труда. Адам Смит и Давид Рикардо исследовали природу заработной
платы, как основного источника дохода. Наемный рабочий получает вознаграждение за труд не в рамках домашнего хозяйства, а вне его – на соответствующем производстве. Данное обстоятельство приводит к выводу о
том, что в «новых» условиях снижается роль домохозяйств в формировании
доходной части государства и роль его производственной функции. Классиками подчеркивалась роль домашнего хозяйства в обеспечении мануфактурного и аграрного производства рабочей силой, в непрерывном воспроизводстве трудового капитала.
Неоклассики трактовали домашнее хозяйство как рационально действующий субъект. По их мнению «потребитель из живого человека превращается в согласованный набор предпочтений» [3]. Рациональность, при этом,
трактовалась как достижение максимального уровня благосостояния при
наименьших затратах. Представители неоклассической школы определяли
домашнее хозяйство как потребляющую единицу, выделяя в качестве приоритетной потребительскую функцию домохозяйств. Вне поля зрения неоклассиков оставались такие важные для характеристики вопросы, как их
производственная деятельность, отношения между членами домохозяйств,
цели деятельности и мотивы образования домохозяйств.
Представители неоклассического течения – институционализма практически не затрагивали вопросы, связанные с функциями домашних хозяйств.
Их внимание было сконцентрировано на внутренней структуре и составе
домашнего хозяйства, на специфике отношений между членами домашнего
хозяйства. Практически в исследованиях институционалистов не затрагивались функции домашнего хозяйства, их взаимосвязи с другими экономическими субъектами.
Вторая половина 30-х годов двадцатого столетия была отмечена формированием кейнсианского направления экономической мысли. Объектом
исследований кейнсианцев были не отдельные домохозяйства, а их совокуп-
17
Межвузовский научный конгресс
ность, которое представляло обособленный сектор экономики. Исследования кейнсианцев относятся к периоду несовершенной конкуренции, полноценного формирования предпринимательского сектора, финансовых рынков
и т.п. В центре внимания представителей данного направления экономической мысли были доходы и потребление домашних хозяйств, их сберегательное поведение и взаимоотношения с государством, предпринимательским сектором и т.п. Кейнс Дж.М. подчеркивал роль домашних хозяйств в
определении объема выпуска, уровня занятости, темпа роста экономики [8],
то есть их влияние на формирование важных макроэкономических показателей. Исходя из выше изложенного, можно выделить такие функции домашних хозяйств, как воспроизводство ресурсов (прежде всего трудовых),
а также функцию потребления и сбережения. Роль последних двух функций домохозяйств особенно важна, так как определяют потребительский и
инвестиционный спрос, являющиеся важными компонентами совокупного
спроса.
Определенный интерес представляет теория новой экономики домашнего хозяйства. Представители данного направления рассматривали домашние хозяйства «… и как производственные единицы, и как максимизаторы
полезности» [2]. Утверждалось, что домашние хозяйства, реализуя производственные функции, производят базовые потребительские блага: «домохозяйство – это на самом деле «небольшая фабрика, которая комбинирует
капитальные ресурсы, сырье и труд для того, чтобы убирать дом, готовить
еду, воспитывать детей и иными путями заниматься производством полезных потребительских благ» [2]. С позиции макроэкономического субъекта
(агента) сложно соглашаться с такой трактовкой домашнего хозяйства как
«производственной единицы». В данном случае производство «полезных
потребительских благ» ограничено, практически полностью направлено на
внутреннее потребление, не затрагивает экономические отношения с другими макроэкономическими агентами, что свидетельствует об утрате актуальности производственной функции домохозяйств.
В подтверждении тезиса об утрате актуальности производственной
функции домохозяйств приведем определение домашних хозяйств, содержащиеся в рекомендациях статистической и экономической комиссий ООН.
Утверждается, что домашнее хозяйство это в – «небольшая группа лиц, проживающих совместно, объединяющих (полностью или частично) свои доходы и имущество и совместно потребляющих определенные виды товаров
и услуг, к которым относятся главным образом жилье и продукты питания»
[9]. Как видим, в этом определении обозначена практически одна функция
– потребление.
В настоящее время российские исследователи проблем домашних хозяйств выделяют внешние и внутренние функции. К внешним относят по-
18
Высшая школа: научные исследования
требительскую, производственную и непроизводственную (сдача в аренду
жилья, дач, земли, предметов долгосрочного пользования, приобретение
ценных бумаг и т.п.). К внешним функциям относят также воспроизводство
человеческого капитала. При этом утверждается, что данная функция включает деторождение, накопление человеческого капитала (формирование материальной и финансовой базы, ведение домашнего хозяйства), реализацию
человеческого капитала (расходование и развитие в рыночной среде), воспитательную, культурно-нравственную, рекреации.
Считаем, что деление функций домашнего хозяйства на внутренние и
внешние носит условный характер.
К внутренним функциям можно отнести репродуктивную (деторождение), хозяйственно-бытовую, досуговую. А реализация таких функций как
воспитательная, воспроизводство человеческого капитала и др. происходит
в большей степени вне домашнего хозяйства. К примеру, большую воспитательную роль играют дошкольные учреждения, школы, культурная среда и
т.п. Воспроизводство человеческого капитала, опять-таки школы, колледжи,
вузы и т.п.
В заключении отметим, что определение функций домохозяйств необходимо для выработки приоритетных направлений социально-экономической
политики государства в целом и в отношении домохозяйств, в частности.
При этом необходимо учитывать тесную взаимосвязь и взаимозависимость
функций домохозяйств. К примеру, репродуктивная функция не может рассматриваться без учета влияния потребительской и сберегательной функции,
воспитательной, досуговой и воспроизводственной, что предопределяет системность и комплексность формирования и реализации государственной
социально-экономической политики.
Литература
1. Аристотель. Экономика [Электронный ресурс] / Дата просмотра
13.12.2016 – Режим доступа: http://ancientrome.ru/antlitr/aristot/oecon01.htm
2. Беккер, Г. С. Человеческое поведение : экономический подход. Избран­
ные труды по экономической теории: пер. с англ. / Сост., науч. ред., послесл.
Р. И. Капелюшников / Г. С. Беккер. – М. : ГУ ВШЭ, 2003. – 672 с.
3. Иванова, Н. А. Теоретические подходы к исследованию домохозяйства
как экономического субъекта / Н. А. Иванова // Вестник ОГУ. – 2011. – №
13 (132). – С. 197-201.
4. Иванаева О. В. Генезис научных подходов к функционированию
домашних хозяйств // Интернет-журнал «Науковедение». – Том 9. – №1
(2017). http://naukovedenie.ru/PDF/68EVN117.pdf (доступ свободный).
19
Межвузовский научный конгресс
5. Ксенофонт.
Домострой
[Электронный
ресурс]
/
Дата
просмотра 13.12.2016 – Режим доступа: http://ancientrome.ru/antlitr/t.
htm?a=1348108000#8.
6. Конфуций и его учение [Электронный ресурс] /Дата просмотра
13.12.2016 – Режим доступа: http://www.studfiles.ru/preview/924909/.
7. Кальянов, В. И. Артхашастраили наука политики / В. И. Кальянов :
перевод с санскрита. – М. : Издательство академии наук СССР, 1959. – 240 с.
8. Кейнс, Дж. М. Общая теория занятости, процента и денег / Дж. М.
Кейнс. – М. : Эксмо, 2007. – 960 с.
9. Маратканова И. В. Домашние хозяйства: сущность и их роль в
современной экономической системе // Проблемы современной экономики
(Новосибирск). – 2016. – № 29.
20
Высшая школа: научные исследования
DOI 10.34660/INF.2024.96.18.400
УДК 33.2964
МЕТОДИКА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЩЕХОЗЯЙСТВЕННЫХ
И ОБЩЕПРОИЗВОДСТВЕННЫХ РАСХОДОВ НА
ПРЕДПРИЯТИЯХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Лоскутова Наталья Ивановна
кандидат экономических наук, доцент, заведующая кафедрой
Челябинский институт путей сообщения - филиал
Уральского государственного университета путей сообщения
Аннотация. Выполненный в исследовании комплекс теоретических и
методических разработок по решению проблем управленческого учёта
затрат на предприятиях железнодорожного позволяет выделить
несколько взаимосвязанных групп теоретических и практических проблем,
сформулировать следующие выводы и предложения.
Одна группа проблем связана с раскрытием предпосылок
совершенствования управленческого учёта затрат железнодорожных
предприятий, определено влияние специфики отрасли на организацию
управленческого учёта и анализа затрат. Следующая группа проблем,
связана с совершенствованием управленческого учёта на предприятиях
железнодорожного транспорта на основе методики функциональностоимостного анализа при распределении общепроизводственных и
общехозяйственных расходов.
В настоящее время в информационном поле каждого предприятия
функционирует три учётные подсистемы. Каждая из них удовлетворяет
потребности своих пользователей: финансовый учёт - акционеров,
инвесторов, кредитные учреждения, партнёров; налоговый учёт –
госналогслужбу; управленческий учёт – менеджеров.
Ключевые слова: управление затратами, технологический процесс,
укрупненные виды работ, накладные расходы, виды деятельности,
общехозяйственные расходы, общепроизводственные расходы.
Для эффективного управления затратами на предприятиях железнодорожного транспорта наряду с организацией управленческого учёта по технологическим процессам, возникла необходимость организации оперативного
управления затратами по видам деятельности, укрупненным видам работ
21
Межвузовский научный конгресс
(далее УВР). Под видами деятельности подразумеваем операции, которые
выполняют персонал и оборудование для оказания услуг. Затраты на услугу
предприятий железнодорожного транспорта можно разделить на две группы: прямые затраты, которые можно непосредственно отнести на услугу, и
косвенные (накладные), которые при расчёте полной себестоимости распределяются между всеми услугами, пропорционально некоторым базам.
К накладным расходам железнодорожных предприятий относятся: общехозяйственные расходы, большая часть основных расходов, общих для всех
отраслей хозяйства, а также ряд расходов специфических для отдельных отраслей хозяйства, которые необходимо распределять между видами деятельности, УВР.
Общепроизводственными называются расходы цехов, участков и других
структурных подразделений предприятия, образование которых обусловлено производственными процессами на железнодорожном транспорте. Их состав одинаков для всех основных видов деятельности и мест возникновения
затрат. К местам возникновения на предприятиях железнодорожного транспорта относятся локомотивные и вагонные депо, дистанции пути, дистанции
сигнализации и связи и др.
Общепроизводственные расходы можно разделить на две группы. К
первой группе относятся расходы, связанные с содержанием, ремонтом и
амортизацией основных средств, а именно: рабочих и силовых машин, оборудования, природоохранного назначения, внутреннего производственного
транспорта, лабораторного оборудования, зданий и сооружений производственного назначения и др. В эту группу входят расходы по обеспечению
безопасной эксплуатации основных средств и охраны труда. Вторую группу
общепроизводственных расходов образуют затраты по содержанию производственного персонала: выплаты за неотработанное время, оплата командировочных расходов персонала, не относящегося к аппарату управления,
скидки со стоимости форменной одежды, отчисления в резерв на выплату
вознаграждения по итогам работы за год и др.
На предприятиях железнодорожного транспорта общепроизводственные
расходы учитываются по статьям Номенклатуры расходов и элементам затрат, на активном собирательно-распределительном счёте 25 «Общепроизводственные расходы». При наличии в структурном подразделении нескольких видов деятельности (например, «Услуги локомотивной тяги» и «Ремонт
подвижного состава» или «Грузовые перевозки» и «Прочие виды деятельности») эти затраты являются косвенными и подлежат распределению между
видами деятельности. Распределение производят ежемесячно по каждой
статье и элементу затрат пропорционально предварительно распределённым
затратам на оплату труда, учтённым на счетах издержек производства по
видам деятельности. Посредством распределения общепроизводственных
22
Высшая школа: научные исследования
расходов определяют их долю, относящуюся к работам и услугам по прочим
видам деятельности, реализованным на сторону. Остальная сумма общепроизводственных затрат относится к перевозкам, включается в их себестоимость и учитывается по основным видам деятельности. Наряду с основными
специфическими затратами, они не являются прямыми, что повышает точность калькуляционных расчётов и финансовых результатов по видам деятельности железнодорожного транспорта. На железнодорожном транспорте
общехозяйственные расходы значительны и в современных условиях имеют
тенденцию к дальнейшему росту. В зависимости от экономического содержания и назначения их следует разделить на три группы:
1.Расходы по обслуживанию производства;
2. Расходы по содержанию аппарата управления;
3.Непроизводительные затраты.
К первой группе относятся расходы, обусловленные обслуживанием технологических процессов производства работ и услуг. Это расходы по содержанию, ремонту и амортизации зданий, сооружений и других основных
средств общего назначения (материальные склады, базы топлива, служебные
автомобили, инвентарь и т.п.), по подготовке кадров, страхованию работников и имущества, сторожевой охране, уплате налогов и сборов, включаемых
в затраты согласно действующему законодательству и др. Во вторую группу
включены расходы по оплате труда работников аппарата управления, их командировок, содержанию и ремонту зданий и помещений, занимаемых этим
аппаратом, оплате счетов за механизированную обработку планово-учётной
и отчётной документации. В составе третьей группы представлены расходы, возникающие на стадии производства по причинам, не связанным с
технологическим процессом, и потому являющиеся следствием различных
нарушений этого процесса. К ним относятся: потери от простоев по внутрипроизводственным причинам, расходы на ликвидацию последствий аварий и
крушений, перегрузке вагонов вследствие технической и коммерческой неисправности, по внеплановому ремонту локомотивов в связи с невозможностью их эксплуатации из-за технических отказов в межремонтные периоды,
недостачи и потери от порчи материальных ценностей, в том силе топлива,
в пределах норм естественной убыли при хранении и некоторые др. затраты.
Особенностью непроизводительных расходов является невозможность
их планирования. В бухгалтерском учёте непроизводительными расходами принято считать расходы, которые образуются при выполнении незапланированных действий, вызывающих нарушения нормального процесса
перевозок. Номенклатура непроизводительных расходов не охватывает всех
сфер деятельности железнодорожного транспорта. Она включает в себя
лишь непроизводительные расходы, образующиеся на стадии перевозок.
Учёт непроизводительных затрат необходимо вести структурным подраз-
23
Межвузовский научный конгресс
делениям, являющимся виновниками простоев, аварий и т.п., что позволит
осуществлять эффективный контроль за уровнем таких расходов по местам
их возникновения и принимать меры, в том числе и экономические, по снижению и ликвидации потерь.
Для учёта общехозяйственных расходов используется одноимённый
активный собирательно-распределительный счёт 26 «Общехозяйственные
расходы». Полученная на счёте сумма фактических затрат по окончании
месяца по каждой статье и элементу затрат распределяется между синтетическими счетами учёта затрат на производство пропорционально базовому
показателю, предварительно распределенные затраты на оплату труда. Внутри счетов учёта затрат (20,23,29) общехозяйственные расходы распределяются
между основными видами деятельности, продукции, работ, услуг. Общехозяйственные затраты, связанные с обычными основными видами деятельности, относятся в дебет счёта 20 «Основное производство», а остальная их сумма в доле
согласно расчёту, включается в себестоимость продукции, услуг прочих видов
деятельности, определяемой по данным счетов 23 «Вспомогательное производство» и 29 «Обслуживающие производства и хозяйства».
Такой порядок учёта соответствует задаче контроля за правильностью
использования средств и создаёт благоприятные условия для поиска резервов экономии. Величина общехозяйственных расходов за отчётный период
при увеличении или уменьшении объёма услуг в сравнении с планом не изменяется, в бухгалтерском учёте в условиях рыночных отношений они могут, во-первых, распределяться между видами деятельности и включаться в
себестоимость работ, услуг, а во-вторых, полностью относиться к реализованной продукции, работам и услугам. В первом случае идёт речь об учёте
полной себестоимости, которая включает в себя наряду с прямыми, также
общепроизводственные и общехозяйственные расходы и в конце месяца за
вычетом незавершённого производства списывается на счёт 90 «Продажи».
Во втором случае рассчитывается себестоимость услуг без общехозяйственных расходов, которая называется сокращённой. Общехозяйственные расходы по окончании месяца полностью, без какого-либо распределения, списываются на счёт продаж.
Управленческий учёт и распределение затрат по видам деятельности и
УВР на железнодорожном транспорте осуществляется по методике функционально-стоимостного анализа (ФСА, который представляет подход к калькулированию себестоимости, основанный на переносе затрат с ресурсов на
функции и с функций на объекты калькулированы себестоимости.
Распределение затрат на предприятиях железнодорожного транспорта
и калькулирование полной себестоимости по видам деятельности и УВР
должны проходить в несколько этапов в процессе заполнения форм отчётности 7-у предприятия и 7-у-отчётная. Первый этап распределения затрат
24
Высшая школа: научные исследования
имеет место при заполнении формы 7-у предприятия и заключается в распределении общепроизводственных и общехозяйственных расходов между
статьями-функциями, за исключением затрат, подлежащих непосредственному распределению между видами деятельности.
Второй этап распределения затрат осуществляется в процессе составления формы 7-у-отчётная на уровне филиала (железной дороги).
Третий этап распределения выполняется в процессе составления формы 7-у-отчётная на уровне территориального филиала (железной дороги)
подлежащих непосредственному распределению между видами деятельности, пропорционально измерителям. После выполнения второго и третьего
этапов распределения составляются отчёты о расходах территориальных
филиалов (железных дорог) по форме 7-у-отчётная, в которых отражается
структура затрат по видам деятельности, а также структура затрат по каждой
статье-функции.
Пятый этап распределения затрат выполняется в процессе составления
сводной формы 7-у-отчётная по ОАО «РЖД» в целом. Шестой этап распределения выполняется в процессе составления сводной формы 7-у-отчетная
на уровне ОАО «РЖД», подлежащих непосредственному распределению
между видами деятельности, пропорционально измерителям.
Методика распределения базируется на том, что общепроизводственные
и общехозяйственные расходы связаны с обслуживанием производства, обеспечением работы подразделения и управлением, что должно увеличивать
стоимость выполнения производственных функций предприятия.
В таблице 1 приведён перечень общепроизводственных и общехозяйственных статей затрат с указанием правил распределения и объектов распределения данных затрат существующей методики распределения. Такой подход
обусловлен тем, что данные статьи не являются сервисными по отношению к
производственным функциям и расходы по указанным статьям могут быть распределены непосредственно на себестоимость видов деятельности.
Таблица 1
Распределение общепроизводственных и общехозяйственных расходов
производственных подразделений в форме 7-у- предприятие.
№
статьи
Наименование
статьи
Правило распределения
Объект распределения
Общепроизводственные расходы
0757
Затраты по
оплате труда
производственного
персонала за
непроработанное
время.
Фонд оплаты труда по
статьям -функциям
Статьи – функции специфических (прямых производственных) расходов производственного подразделения по
всем УВР и вспомогательному
производству.
25
Межвузовский научный конгресс
0758
Скидка со стоимости
форменной
одежды, выданной
производственному
персоналу
0767
Содержание
резервного
подвижного состава
(локомо-тивы)
Содержание
внутреннего
транспорта кроме
автомобиль-ного
0778
Фонд оплаты труда по
статьям -функциям
Статьи-функции
специфических (прямых
производственных)
расходов производственного
подразделения по всем
УВР и вспомогательному
производству
Подлежит непосредственному распределению между
видами деятельности в форме 7-у-отчётная
Сумма специфических
(прямых
производственных)
расходов по статьямфункциям
Статьи-функции
специфических (прямых
производственных) расходов
производст-венного
подразделения по всем
УВР и вспомогательному
производству
Общехозяйственные расходы без расходов по содержанию аппарата управления
0785 Содержание
Фонд оплаты труда по
Статьи-функции
персонала, не
статьям - функциям
специфических (прямых
относящегося к
производственных) расходов
аппарату управления
производст-венного
подразделения по всем
УВР и вспомогательному
производству
Расходы по содержанию аппарата управления
0830
Затраты по оплате труда Фонд оплаты труда по
работников аппарата
статьям -функциям
управ-ления.
0831
Командировки
персонала аппарата
управления
Фонд оплаты труда по
статьям -функциям
0832
Затраты по оплате
счетов за работы по
механизированной
обработке учетноотчётной документации
для аппарата
управления
Прочие затраты по
содержанию аппарата
управления
Фонд оплаты труда по
статьям - функциям
0833
26
Фонд оплаты труда по
статьям -функциям
Статьи – функции специфических
(прямых производственных)
расходов производст-венного
подразделения по всем УВР и
вспомогательному производству.
Статьи-функции специфических
(прямых производственных)
расходов производст-венного
подразделения по всем УВР и
вспомогательному производству
Статьи-функции специфических
(прямых производственных)
расходов производст-венного
подразделения по всем УВР и
вспомогательному производству
Статьи-функции специфических
(прямых производственных)
расходов производст-венного
подразделения по всем УВР и
вспомогательному производству
Высшая школа: научные исследования
Проведённое исследование показало наличие актуальных вопросов при
формировании внутрифирменной отчётности формы 7у «Предприятие» на
основе ФСА. Нами рекомендуются варианты решения указанных недостатков в отчётной форме 7у «Предприятие» таблица 2.
Таблица 2
Варианты решения проблемы при распределении общепроизводственных и общехозяйственных затрат в форме 7-у «Предприятие», варианты
их решения и направления совершенствования УУ на предприятиях Челябинского отделения ЮУЖД
Определение проблемы и
методики распределения
Неэффективность
методики распределения
общепроизвод-ственных и
общехозяйственных
затрат на амортизацию.
Не соответствие распределяемых фактических затрат
в процентном отношении
в смете капитальных
вложений на строительство и
капитальный ремонт
Распределение косвенных
зат-рат на запчасти,
ранее оприходованные
как материал повторного
использования, в результате
списания ОС, направленных
на текущий ремонт.
Необходимость ведения
проме-жуточного закрытия
затрат на уровне (МВЗ).
Возможные варианты их
решения
Направления
совершенствования
управленческого учёта
Внести предложения по вве- С 2010г. эта методика
дению в Классификатор рас- распределения общепроходов дополнительных пряизводственных и общехомых статей для управленчес- зяйственных расходов на
кого учёта затрат
амортизацию отменена
Ввод соответствующих кодов
по перевозочной и подсобновспомогательной деятельности, с целью упорядочения
затрат при их распределении.
В системе R/3 для этих целей
введено исполь-зование
количественных показателей
(м2 плошадей и т.д.) при
распределении косвенных
затрат.
В целях обособленного учёта С 2010г. отменено расданных затрат, в управпределение косвенных затленческом учёте предлагаем рат на сумму материалов
ввести аналитический счёт по повторного использова-ния
данным затратам (техничес(возвратные матери-алы). В
кого 30-го счёта).
бухгалтерском учёте имеется
субсчёт, поэтому их из
распреде-ления исключили
В программе Единой
В настоящее время сукорпора-тивной системы
ществует процедура тестоуправления финансами и
вого закрытия затрат по
ресурсами (ЕК АСУФР)
МВЗ на уровне балан-совых
предусмотреть проединиц (предпри-ятий).
межуточное закрытие затрат Сущность этой про-цедуры
для анализа сложившейся
заключается в создании
ситуации и предотвращения
модели распреде-ления
в дальнейшем ошибок при
и принятия при этом
формировании затрат.
решения, несмотря на то,
что реально эти затраты не
распределяются, а только
моделируются. Механизм
трудоёмкий, но оправдан.
27
Межвузовский научный конгресс
Многоступенчатость распредления косвенных затрат
зат-рудняет объединение
затрат по предприятиям в
одну балан-совую единицу
при консо-лидации отчёта
7-у предприя-тие: сначала
распределяются косвенные
затраты по МВЗ; затем - не
относящиеся ни к одному
МВЗ (это возможно увидеть
только на этапе закрытия
отчётного периода).
После закрытия активного
счёта 26, распределение
затрат на счета учёта затрат
отсутствует отчёт, в котором
были бы отражены по
элементам затрат суммы, распределённых затрат, в том
числе в разрезе структурных
подразделений.
Заполнение формы 7-у предприятие в силу громоздкости
информации, затруднения
про-цесса поиска ошибок и
проведения анализа затрат,
получаемых на разных этапах
формирования отчёта, представляет собой очень трудоёмкий процесс.
Рассмотреть возможность
формирования отчёта такого
уровня.
Пока проблема не решена
Включить соответствующий
отчёт в программу «Распределения общепроизводственных и общехозяйственных
расходов» по видам деятельности и элементам затрат в
разрезе структурных подразделений
Пока проблема не решена
В целях сокращения срока
поиска и устранения ошибок,
снижения трудозатрат, предложить (разработать) функцию автоматического поиска
отклонений, образовавшихся
в результате распределения
собственных и нижестоящих
вспомогательно-административных подразделений общепроизводственных и общехозяйственных расходов по
статьям – функциям на этапах
закрытия периода.
Распределение
Отражение затрат по калькуобщепроизвод-ственных
ляции после закрытия отчёти общехозяйст-венных
ного периода и дальнейшего
расходов на статьи
распределения накладных
внутрихозяйственных
рас-ходов приводит к разнице
работ, передаваемых по
в стоимости оприходованных
сч.79.«Внут-рихозяйственные изделий (материалов), стоирасчёты».
мость которых рассчитывается по калькуляции
и конечным затратам по
внутрихозяйственным работам, которые увеличиваются
после закрытия периода на
сумму распределяемых расходов;
28
Пока проблема не решена
Распределение общепроизводственных и общехозяйственных расходов на
счёте. 79 «Внутриведомственные расчёты» не
производится, так как это
счёт внутренних расчётов
между подразделениями,
между подразделениями и
вышестоящим органом.
Высшая школа: научные исследования
Уровень стратегического управления – ценообразование и определение
точки безубыточности предприятия, обосновании структуры оказываемых
услуг, выбор наиболее необходимых вариантов в технологии перевозочного процесса, принятия решения по оказанию транспортных услуг с учётом
ограничений на ресурсы.
Список использованных источников
1.Вахрушина М.А. Бухгалтерский управленческий учет[Текст]: учебник
для вузов. /М.А. Вахрушина; 3-е изд., доп., пер. – М. Омега-Л, 2004. -576с.
2. Максвелл Д.К. Теория автоматического регулирования: пер. с англ. /
науч. ред. и авт. предисл. Вышнеградский И.А. М.: Изд-во АНСССР, 1949.
523с.
3. Саати, Т. Принятие решений: методический анализ иерархий. М.:
Радио и связь, 1973. 278с.
4. «Устав железнодорожного транспорта» с изменениями и
дополнениями № 122-ФЗ от 07.07.2003г.
5. Чебышев П.Л. Избранные математические труды. М.: ГОСТЕХИЗДАТ,
1946. 200с.
29
Межвузовский научный конгресс
DOI 10.34660/INF.2024.32.97.401
ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ИСКУССТВЕННОГО
ИНТЕЛЛЕКТА ДЛЯ АКТИВИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ
РАБОТЫ БУДУЩИХ СПЕЦИАЛИСТОВ ГРАЖДАНСКОЙ
АВИАЦИИ ПРИ ОБУЧЕНИИ ИНОСТРАННОМУ ЯЗЫКУ
Кожевникова Ирина Дмитриевна
кандидат педагогических наук, доцент
Московский государственный технический университет
гражданской авиации (МГТУ ГА)
Смирных Евгения Валентиновна
старший преподаватель
Московский государственный технический университет
гражданской авиации
(МГТУ ГА)
Аннотация. В статье описывается влияние технологий искусственного
интеллекта на обучение иностранному языку будущих специалистов
гражданской авиации при организации их самостоятельной работы.
Подчеркивается значимость иноязычной коммуникативной компетенции
и необходимость развития у обучающихся умений и навыков к
самостоятельному приобретению знаний с помощью учебных заданий,
разработанных новейшими технологиями.
Ключевые слова: искусственный интеллект, самостоятельная работа,
авиационная отрасль, обучение иностранному языку, образовательные
технологии.
Важным элементом подготовки специалистов в авиационной сфере является обучение иностранному языку, поскольку приобретаемая иноязычная
коммуникативная компетенция напрямую отражается на профессиональном
росте будущих специалистов и их способности решать специфические профессиональные задачи. В процессе обучения иностранному языку важно
развивать не только коммуникативные навыки, но и способность использовать иностранный язык как инструмент в профессиональной сфере. Самостоятельное приобретение знаний и их творческое применение становится
основой современного языкового образования. Современные тенденции в
30
Высшая школа: научные исследования
высшем образовании РФ подчеркивают роль самостоятельной работы студентов и интеграцию новых информационных технологий, в том числе искусственного интеллекта, для стимулирования активного участия обучающихся в учебном процессе.
Методология самостоятельной работы студентов базируется на деятельностном подходе, ориентированном на решение реальных задач (Л.С. Выготский, М.И. Махмутов, А.В. Хуторской, Е.В. Бондаревская, И.Я. Лернер),
и компетентностном подходе, направленном на разрешение проблем в конкретных ситуациях (В.А. Сластенин, А.А. Вербицкий, В.В. Сериков, И.А.
Зимняя и др.). Преподаватель должен создавать учебные ситуации, способствующие формированию самообразовательной компетенции, и контролировать самостоятельную работу студентов. Современные условия подчеркивают важность непрерывного образования (В.А. Ширяева, Г.П. Зинченко
и др.) [4] и изменения в организации образовательного процесса, включая
уменьшение аудиторных занятий и увеличение самостоятельной работы
студентов. Это смещает акцент с передачи готовых знаний на самостоятельное решение задач и активное участие в учебном процессе.
Однако сокращение аудиторных занятий и недостаточная языковая подготовка обучающихся могут стать препятствием при подготовке будущих
специалистов, способных к самостоятельному решению проблем. Начальные этапы обучения часто выявляют низкий уровень самостоятельности студентов, что требует целенаправленной работы преподавателя, направленной
на подготовку к самостоятельной учебной деятельности. Для решения проблемы необходимо дополнять с помощью самостоятельной работы студентов аудиторную образовательную деятельность.
Развитие у обучающихся способности к самостоятельному приобретению профессиональных знаний и их творческому применению является приоритетным направлением в организации учебного процесса преподавателем.
Подготовка будущих специалистов для авиационной отрасли сталкивается
с ограничениями по времени на изучение иностранного языка, что делает
самостоятельную работу необходимой частью учебного процесса. Поэтому
возникает потребность в определении форм и видов самостоятельной работы, а также механизмов контроля за ее результативностью [3]. Самостоятельная работа обучающихся может быть организована различными способами,
включая работу во время аудиторных занятий, под контролем преподавателя
и внеаудиторную работу [1]. Важно, чтобы эти виды работы были взаимосвязаны и способствовали развитию профессиональной самостоятельности
и готовности к непрерывному обучению. Е. И. Зимина отмечает, что самостоятельная работа студентов может быть эффективной в том случае, если
она носит в большей степени продуктивный характер и отличается разносторонними и разноплановыми направлениями и предлагает преподавателю
31
Межвузовский научный конгресс
создавать интерактивные сайты, разрабатывать интерактивные документы и
мультимедийные наглядные пособия по дисциплине «Иностранный язык»,
организовывать проведение веб-конференций на изучаемом языке, а для
проведения контроля самостоятельной работы студентов по иностранному
языку разрабатывать формы для стандартного тестирования и анкетирования, создавая тестовые задания со свободно конструируемым ответом [2, с.
451]. Использование информационных технологий на основе ИИ может выступать инструментом реализации вышеупомянутых методов организации
самостоятельной работы, тем самым оптимизируя время преподавателя и
студентов и улучшая эффективность усвоения материала. Внедрение ИИтехнологий помогает преодолеть негативные факторы и достичь желаемых
результатов обучения.
Современные технологии ИИ дают новые возможности в обучении иностранным языкам, особенно в контексте их самостоятельной работы. ИИ может использоваться для создания персонализированных учебных заданий,
адаптированных к индивидуальным потребностям и уровню знаний каждого
студента. Это позволяет обучающимся работать над своими слабыми сторонами более целенаправленно и эффективно. Программы и приложения,
основанные на ИИ, могут анализировать ошибки обучающихся в реальном
времени и предоставлять незамедлительную обратную связь, что является
важным аспектом самообучения, что в свою очередь экономит время преподавателей на проверку домашних заданий и способствует более объективному и последовательному оцениванию. Такие системы могут также предлагать дополнительные упражнения для улучшения конкретных навыков, например грамматики, произношения или наращивания лексического запаса.
При подготовке будущих специалистов гражданской авиации симуляция
разговорных ситуаций с помощью чат-ботов, позволяет обучающимся практиковать коммуникативные навыки в безопасной и контролируемой среде,
наличие которых касаются аспекта безопасности осуществления будущей
профессиональной деятельности. Это особенно полезно для студентов, которые могут чувствовать себя неуверенно при общении в аудитории, а в последующем и с иноязычными партнерами. В контексте профессиональной
подготовки в авиационной сфере ИИ может быть использован также и для
создания виртуальных игр, моделирующих реальные сценарии осуществления профессиональной деятельности, что позволяет студентам практиковать
языковые умения в контексте, максимально приближенном к реальным условиям профессиональной деятельности.
Внедрение технологий ИИ в организацию самостоятельной работы обучающихся требует тщательного планирования их использования со стороны
преподавателя, чтобы обеспечить положительный результат. Тем не менее,
32
Высшая школа: научные исследования
потенциал ИИ для повышения качества самостоятельной работы студентов
делает его внушительным инструментом в современном образовании.
Таким образом, внедрение технологий ИИ в процесс обучения иностранному языку будущих специалистов гражданской авиации и перспективы их
использования для стимулирования самостоятельной работы студентов в
контексте обучения иностранному языку является важным для их адаптации
к быстро меняющимся условиям современного мира.
Список литературы
1. Воронина Г.А., Кожевникова И.Д. Организация самостоятельной
работы обучающихся технических вузов средствами электронного
обучения с целью развития иноязычной коммуникативной компетентности
// Современные проблемы профессионального образования: опыт и пути
решения. материалы 3й Всероссийской научно-практической конференции
с международным участием. 2018. – С. 185-189.
2. Зимина Е.И. Организация самостоятельной работы студентов
бакалавров по иностранному языку // Социально-экономические явления и
процессы. 2012. – № 12(46). – С. 450-452.
3. Смирных Е. В., Спасибухова А. Н. К вопросу о роли самостоятельной
работы студентов при изучении иностранного языка // Актуальные
проблемы реализации образовательных стандартов нового поколения в
условиях университетского комплекса: материалы Всерос. науч.-практ.
конф. - Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2011. - С. 1628-1631.
4. Ширяева В.А. Непрерывное образование: исторические аспекты
и современное состояние проблемы // Ученые записки. 2010. Т. 3. Сер.
Психология. Педагогика. – № 3 (11). – С. 69-76.
33
Межвузовский научный конгресс
DOI 10.34660/INF.2024.82.71.001
УДК/UDC 371. 39
УПРАВЛЕНИЕ УЧЕБНО-ТРЕНИРОВОЧНЫМ ПРОЦЕССОМ
КАК ФАКТОР КУЛЬТУРНО-СПОРТИВНЫХ ЗАНЯТИЙ,
ДВИГАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ТАНЦОРОВ-БОРЦОВ В
НАЦИОНАЛЬНОЙ БОРЬБЕ «КОХ» (НА ПРИМЕРЕ САМЦХЕДЖАВАХЕТСКОГО РЕГИОНА)
Юзбашян Хачатур Георгиевич
соискатель
Ширакский государственный университет им. М. Налбандяна,
г. Гюмри, Армения
ORCID ID: 0000-0001-5731-3655
Аннотация. Важная роль в подготовке активных людей отводится
этносостязание, которые является эффективным средством укрепления
здоровья людей, их подготовки к труду, к защите Родины. В условиях
развивающего общества это средства оказывают существенное влияние
на формирование морального и духовного облика людей, повышение
их социально-культурной активности. Когод возрастает социальнокультурная значимость этносостязание, ведущее значение для теории
и практики приобретают вопросы научного обоснования процесса
совершенствования подготовки танцоров-борцов и технология управлення
этим процессом с позиций теории управления и системно-структурного
подхода. Необходимость разработки более совершенных методов
управления
процессом
культурно-спортивного
совершенствования
структуры и содержания процесса занятии. Насколько оптимально
для этносостязание сбалансирован уровень основных компонентов
двигательной
подготовленности
танцоров-борцов.
Целесообразно
было рассматривать следующие принципиально важные аспекты
обеспечения учебно-тренировочного процесса: управление учебнотренировочной нагрузкой (объем и интенсивность совершаемой
работы); управление средствами подготовки (стратегия и тактика
выбора направленности учебно-тренировочных средств на развитие
основных и специальных качеств, техники, тактики и т.д.), определение
путей рационального управления культурно-спортивной тренировкой,
разработка систем специализированного педагогического контроля за
34
Высшая школа: научные исследования
уровнем и состоянием подготовленности танцоров-борцов, определение
содержания и методов педагогического воздействия (технология выбора
преимущественной направленности средств и методов подготовки и
определение корректирующих воздействий в ходе учебно-тренировочного
процесса) является более актуальных проблемом. Данная исследования
выявили сложность решения вопросов совершенствования структуры
организационных форм управления, выбора критериев оценки различных
сторон подготовленности танцоров-борцов. Для эффективного
управления учебно-тренировочным процессом необходимо использовать
количественную информацию с качественным анализом взаимосвязей
различных характеристик двигательной деятельности танцоров-борцов.
Формирование его на основе принципов сбалансированности,
дифференциаций, гибкости, вариативности, функциональности:
аргументация совокупностей знаний, установление соотношения между
типом формируемой личности на учебно-воспитательного процесса, его
активизацию и совершенствования личностное развитие танцора-борца.
В целях совершенствования технологии управления учебно-тренировочным
процессом выдвинуто предположение о целесообразности специального
комплексного анализа предшествующих, реальных и возможных
последующих состояний танцора-борца во взаимосвязи со спецификой
учебно-тренировочных воздействий для принятия педагогического решения
на коррекцию процесса подготовки.
Ключевые слова: Управления, фактор, этносостязания, танцоровборцов, занятях, «Кох», социально-культурной, деятельность.
Идея исследования определялась следующими положениями: возрастающая сложность управления процессом культурно-спортивной тренировки предопределяет необходимость принятия педагогических решений на
основе комплексного использования возможностей современного знания и
средств переработки информации; управления на основе комбинации методов теории оптимальных решений, экспериментов, обобщения культурноспортивно-педагогического опыта.
Цель работы – разработка метода культурно-спортивно-педагогической
обоснование путей оптимизации процесса управления двигательной подготовленностью танцоров-борцов. В исследовании использованы: анализ
теоретических и методических концепций по рассматриваемым вопросам;
системный анализ и синтез основных положений организации управления
учебно-тренировочним процессом подготовки танцоров-борцов; определение необходимых корректирующих педагогических воздействий в процессе управлания подготовкой танцоров-борцов. Уровень подготовленности
понимается нами как интегральная оценка показателей подготовленности
35
Межвузовский научный конгресс
танцора-борца модельным характеристикам, сформированным специально
для этносостязание, периода подготовки танцора-борца. Закономерности
этого процесса: этапность развития систем движений; нелинейный характер развития систем морфологии и функций, обеспечивающих реализацию
физической активности; многоуровневую ритмичность развития систем моторики, их элементов, структур; степень индивидуальности двигательных
проявлений; детерминированность результатов развития систем двигательной деятельности характром и интенсивностью внешних воздействий. Эффективность двигательной активности во многом зависит от того, насколько
направленность воздействий будет соответствовать естественно обусловленной последовательности формирования деятельности,той последовательности, окоторая вытекает из общих закономерностей ее эволюции. Методов стимулирования деятельности, танцоров-борцов которые учитывали
бы эффект сегодняшних воздействий на последующие.
Обеспечения управляемых процессов: 1. Планирования; 2. Организация; 3. Контрол; 4. Анализ; 5. Корректирования; 6. Учет. Сущность,
содержание, структура и критерии сформированности Армянской национальной борьбы «Кох» как системного качества личности «танцора-борца).
Мотивационно-ценностное отношение танцоров-борцов к национальной
борьбе «Кох» и процесс его формирования.
Педагогический метод: в системном единстве объединяющий задачи
анализа и контроля, моделирования который рассматривается с общеметодологических позиций педагогики. Теоретической основой научного подхода к решению данное проблемы культурно-спортивно-педагогической
направленности является о познении будущего и изложенные в трудах, теория целостности в философии, биологии и педагогике [1]; теоретические
концепции педагогики [3]; положения спортивной педагогики [2]; в процессе подготовки танцоров-борцов, осуществлять на основании объективной
информации анализ и коррекцию учебно-тренировочного процесса. Для достижения поставленной цели и поиск новых возможностей для оптимального решения поставленной педагогической задачи. Сравнительно-сопоставительный методы, ( для всесторонного развития личность). Разработать
основные системные характеристики национальной борьбы «Кох» (процесе
возникновения и развития, системообразующий фактор, структуру, функции) [5].
Методы изучения танцора-борца: наблюдение; оценочные шкалы; эксперимент. Факторы уровни танцора-борца: интеллект; образование; возраст; личные особенности; социальное происхождение; стаж занятии; физическое развитие; здоровье. Выделена шкала для оценки танцоров-борцов,
в которую вошли следующие качества: сообразительности; твердость;
старательность; тактичность; многосторонность; дисциплина.
36
Высшая школа: научные исследования
Факторы определяющие результат двигательной деятельности танцоров-борцов: основное, которые определяют возможность достижения
состязательного результата, мы выделяем: факторы воздействия, которые
реализуются в учебно-тренировочных процессе подготовки (объем, интенсивность, средства и методы восстановления); факторы подготовленности
(специальную физическую, техническую, функциональную, психическую
и тактическую подготовленность), позволит, повысить эффективность деятельности имеющихся танцоров-борцов, что будет способствовать улучшению всей работы по нравственное – культурологическое воспитанию молодежи. «Прочность навыка определяется возможностью применить его в
практической деятельности» [6]; вышеперечисленные факторы прямо или
косвенно оказывают влияние на характер и результат двигательной деятельности танцора-борца и их проявление и функционирование осуществляется
в единстве и взаимообусловленности.
Выбор информативных показателей танцоров-борцов – осуществлено исследование информативных свойств показателей, характеризующих
оприделоние факторы обеспечения двигательной деятельности (на примере
национальной борьбы «Кох»). Определялись воаимосвязи культурно-состязательного результата с показателями физического развития, физической и
технической подготовленности, психомоторики. Тестирование покзазателей
физического развития осуществлялось по общепринятой в антропометрии
методике. Анализу подвергались показатели: вес, рост, длина ноги, окружность бедра маховой и точковой ног, окружность голени маховой и толчковой ног. Уровень физической подготовленности (силовой компонент по
методу топографии мышечной силы) фиксировался в статистическом режиме работы с использованием апробированного полидинамометрического
метода. Оценивалось состояние мышечных групп опорнодвигательного аппарата, принимающих участие в выполнении специфического двигательного акта (применительно к танцу, акробатике и борьбе ): Уровень физической
подготовленности оценивался на основании предварительно отобранных и
апробированнх на практике показателей, которые включали: для характеристики быстроты – бег 30м. и 100м. с низкого старта; для характеристики
уровня скоростно-силовой подготовленности – результаты в прыжковых
упражнениях и метаниях: двинацитикратный прыжок с места с ноги на ногу,
метание ядра двумя руками назад через голову (7кг.).
Предусматривалось интенсивность вооздействия (50% от максимальной), количество повторений в подходе на техническии дествии 1020 с паузами отдыха число станции – 5-10, кругов – 1-3:
1. 15с. – обработка, 45с. – отдых; 2. 15с. – обработка, 30с. – отдых; 3.
30с. – обработка, 30с. – отдых.
37
Межвузовский научный конгресс
Тестирование показателей психомоторики производилось для определения точности дозирования движений по темпу, усилию, времени
и пространству;
- для оценки уровня психомоторных проявлений: дозирование темпоритмовых характеристик движения.
Функции управления этнопедагогическим воздействием – «Развитие оперативного мышления, физических основных качеств (мышечная сила, быстрота, выносливость, ловкость, гибкость, равновесия и
координация движении), совершенствование форм, средств и методов
духовного и телесного развития танцоров-борцов в условиях этнокультурной деятельности [7, с. 29].
Анализ динамики среднегрупповых показателей, определяя в целом
характер и специфику изменения уровня подготовленности группы исследуемых танцоров-борцов, не дает содержательную информацию об индивидуальной специфике коррекции хода учебно-тренировочного процесса.
Фактор управления двигательной деятельностью танцоров-борцов
– процесс подготовки танцора-борца, связанный с повышением или сохранением его двигательного потенциала; предсостязательная подготовка и состязательная деятельность.
Учебно-тренировочном процессе, необходимых корректирующих воздействий, при организации управления двигательной деятельностью танцоров-борцов. «Особая роль принадлежит мировозрению, творческих
познавательных возможностей, эстетических способностей и вкусов,
эстетике движений, оперативно-волевых решений, духовных состояний
и их проявления в аспарезе-ковре» [8]. Разработка методических приемов
разнообразних процедур для различного контингента танцоров-борцов применительно к конкретным условиям деятельности педагога-тренера дает
твеордие основания утверждать о практической применимости мотода в
широких аспектах занятии. «Достижения в национальной борьбе «Кох»
зависят, в том числе, от силы и подвижности нервной системы, экстраверсии, эмоциональной устойчивости, тревожности, уровня активации
и агрессивности танцора-борца» [4, с. 94].
Таблица 1
Формы организации и средства занятий национальной борьбы «Кох» с
учетом типа нервной системы танцора-борца
№№ Рекомендации
Тип нервной системы
ПП по занятиям
Подвижный
Инертный
национальной
Сильный
Слабый
Сильный
Слабый
борьбы «Кох»
1.
Формы органи- Самостоятель- Самостоятель- Самостоятельная Самостоятельная
зации занятий ная и организо- ная и организо- и организованная
ванная
ванная
38
Высшая школа: научные исследования
2.
3.
Умственнофизическая
нагрузка, рекомендация во
время занятий
Виды умственно- физических
упражнений
Умеренная и вы- Умеренная
сокая
Умеренная и вы- Умеренная
сокая
Упражнения, требующие комплексного проявления двигательных качеств(культурноспортивные игры, единоборства
и т.д.)
Упражнения, требующие проявления выносливости (бег, плавание,
велогонка, закаливание и т.д.)
Исследования показали, что определение основных направлений коррекции учебно-тренировочного процесса может осуществляться в направлении:
- «подтягивания» отстающих показателей подготовленности;
- акцентированного воздействия на ведущие показатели подготовленности;
- комплексного воздействия на ведущие и отстающие показатели.
Некторие виразительние особенностей танцоров-борцов (боевитост, эмоциальной реактивности, пластичности и др. свойств). По специально разработанным протоколам осуществлялись педагогические наблюдения за их
поведением во время учебно-тренировочном и состязательном процессе.
Разработона средств для адекватного педагогико-психологического подхода моделирования и проектирования синтеза деятельностей танцоров-борцов. Проведено серия исследований из них 77% творческие отношения с
наставниками в учебно-воспитательнои работы. Выделяли основние педагогические принципи воспитание которы должн быть поставлен в основу
организации практической деятельности: учет возрастных, индивидуальных
особенностей и приемствености танцоров-борцов. Акцентированное воздействие на индивидуально ведущие показатели, в целом, повышают общий
уровень подготовленности и способствуют росту состязательных достижений. Более целесообразно использование коррекций по схеме: подготовительный период – акцентированное внимание на отстающие показатели,
состязательный период – акцентированное воздействие на ведущие показатели.Такая методика способствует активному проявлению индивидуального стиля двигательной деятельности в условиях схваткий. Формулирование
логически обоснованных коррекций учебно-тренировочной процесса ставит
метод в разряд основных факторов качественной оптимизации управления.
Эффективность влияния рекомендаций по выбору средств и форм занятий
на формирование у танцоров-борцов устойчивого, активного отношения к
культурно-спортивной деятельности; (на основании наблюдения и результатов анкетного опроса).
39
Межвузовский научный конгресс
Краткие выводы. Если при управлении учебно-тренировочным процессом исходить только из информации, описывающей состояние и уровень
двигательной подготовленности танцора-борца лишь в данный момент времени деятельности в системе «педагог-тренер – танцор-борец», то управление занятой не будет оптимальным.
Разработан метод, в единстве объединяющий задачи педагогического
анализа и контроля, метод организации принятия педагогического решения,
в процессе которого осуществляются: определение уровня и состояния подготовленности; выявление причинно-следственных отношений в категориях
«цель-средство-результат» и формирование корректирующих воздействий
учебно-тренировочного процесса управления двигательной деятельностью
танцоров-борцов. Комплексное решение этих задач позволяет выявлять причинно-следственные связи изменения подготовленности танцоров-борцов в
зависимости от специфики используемой учебно-тренировочной нагрузки
и направленности средств подготовки. Необходимым условием всестороннего и гармонического развития армянской молодежи является научно обоснованное комплексное планирование учебно-тренировочной работы среди
молодежи. Наши общие вводи должны быть уточнены и дополнены по мере,
в какой вытекаеть из развертывания нашей исследовательской работы по изучению танцора-борца.
Автор принимал участие в разработке теоретических основ новых
подходов построения (индивидуальных) планов двигательной активности танцора-борца.
Настоящее исследование, разумеется, не исчерпывает все аспекты
рассматриваемой проблемы, оно несколько расширяет и углубляет знания в этой направлении.
Список литературы
1. Оконь Винценты. Введение в общую дидактику. Предис. Т. А. Хмель. –
Москва: «Высш. шк.», 1990. – 381с.
2. Платонов В. Н. Исследование спортивной тренировки в плавании как
целостного сложноорганизованного объекта. Автореф. дисс. на соиск.
учен. степени доктора педа. наук. – Москва: 1977. – 58с.
3. Суходольский Г. В. Инженерно-психологический анализ и синтез
профессиональной деятельности. Автореф. дисс. на соиск. учен. степ.
доктора психолог. наук. – Ленинград: 1982. – 39с.
4. Юзбашян Х. Г. Психолого-педагогические особенности культурноспортивной организации деятельности танцоров-борцов: (на примере
Армянской национальной борьбы «Кох»). Северо-Кавказский федеральный
университет. Сборник научных трудов. Р/Ф г. Ставрополь: Изд-во «СКФУ»,
2022. – стр. 93-98.
40
Высшая школа: научные исследования
5. Юзбашян Х. Г. Положения, концепции формирования и развития
Армянской национальной борьбы «Кох» в Армении и странах (ближнего
и дальнего) зарубежья. Сайт – http://elibrary.ru НЭБ: (непериодическая
издания); «лиценизионный договор № 499-06/2023К, г. Москва: от 22 июня
2023. – 67с.
6. Юзбашян Х. Г. Концепция дидактических особенности организации
технико-тактического совершенствования танцоров-борцов: (в модели
Армянской национальной борьбы «Кох», на примере Самцхе Джавахетского
региона). Международный научный журнал «Флагман науки» №3(3) Р/Ф г.
Санкт-Петербург: Апрель, 2023. – стр. 305-315.
7. Юзбашян Х. Г. Танцор-борец как субъект этнокультурыэтнопедагогики (на модели этносостязания Армянской национальной
борьбы «Кох», на примере Самцхе-Джавхетского региона). Научнообразовательный комплекс «Татев». Журнал «Педагогическая мысль» №12. Р/А г.Ереван: «Зангак», 2023. – стр. 28-34.
8. Юзбашян Х. Г. Единство и взаимодействия физического и
эстетического воспитания танцоров-борцов: (на модели Армянской
национальной борьбы «Кох», на примере Самцхе-Джавахетского региона).
Международный научный электрони журнал. // «Вектор научной мысли»,
выпуск- №1(6). Р/Ф г. Санкт-Петербург: Изд-во «МИПИ» им. Ломоносова,
Январь-2024.
41
Межвузовский научный конгресс
DOI 10.34660/INF.2024.22.92.002
АНАЛИЗ И ОСОБЕННОСТИ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ
ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ТЕМ В СМИ УЗБЕКИСТАНА:
КЛАССИФИКАЦИЯ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ВЫВОДЫ
Косимова Наргис Суннат кизи
доктор филологических наук, профессор
Университет журналистики и массовой коммуникации Узбекистана
Аннотация. В данной научной статье рассматривается актуальная
проблема классификации экологических средств массовой информации в
Узбекистане. Автор анализирует различные подходы к классификации,
выявляет основные типы и виды экологических СМИ в стране, а также
определяет их роль и влияние на формирование экологической культуры
и общественного сознания. Работа включает в себя исследование
особенностей каждого типа экологических СМИ, их целевой аудитории
и основных направлений деятельности. В ходе исследования выявляются
основные темы, подходы и методы, применяемые в экологической
журналистике Узбекистана, а также выделяются ключевые
характеристики СМИ, направленных на освещение экологических проблем.
Результаты исследования могут быть полезны для понимания современной
ситуации в области экологической журналистики в Узбекистане и для
разработки стратегий улучшения качества и эффективности подобных
материалов в будущем.
Ключевые слова: независимость, экологическая журналистика, СМИ,
классификация, тема экологии.
Введение
Сегодня экологическая журналистика стала одним из актуальных и важных направлений. Характер и важность экологических проблем, стоящих
перед страной, требуют внимания широкой общественности и государства.
В связи с этим средства массовой информации выступают связующим звеном между различными организациями, вовлеченными в процессы охраны
окружающей среды и рационального использования природных ресурсов.
Развитие экологической журналистики в Узбекистане можно разделить на
два периода[1]. Первый - охватывает период со дня обретения независимо-
42
Высшая школа: научные исследования
сти Республики Узбекистан по 2010 год. Потому что экожурналистика как
отдельное направление появилась в Узбекистане в начале 1990-х годов.
Центральные радиостанции, в частности «Машъал», «Узбекистон», «Ташкент», а также негосударственные «Гранд», «Сезам», «Узбегим таронаси»,
«Хамрох», «Орият», «Водий Садоси», а также телеканалы «Узбекистан» и
«Ташкент» начали готовить передачи и программы о существующих экологических проблемах в республике. В рубриках «Политика» и «Общество»
сайта Национального информационного агентства Узбекистана, созданного
в соответствии с Указом Президента Республики Узбекистан от 5 февраля
1992 года, было опубликовано и доведено до сведения населения принятое
в стране природоохранное законодательство. В газетах «Жамият» и «Правда
Востока» созданы рубрики «Экология».
Методы классификации
При написании статьи был использован метод контент-анализ, включающий анализ содержания статей, новостей и других материалов экологических СМИ. Также метод «социальный анализ сетей», позволил исследовать
взаимосвязи между различными экологическими СМИ, а также между ними
и другими общественными акторами. С помощью анализа сетей можно выявить ключевые игроки, центры влияния и степень их взаимодействия в
контексте экологической коммуникации. А метод «качественное содержательное исследование» включил в себя глубокий анализ содержания статей
и репортажей в экологических СМИ с целью выявления тенденций, структур и особенностей их сообщений. Метод, основанный на числовых данных,
таких как количество опубликованных материалов, позволили проводить
статистический анализ и делать выводы о динамике и тенденциях в экологической журналистике. Использование различных методов классификации
экологических СМИ Узбекистана позволил получить более полное представление о текущем состоянии их деятельности.
Литературный обзор
Проблемы экологической журналистики мало исследовано в Узбекистане. При написании статьи автор опирался на свои научные исследования,
а также исследования зарубежных авторов, таких как: О.А.Берловой, В.Б.
Кочиновой, В.Б. Колесниковой[3], . Byord E., Luts R., Uorvik K. [4], Косимовой Н [5, 12,13,14], Буйлова O.P [6], Вайшля Я. E.[7], Вишаренко В.С.[8],
Гришаниной А.Н. [9], Дежкин В.[10] Маматова Я. И Сулеймановой С. [11].
Эволюция экожурналистики в Республике Узбекистан ярко описана в статье
Р. Ибрагимова «Развитие экологической журналистики в Узбекистане»[12].
В частности, исследователь отмечает следующие тенденции развития экожурналистики в Узбекистане. Он отметил, что в конце 1980-х годов в сфере
охраны окружающей среды начали действовать вновь созданные Государственный комитет Республики Узбекистан по охране природы и республи-
43
Межвузовский научный конгресс
канское «Общество охраны природы» и их региональные отделения. В конце 1980-х на общественных началах работало «Общество охраны природы».
Его деятельность была не такой уж сложной - устраивались субботники, отмечался Всемирный день природы. Параллельно были проведены конкурсы
среди журналистов на лучший газетный, телерадиоматериал по теме охраны
окружающей среды. Такие специализированные конкурсы были организованы на двух уровнях: внутри республики и города Ташкента. В регионах
таких конкурсов еще не было. В течение всего периода конкурса - от его
объявления до завершения, для журналистов не проводились никакие информационные мероприятия и мероприятия по популяризации конкурса.
Журналисты публиковали свои материалы в печатных изданиях и представляли их на конкурс в виде копий в собранном в стопку виде. В большинстве
случаев статьи на тему экологии давались для заполнения страниц газет,
когда не оставалось другого материала. Когда материал нужен срочно, страницы заполняются статьями по охране природы, эти материалы написаны в
основном в повествовательном стиле и не поднимают серьезных экологических проблем. В результате ни одна статья не могла вызвать общественных
дискуссий. Специальная экологическая газета, учрежденная Государственным комитетом по охране природы Республики Узбекистан в 1990-е годы,
не смогла вызвать интереса у читателей. Это было вызвано большими расходами на печать, дороговизной газет и низким качеством статей.
По мере ослабления средств массовой информации в переходный период
начали появляться коммерческие газеты. Журналисты этих изданий получали высокую заработную плату. Они отличались дизайном и стилем подачи материала и донесения информации до читателя. В эти редакции стали
приходить как молодые репортеры, так и пожилые, опытные журналисты,
специализирующиеся на экономическом направлении. Так в начале 90-х
годов среди изданий, которые привлекли внимание читателей и завоевали
большую популярность были такие еженедельники, как «Бизнес-вестник
Востока» («БВВ»), «ЭКО», «Слик ва божхона хабарлари» - «Налоговые и
таможенные вести». На страницах этих газет стала появляться тема экологии. Например, в «БВВ» сообщалось, что часть территории Ташкентского
ботанического сада незаконно отбирают под новый зоопарк.
Еще одним фактором, препятствующим развитию экологической журналистики в Узбекистане, является само руководство редакций СМИ. Редакторы большинства изданий откровенно не поощряли журналистов, желающих
писать об экологических проблемах. Мало того, они даже всячески избегали
подобных инициатив журналистов. Ведь публикация аналитических материалов создала бы излишние сложности для редакций, вызвала бы нарушение технологий. «Система пропуска свежеподготовленных страниц газеты
через специальные кабинеты почти устранила разницу между государствен-
44
Высшая школа: научные исследования
ными и негосударственными изданиями. Это сузило пути творческого подхода, сократило круг тем и несколько «смягчило» статьи, в том числе и
выступления на экологическую тему. В те годы в газетах «Правда Востока»,
«Кишлок хакикати» - «Сельская правда», «Тошкент хакикати» - «Ташкентская правда» и «Тошкент окшоми» - Вечерний Ташкент» публиковался ряд
материалов на тему охраны природы. Из журналистов, работавших в этот
период, мы называкм лишь некоторых: Наталью Шулепину, Виктора Дегтярева, Людмилу Кучеренко, Надежду Панякшину и других. Среди тех, кто
работал на радио, были Александр и Роман Меламед, Абдухаким Даминов,
Шарофиддин Тулаганов и Башорат Имомова. В начале 1990-х «Бумеранг»
(редактор Светлана Даминова), «Спасем мир!» (редактор Гафур Баратов).
Позднее теме экологии в средствах массовой информации стало уделяться
больше внимания. В результате «традиционные экологические рубрики в
общих изданиях якобы сократились, появилась нехватка страниц. Поэтому
возникла необходимость в создании новых периодических изданий - экологической прессы.
Дисскуссия
Развитие экологической журналистики в Узбекистане можно сказать, что
буквально началось в 1995 году, то есть когда вышел в свет первый номер
«Экологического вестника Узбекистана» в результате повышенного интереса средств массовой информации к экологическим проблемам. Это издание
объединило людей, занимающихся охраной окружающей природной среды
и вопросами, представляющими общественный интерес.
В целях оперативного информирования читателей о последних новостях
и событиях в области экологии в Узбекистане запущен интернет-портал «Чинар ЭНК» (www.ekonews.uz) На этом сайте читатели могут найти информцию и новости по различным темам, включая возобновляемые источники
энергии (www.energy.ekonews.uz), переработку отходов (www.waste.uz) и
экологическое образование (www.ekomaktab.uz). Одним из наших основных
специализированных изданий по освещению экологической тематики является журнал «Экология хабарномаси» - «Экологический вестник». Журнал
начал свою деятельность в 1996 году и был зарегистрирован как информационно-аналитическое и научно-практическое издание Государственного
комитета по экологии и охране окружающей среды Республики Узбекистан.
Самое большое достижение журнала в том, что он специализируется в этой
области и выбирает наиболее актуальное направление, а еще один аспект научная основа материалов. Журнал выходит 12 раз в год, т.е. 1 раз в месяц.
В издании приводятся в основном научно-практические исследования и статьи экспертов в данной области, а встретить непосредственно авторов-журналистов было трудно. В журнале публиковались принятые в нашей стране
указы, решения и законодательные акты касательно данной сферы.
45
Межвузовский научный конгресс
Второй этап развития отечественной экологической журналистики охватывает 2010-2020 годы. Именно в этот период начали свою деятельность
средства массовой информации, освещающие экологические проблемы. Так
в целях развития экологического образования, обогащения естественнонаучных знаний и помощи учащимся и молодежи в проявлении их творческого
потенциала с 2010 года стал издаваться на узбекском и русском языках детский экологический журнал «Булокча» («Родничок»).
Государственного комитета экологии и охраны окружающей среды Республики Узбекистан начал выпускать издания «Экомувозанат» (издавалось
с 2017 по 2019 год), «Табиат ва хаёт» (Навоийская область), «Экология ва
хаёт» (г.Ташкент). Экологический, общественно-просветительский журнал
«Эко Олам» и газета «Эко Олам Пресс», начавшие свою деятельность в 2013
году, к сожалению, выходили только до 2015 года. С 14 июля 2021 года начало выходить газета Центрального совета Экологической партии «Семья и
природа».
На данный момент функционируют частные сайты ekolog.uz, sreda.
uz, официальный новостной сайт ekouz.uz Экологической партии Узбекистана, официальный сайт Государственного комитета по экологии и охране окружающей среды Республики Узбекистан uznature .uz, официальный
сайт движения «Экосан» Республики Узбекистан ecosan.uz, сайты Нижнеамударьинского биосферного заповедника tugai.uz; Специальные программы на телеканалах «Ташкент», «Дунё буйлаб», «Узбекистан», «Ойлавий»,
«Болажон», «Махалла», «Ёшлар»; рубрики, посвященные теме экологии
в газетах «Жамият», «Тошкент Окшоми» и «Вечерний Ташкент», а также
в социальных сетях, в частности в Telegram-мессенджере t.me/ekologuz; каналы t.me/tabiatnoma, t.me/waste.uz, t.me/urmon_news, t.me/SoulEcology, t.me/
экоузбекистан, t.me/экологибезграниц, t.me/экоюрист, t.me/бирмиллиондарахт. Можно также упомянуть телеграм-каналы Амударьинского нижнего
биозаповедника t.me/bioreservat.
Сегодня на ряде телерадиоканалов, входящих в состав Национальной
телерадиокомпании Узбекистана, в частности, «Вокруг света», «Махалла»,
«Узбекистан», «Узбекистан 24», «Ёшлар», «Оилавий», радиоканалах «Махалла» и «Узбекистан» количество теле и радиопередач, посвященных экологии, увеличивается, хотя и медленно. Экологические колонки, опубликованные в СМИ, и их содержание можно увидеть в таблице, составленной в
рамках нашего исследования (Приложение 1). Как видно из таблицы, передач и передач, прямо или косвенно посвященных или связанных с экологией, на частных телерадиоканалах нет, за исключением подконтрольных
каналов Национальной телерадиокомпании Узбекистана.
Также информацию по вопросам охраны окружающей среды распространяют на Telegram-канале группы Государственного комитета по экологии
46
Высшая школа: научные исследования
и охране окружающей среды Республики Узбекистан и его региональных
управлений. Они предоставляют своим подписчикам информацию об экологических проблемах региона и проводимых ведомствами мероприятиях по
их устранению. Это: t.me/БухороЭко, t.me/АндЭко, t.me/navoiyeco_uz, t.me/
ecofarghana, t.me/ekoqash, t.me/Ecokomuz, t.me/surkhoneko, t.me/EAMMQ. ,
t.me/msmdjizzakhekology, t.me/sirdaryoekologiyapress, t.me/toshtumeco.
Сайты международных экологических организаций, действующих в нашей республике, также имеют свою аудиторию, и они не только информируют население о реализуемых ими проектах, но и поддерживают инициативы
населения по устранению экологических проблем. Они также распространяют информацию, направленную на повышение экологического сознания
граждан и формирование экологической культуры. К ним относятся Программа малых грантов Глобального экологического фонда (ПМГ ГЭФ), действующая в нашей стране с 2008 года, http://sgp.uz, Агентство Международного фонда спасения Арала https://aral.uz, среди них сайты Регионального
экологического центра Центральной Азии https://carececo.org.
Сегодня большая часть аудитории СМИ переместилась в социальные
сети. По состоянию на ноябрь 2022 года количество пользователей интернет-услуг в Узбекистане составляет 27,2 млн, из них количество пользователей мобильного интернета – 24 млн. Нельзя сказать, что 20 экоканалов в
мессенджере Telegram (по состоянию на 10.10.2022) сегодня обеспечивают
население полной экологической информацией. Потому что их общая аудитория составляет 20 347 подписчиков на 14 октября 2022 года. Это означает
охват только 9% существующих интернет-пользователей. Новостные сайты,
охватывающие в Интернете почти 4/3 населения Узбекистана, а также официальный сайт Узбекского информационного агентства uza.uz не имеют специальной рубрики, посвященной экологии. О событиях и происшествиях,
связанных с экологией, происходящих в нашей стране и за рубежом, можно узнать на новостном сайте https://kun.uz в разделах «Общество», «Образ жизни», «Мир», на сайте https://daryo.uz - «Местный», «Дунё», «Гриб»,
«Джамият», «Олам», «Анализ» на https://kalampir.uz, «Общество», «Происшествие» на https://podrobno.uz, https: //www.xabar.uz «Жамият», «Ходиса»,
«Узбекистан», «Зарубежье» на http://khabardor.uz, «Новости», «Статьи» на
https://www.gazeta.uz. официальный сайт информационного агентства uza.
uz, освещается в рубриках «Политика» и «Общество».
Это краткий список СМИ и Telegram-каналов, работающих по теме экологии в Узбекистане. Для страны, где проживает 36 миллионов человек это
очень мало. Тот факт, что популярные сегодня новостные сайты не имеют
отдельной рубрики, непосредственно связанной с экологией, означает, что
журналисты Узбекистана до сих пор не до конца осознают остроту экологических проблем и тот факт, что экология непосредственно составляет ос-
47
Межвузовский научный конгресс
нову жизни человека. Актуальной задачей перед СМИ является увеличение
количества рубрик, теле- и радиопрограмм на тему экологии и устойчивого
развития. Повышает актуальность этой проблемы и тот факт, что экологическая журналистика.
Результаты
Исследования в области экологической журналистики в Узбекистане начались очень поздно, да и то ограничивались проблемой Арала, которая на
протяжении многих лет представлялась в средствах массовой информации,
как главная экологическая проблема. Ведь исследования показывают, что
все существующие в мире экологические проблемы распространяются и на
Узбекистан, а роль средств массовой информации в повышении информированности населения по вопросам их предупреждения и устранения несравнима. Сегодня деятельность средств массовой информации по теме экологии носит иной характер. Во-первых, они отражают процессы, связанные с
экологией, и информируют аудиторию о существовании экологических проблем. Ведь большинство людей не сталкиваются со всеми экологическими
проблемами, перечисленными выше. СМИ и блогеры информируют их о существовании той или иной экологической проблемы. Их взгляды, оценка событий, отношение формируются на основе информации, распространяемой
средствами массовой информации. Во-вторых, средства массовой информации прямо или частично формируют отношение общества к экологическим
проблемам, событиям и явлениям, а в большинстве случаев формируют его
гражданскую позицию и побуждают к действию. В-третьих, СМИ могут выступать инициаторами различных экологических акций. В этом случае они
выступают в роли информационного партнера. В-четвертых, средства массовой информации играют важную роль в формировании экологического
сознания населения, привитии экологической культуры и навыков экологического воспитания. В-пятых, экологическая журналистика осуществляет
общественный, особенно в области экологии, контроль в обществе, проводит его мониторинг, оценку деятельности органов управления, продвижение
законодательных документов по устранению экологических проблем. Однако, несмотря на вышеперечисленные возможности, в основном в области
экологии и охраны окружающей среды, средства массовой информации не
в полной мере выполняют возложенную на них задачу. Основной причиной
этого является недостаток экологических знаний у журналистов, непонимание актуальности экологических проблем и поверхностный взгляд на них.
48
Высшая школа: научные исследования
Использованная литература
1. Косимова Н.С. Экологическая журналистика Узбекистана:
типология, проблемы, формирование экологической культуры. https://
journals.indexcopernicus.com/api/file/viewByFileId/1240369.pdf
2. Косимова Н. С. Экожурналистика. Учебник. Ташкент, 2023 г. -34 с
3. Берлова О.А., Колесникова В.Б., Кочинева А. Как экологам работать
со средствами массовой информации. Киевский эколого-культурний центр,
2000. - 120 с.
4. Бёрд Э., Лутс Р., Уорвик К. Средства массовой информации как
партнёры в сфере образования в интересах устойчивого развития. Учебноресурсный комплект. Серия ЮНЕСКО по образованию. http://www.ifap.ru/
library/book282.pdf.
5. Косимова Н. Sredstva massovoy informasii kak partneri v sfere
obrazovaniya v interesax ustoychivogo razvitiya. Uchebno-resursniy komplekt.
Seriya YuNESKO po obrazovaniyu. http://www.ifap.ru/library/book282.pdf.
6. Буйлов О.П. Экополитология и экологическая политика. - Москва:
ИНЕК, 2006. - 263 с.
7. Вайшля Я. Э. Состояние экологической журналистики в России.
Экологическая журналистика: сб. статей / под ред. А. В. Давидовой, А. С.
Смоляровой. — СПб., 2011. -63с.
8. Вишаренко В.С. Принципы управления качеством окружаюшей среды
городов. Урбоекология.− М.:Юнити, 1990.– 477 с.
9. Гришанина А. Н. Медиасреда и экологическое сознание. Экологическая
журналистика: сб. статей / под ред. А. В. Давидовой, А. С. Смоляровой. —
СПб., 2011. – с.29.
10. Дежкин В.В. Экологам о журналистике. -Москва: МНЕПУ, 2001. 106 с.
11. Коханова Л. А. Экологическая журналистика, ПР и реклама / Под
ред. Я. Н. Засурского Москва: Изд-во Юнити, 2007.-380 с.
12. Qosimova N. S. Global iqlim o‘zgarishi va jurnalistika. O‘quv qo‘llanma.
– Toshkent: “Turon-Iqbol”, 2016. -131 b.
13. Qosimova N.S. O‘zbekiston ommaviy axborot vositalari barqaror
rivojlanish manfaatlari yo‘lidagi ta’lim sohasida hamkor sifatida. O‘quv-amaliy
qo‘llanma.-Toshkent: “Extremum-press”, 2018. -153 b.
14. Qosimova N.S. O‘zbekistonda suvdan foydalanish masalalarining
ommaviy axborot vositalarida yoritilishi. O‘quv amaliy qo‘llanma.-Toshkent:
Cho‘lpon nomidagi NMIU, 2018. -107 b.
49
Межвузовский научный конгресс
DOI 10.34660/INF.2024.32.11.003
ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ПОДРОСТКОВ В ПРОЦЕССЕ
СОЦИАЛИЗАЦИИ
Гребенникова Ольга Владимировна
кандидат психологических наук, доцент, старший научный сотрудник
Федеральный научный центр психологических и междисциплинарных
исследований,
г. Москва, Россия
Аннотация. В статье проведен анализ психолого-педагогической
литературы, который показал, что в подростковом возрасте происходит
дальнейшее развитие психических познавательных процессов и формирование
личности. В ре­зультате этого изменяются интересы ребенка, становясь
более дифференци­рованными и стойкими. Учебные интересы уже не
имеют первостепенного значения. Развитие познавательных процессов и
особенно интеллекта в подростко­вом и юношеском возрасте имеет две
стороны - количественную (подросток решает интеллектуальные задачи
значительно легче, быстрее и эффектив­нее, чем младший школьник) и
качественную (сдвиги в структуре мысли­тельных процессов: важно не то,
какие задачи решает человек, а каким обра­зом он это делает). Поэтому
наиболее существенные изменения в структуре психических познавательных
процессов у лиц, достигших подросткового возраста, наблюдаются именно в
интеллектуальной сфере. В этот период происходит формирование навыков
логического мышле­ния, а затем и теоретического мышления, развивается
логическая память. Активно развиваются творческие способности
подростка и формируется ин­дивидуальный стиль деятельности, который
находит свое выражение в сти­ле мышления.
Ключевые слова: социализация, познавательное развитие, подросток,
интеллект, логическое мышление, теоретическое мышление, память.
В процессе социализации подростка происходит не только личностное,
но и активное познавательное развитие. Развитие познавательных процессов и, особенно, интеллекта в подростко­вом и юношеском возрасте имеет
две стороны - количественную и каче­ственную. Количественные изменения
проявляются в том, что подросток решает интеллектуальные задачи значи-
50
Высшая школа: научные исследования
тельно легче, быстрее и эффектив­нее, чем ребенок младшего школьного возраста. Качественные изменения прежде всего характеризуют сдвиги в структуре мыслительных процессов: важно не то, какие задачи решает человек, а
каким образом он это делает. Поэтому наиболее существенные изменения
в структуре психических позна­вательных процессов у лиц, достигших подросткового возраста, наблюдают­ся именно в интеллектуальной сфере [1].
В отличие от младших школьников, у ребенка, достигшего подросткового возраста, проявляется способность оперировать гипотезами при решении
интеллектуальных задач. Причем, сталкиваясь с необходимостью решить
задачу, которая для него является новой, в большинстве случаев подросток
стремится использовать разнообразные подходы к ее решению, стараясь
найти наиболее эффективный из них. Данные способности возникают не
сами по себе, а формируются и развиваются в процессе школьного обучения, при овладении знаковыми системами, принятыми во многих современных науках.
Одна из наиболее существенных особенностей подросткового возраста
заключается в том, что в процессе обучения ребенок осваивает на логическом уровне все мыслительные операции [7]. Главной особенностью развития мышления подростка является то, что постепенно от­дельные умственные операции, которые он совершает, превращаются в единую целостную
структуру.
Следующая особенность развития мышления подростков заключается в
их способности анализировать абстрактные идеи, искать ошибки и логиче­
ские противоречия в абстрактных суждениях. Благодаря этому, у детей под­
росткового возраста отмечается возникновение интересов к разнообразным
абстрактным философским проблемам, в том числе к религиозным, полити­
ческим, этическим и др. Подростки начинают рассуждать об идеалах, о
буду­щем, приобретают новый, более глубокий и обобщенный взгляд на мир,
то есть у них происходит становление мировоззрения, что самым непосред­
ственным образом, конечно, связано с интеллектуальным развитием [12, с.
43-44].
Кроме того, что подросток приобретает взрослую логику мышления, у
него отмечается дальнейшее развитие таких познавательных процессов, как
вос­приятие и память. Этот процесс также во многом зависит от обуче­ния,
а точнее, от тенденции усложнения учебных программ по мере взросле­ния
ребенка.
Например, на уроках геометрии, черчения и др. у ребенка постепен­но
формируются и развиваются способности воспринимать косвен­ные признаки предметов, мысленно трансформируя их до уровня, по­зволяющего адекватно индентифицировать воспринимаемый объект. Так, у ребенка появляются умения видеть сечения объемных фигур, читать чертеж и т. д.
51
Межвузовский научный конгресс
Усложнение и значительное уве­личение объема изучаемого ма­териала
приводит к качественной перестройке в организации мнемических процессов. Большинство де­тей, достигших подросткового воз­раста, продолжая обучение, вынуж­дены отказаться от дословного заучи­вания с помощью повторений [2, с. 112].
В процессе усложнения обучения и развития интеллектуальных спо­
собностей дети начинают трансфор­мировать текст или другой учебный
материал, облегчая его запомина­ние и воспроизведение. Осваивают­ся разнообразные мнемические приемы, а, воспроизводя учебный материал, большинство детей уже достаточно легко передают смысл прочитанного.
В подростковом возрасте активно развивается логическая память и быстро достигает того уровня, при котором ребенок переходит преимуще­
ственно к использованию этого вида памяти [8, с. 157].
Вместе с тем, при доминированном использовании логической памяти у
подростка замедляется развитие механической памяти, что может привес­
ти к возникновению ряда негативных явлений. Так, вследствие появления в
школе многих новых учебных предметов значительно увеличивается коли­
чество информации, которую должен запомнить подросток, в том числе и
механически. Однако в связи с вышеизложенными тенденциями развития
у многих подростков возникают проблемы с запоминанием, и они предъяв­
ляют жалобы на плохую память. Причем, подобные жалобы у подростков
могут встречаться даже чаще, чем у младших школьников. Вероятно, дан­ная
проблема является одной из причин, обусловливающих интерес подрост­ков
к способам улучшения запоминания [6, с. 73-74].
С возрастом меняются и отношения между памятью и мышлением. Если
в раннем детском возрасте память является одной из основных психических
функций и в зависимости от нее строятся все остальные психические процес­
сы ребенка, то в процессе его развития память постепенно теряет свою доми­
нирующую роль. Так, мышление ребенка в раннем детском возрасте во мно­
гом определяется его памятью, а процесс мышления в значительной степени
является процессом воспроизведения. При достижении ребенком младшего
школьного возраста между мышле­нием и памятью сохраняется тесная взаимосвязь. Более того, мышление раз­вивается в непосредственной зависимости от памяти [10, с. 189].
Однако в подростковом возрасте происходит существенный сдвиг в отно­
шениях между памятью и другими психическими функциями. Исследова­ния
особенности мнемических процессов подростков показали, что в этом возрасте уже мышление определяет особенности функционирования памя­ти.
Например, процесс воспроизведения информации в значительной степе­ни
определяется особенностями функционирования мыслительных процес­сов,
также как процесс запоминания, который сводится у подростка к установ-
52
Высшая школа: научные исследования
лению логических отношений внутри запоминаемого материала. Поэтому
воспроизведение информации заключается в восстановлении мате­риала по
этим отношениям [4, с. 96].
Параллельно с развитием мышления, восприятия и памяти у подростка
развивается воображение. Это прежде всего проявляется в том, что ребенок
все чаще начинает обращаться к творчеству. Некоторые подростки начина­
ют писать стихи, серьезно заниматься рисованием и другими видами творчества.
Следует подчеркнуть, что воображение подростка менее продуктивно,
чем воображение взрослого человека. Однако воображение подростка но
только существенно богаче фантазии ребенка более младшего возраста, но и
является неотъемлемой частью его психической жизни. Это позволило Л.С.
Выготскому высказать предположение о том, что фантазия подрост­ка - это
игра ребенка, переросшая в фантазию [5, с. 26-27].
Вместе с тем, фантазии ребенка выполняют еще одну значимую функцию
- регуляторную. Неудовлетворенность потребностей и желаний подростка в
ре­альной жизни легко воплощается в мире его фантазий. Поэтому воображение и фантазии в ряде случаев приносят успокоение, снимая напряженность
и устраняя внутренний конфликт.
Так, отечественный психолог Я.А. Пономарев, рассматривающий
творческий процесс как результат взаимодействия разных уровней интел­
лектуальной деятельности человека, считает, что пик интеллектуального
развития достигается уже в 12 лет [3]. Другие авторы склонны полагать, что
пик творческих потенций, так же как и пик интеллектуального развития, у
ребенка наступает значительно позже.
Существует еще одна точка зрения, которая основывается на утвержде­
нии о невозможности привязать закономерности интеллектуального разви­
тия к биологическому возрасту, поскольку творческие способности челове­
ка, как и его интеллект, нельзя рассматривать изолированно от содержания
деятельности. Сторонники данной позиции не подвергают сомнению право­
мерность стадиального подхода к развитию интеллекта, предложенного Ж.
Пиаже, и установленную им последовательность стадий. Однако вопрос о
том, насколько жестко эти стадии связаны с хронологическим возрастом ре­
бенка и может ли переход от конкретных операций к формальным служить
границей между детством и юностью, вызывает острые споры. Что является
основой для данной точки зрения? [9, с. 82]
Во-первых, овладение ребенка определенными мыслительными операци­
ями невозможно отделить от процесса обучения. Работы известных отече­
ственных психологов П.Я. Гальперина, В.В. Давыдова и др. показали, на­
пример, что при соответствующем обучении уже третьеклассники способны
решать абстрактные алгебраические задачи.
53
Межвузовский научный конгресс
Во-вторых, существует широкий диапазон индивидуальных различий:
одни люди обладают гипотетико-дедуктивным мышлением уже в 10-11 лет,
другие не способны к нему и во взрослом состоянии. Значительная часть
взрослых не справляются с задачами, правильное решение которых, по мне­
нию Ж. Пиаже, свидетельствует о достижении стадии формально-операци­
онного мышления [9, с. 112].
В-третьих, некоторых исследователей смущает мысль Ж. Пиаже о том,
что качественное развитие интеллекта завершается уже к началу юности (на
рубеже 15 лет). Они высказывают предположение, что за стадией решения
проблем, которой завершается модель Ж. Пиаже, следует еще одна стадия,
характеризующаяся способностью находить и ставить проблемы.
Таким образом, основные свойства данной фазы интеллектуального раз­
вития человека заключаются в следующем:
– в возможности проявления нестандартного подхода к уже известным
проблемам;
– в умении включать частные проблемы в более общие, родовые;
– в способности поставить плодотворные вопросы даже на основе плохо сформулированных задач и т. д. [11].
Таким образом, интеллектуальное развитие ребенка в подростковом возрасте достигает весьма высокого уровня. Более того, закономерности развития мышления определяют в значительной мере особенности функционирования и развития других психических процессов. Поэтому некоторые
авторы полагают, что именно в этот период интеллектуальные возможности
человека достигают своего максимума.
Список литературы
1. Битянова М.Р., Азарова Т.В., Афанасьева Е.И., Васильева Н.Л.
Работа психолога в начальной школе / М.Р. Битянова, Т.В. Азарова, Е.И.
Афанасьева, Н.Л. Васильева. - М.: Совершенство, 1998. - 352 с.
2. Возрастные особенности психического развития детей / Под ред.
И.В. Дубровиной, М.И. Лисиной. - М. 1982.- 164 с.
3. Драгунова Т.В. Подросток / Т.В. Драгунова. - М.: Наука, 1976. – 94 с.
4. Кулагина И.Ю. Личность школьника: От задержки психического
развития до одаренности: Учеб. пособие для студентов и преподавателей /
И.Ю. Кулагина. - Москва: Творч. центр Сфера, 1999. - 188 с.
5. Максимова М.В. Психологические условия школьной адаптации / М.В.
Максимова. - М., 1994. - 262 с.
6. Мухина В.С. Возрастная психология / В.С. Мухина. - М.: Издательский
центр «Академия», 1998. - 456 с.
54
Высшая школа: научные исследования
7. Обухова Л.Ф. Возрастная психология / Л.Ф. Обухова. - М.:
Роспедагентство, 1996. - 380 с.
8. Педагогическая психология. - Издательская корпорация: «Логос»,
2000 - 384 с.
9. Пиаже Ж. Речь и мышление ребёнка / Ж. Пиаже. - Издательство:
АСТ, 2022. - 416 с.
10.
Психология
взросления:
структурно-содержательные
характеристики процесса развития личности: - М.: МПСИ: Флинта, 1999.
- 672 с.
11. Цукерман Г.А. Психология саморазвития: задача для подростков
и их педагогов: Пособие для учителей / Г.А. Цукерман. - Москва: Фирма
«Интерпракс», 1994. - 156 с.
12. Цукерман Г.А. Десяти-двенадцатилетние школьники: в возрастной
психологии / Г.А. Цукерман // Вопросы психологии, 1998. № 3. С. 17 -31.
55
Межвузовский научный конгресс
DOI 10.34660/INF.2024.80.72.004
ПАРТИЯ СЕРПИНЫ В ОПЕРЕ-BUFFA ДЖ.Б.ПЕРГОЛЕЗИ
«СЛУЖАНКА-ГОСПОЖА»
Акшенцева Вероника Михайловна
кандидат искусствоведения, исполняющий обязанности доцента
Магнитогорская государственная консерватория (академия)
имени Михаила Ивановича Глинки,
г. Магнитогорск, Россия
Кирпичева Дарья Владимировна
студент
Магнитогорская государственная консерватория (академия)
имени Михаила Ивановича Глинки,
г. Магнитогорск, Россия
Аннотация. В статье рассматриваются особенности партии Серпины
из оперы-buffa Дж. Б. Перголези «Служанка-госпожа» как комической
героини. Прослеживается взаимосвязь воплощения её образа посредством
поэтики комического. Анализируются арии, дуэты, речитативы,
представляющие женский персонаж с музыковедческо-исполнительских
позиций. Обобщаются вокальные задачи для певицы, исполняющей партию
Серпины. Отмечаются ведущие зарубежные и российские исполнительницы
роли героини. Обосновывается жизнеспособность оперы-buffa «Служанкагоспожа».
Ключевые слова: Джованни Перголези, опера-buffa, интермеццо, партия
Серпины, поэтика комического, bel canto, исполнительские задачи.
Жанр опера- buffa по-прежнему один из самых популярных в современном вокальном искусстве. Опера Джованни Перголези «Служанка - госпожа» является шедевром мировой музыкальной литературы и постоянно
ставится на театральных сценах. Неизменный интерес представляет партия
Серпины, как с музыковедческой, так и с исполнительско-методической
точек зрения. Однако она недостаточно изучена, чем обусловлена актуальность и новизна статьи.
Целью работы является рассмотрение особенностей драматургии и исполнительских сложностей вокальной партии Серпины в опере «Служанка
56
Высшая школа: научные исследования
- госпожа». Отметим, что одним из главных героев оперы, который активно
динамизирует сценическое действие, является этот женский персонаж.
В сочинении Перголези, как в традиционном интермеццо1, у героев показательные, «говорящие» имена: Серпина (сопрано) – «змейка», Уберто (бас)
означает «изобильный, плодородный», Веспоне (иногда в других операх Веспетте) переводится как «маленькая оса», Темпеста (переодетый в капитана
Веспоне) — «ураган, буря», ему отводится немая, мимическая роль.
Партия героини в опере-buffa, содержащей два действия, равные антрактам в трехактной опере-seria, представлена тремя ариями и двумя дуэтами,
а также речитативами.
В первой части Серпину репрезентует один сольный номер, а во второй
— два, один из которых вставной. По отношению к партии Уберто они расположены по принципу зеркальной симметрии: в первом действии сначала
звучит ария господина, а затем ария женского персонажа, а во втором — солирует служанка, а позже Уберто. Завершают крупные разделы ансамбли
— «дуэт ссора» и «дуэт согласия». В опере сольные и ансамблевые номера
героев чередуются с речитативами secco.
Музыкальный язык Серпины в номерах типичен для комического жанра. Все средства выразительности наглядно прорисовывают образ героини.
Служанка в полной мере воплощается посредством поэтики2 комического,
для которой характерны резкие сопоставления регистров в вокальной партии, соединение стремительности движения, обострённых ритмов и неожиданных акцентов, скороговорок и скачков инструментального размаха,
юмористического текста. Так, А.Г. Коробова рассматривает комическое в
музыке как: «Особый принцип построения музыкально-художественного
образа, связанный со смещением в привычной структуре ожиданий, с возникновением двуплановости, двойной точки зрения. Такая музыка отражается в определённых психофизиологических параметрах через тип движения, характер артикуляции, фразировки, гармонии и т. д.» [4,136].
Сольные номера Серпины исполняются в характерной манере, воплощающей гибкую смену различных состояний. Партия героини написана для сопрано и тесситурно охватывает две октавы — от си малой до ля второй, что
требует от вокалистки развитого исполнительского диапазона. Музыкальное амплуа служанки базируется в основном на песенно-танцевальной лексике. По мнению Т. Н. Ливановой, для создания образов в опере «Служанка1
Изначально «Служанку-госпожу» Дж. Б. Перголези сделал как интермеццо в антрактах
его серьёзной оперы «Гордый пленник». Постепенно оно отделяется от оперы-seria и становится самостоятельным. Исторически этот момент считается началом возникновения жанра
оперы-buffa.
2
В работах М. О. Пороховниченко музыкальная поэтика понимается как «структурносмысловая организация музыкального произведения, совокупность художественно-эстетических качеств, которые определяют его «внутреннюю жизнь» и глубинный смысл» [8].
57
Межвузовский научный конгресс
госпожа» Перголези находит избранные средства музыкальной выразительности, особую стилистику: «Ему нужна была мелодия – ясная, выпуклая,
характерная, пластичная, с чёткой и активной ритмической организацией, с
тенденцией жанровости, с песенно-танцевальным отпечатком» [5,111].
Первая ария Серпины «Stizzoso, mio stizzoso» («Упрямец, мой упрямец»)
— подвижная, игровая, с контрастной серединой. Она написана в трёхчастной форме da capo, в тональности A-dur. В ней героиня увещевает Уберто,
просит успокоиться и согласиться с ней: «Зачем вам так горячиться? Не стоит, право, сердиться, да, ... надо вам покориться, да,... вы должны смириться,
со мною согласиться» [7,38]. Композитором создаётся игривый, хитрый и
кокетливый образ служанки. Темп Allegro moderato в арии задаёт быстрое
чередование разной лексики в партии Серпины, предписывающей певице
мобильный отклик. Реплики героини исполняются разными штрихами — legato, staccato, выделяются акцентами. Перголези отмечает акцентной ритмикой слова «Zit!», «Non», подчёркивая их эмоциональность и юмористичность. Вокальная строка содержит много пауз, привносящих комическое
содержание. Мелодия излагается как кантиленно, так и прерывисто. Большие интервальные скачки (на квинту, октаву) в начале каждой новой фразы, заполняются нисходящими пассажами, при этом исполнитель не должен
терять единую линию развития, «не рассыпать» фразу. Для вокалиста может
представлять сложность скачкообразная мелодия и её ровное звуковедение,
которое должно коррелироваться со стилем bel canto. Это требует владения
кантиленой, гибким дыханием, наличием колоратур. Так, октавные и другие
скачки, перебрасывающие из одного регистра в другой, должны основываться на тембровой выравненности (см. пример №1).
Пример № 1
В эпизоде со слов «Voi fate il borioso, ma non vi puo giovare!» («Вы боритесь, но это не принесёт вам пользы!») происходит смена характера, которая
создаётся отклонением в минорную тональность a-moll, нисходящими, жалобными мелодическими линиями. Таким образом, Перголези показывает
грани чувств самой героини и её ухищрения. Реприза рисует изначальное
состояние Серпины.
58
Высшая школа: научные исследования
Для певицы важно знать дословный перевод итальянского текста, т.к. это
будет способствовать более глубокому прочтению и точному воплощению
образа. Яркое, эмоциональное исполнение партии героини, помимо вокального мастерства на сцене, требует убедительной актёрской игры. В целом
ансамблевое сопровождение в этой и других ариях усиливает основные характеристики персонажа. Партия оркестра прозрачна, скрипки дублируют
мелодическую линию Серпины. Используя лаконичный состав — первые и
вторые скрипки, партия баса, клавесин, композитор мастерски выписывает
баланс между солисткой и оркестром. Инструменты помогают вокалистке
подчеркнуть штриховую палитру, этим достигается и комический эффект.
Вторая ария Серпины «A Serpina penserete» («Будете вспоминать Серпину») более разнохарактерна. Она написана в двухчастной форме с вариациями (ABA1B1A2B2), в тональности B-dur. По музыкальному языку номер
неоднородный, контрастный. Так, композитор раскрывает образ служанки,
показывая её, то задумчивой, нежной, то игривой и изворотливой. В нём
чередуются медленные Largo (в размере четыре четверти) и быстрые части
Allegro (в размере три восьмых). Поступенная и скачкообразная, синкопированная мелодия в партии солиста и оркестра отражает интонации «вздохов»,
«причитаний» и наблюдается в медленных разделах. Они выдержаны в духе
лирических арий lamento серьёзной оперы c «воздыханиями», пародирующими жалобы Уберто. Кроме напевности, слегка подёрнутой лёгкой меланхолией, здесь показана ирония (см. пример №2).
Пример № 2
А в быстрых частях арии посредством танцевальности, подчёркнутой
ритмически и мелодически, рисуется весёлый, задорный образ Серпины.
Разделы Allegro напоминают изложение контрданса3. Волнообразная, вьющаяся мелодия отражает смысловое содержание текста. Служанка словно
обращается к зрителям, раскрывая свой истинный замысел: «О, я вижу: он
растроган! Всё удастся мне, о, да!»[7,77](см. пример №3).
3
Контрданс (франц. contredanse, от англ. country dance, букв. – де­ре­вен­ский та­нец), ста­
рин­ный пар­ный та­нец. Он предполагает хореографическую свободу, где число участников не
ограничено. Так, Е. Рубаха пишет: «Контрданс лучше всего подходил для воплощения жизненной активности и непосредственной эмоциональности человека из нижнего сословия» [9,137].
59
Межвузовский научный конгресс
Пример № 3
Чередование разнохарактерных разделов в арии предполагает динамичность переключения и отражает поэтику комического. Сложность стремительной смены настроений, резкий выход из четырёхдольного размера в
трёхдольный требуют от певицы музыкального мастерства. Динамические
контрасты почти в каждом такте от p к f и, наоборот, от f к p рисуют комический персонаж, предписывают реактивность и чуткое отношение к композиторскому тексту.
В этой арии перед певицей также стоят задачи верного актёрского прочтения и пластичного воплощения образа. Одновременно требуются ровность звуковедения в синкопированной, скачкообразной вокальной партии,
длинное и гибкое дыхание, внимательное отношение к чёткости произношения слов.
Характерной чертой эпохи стало добавление редакторами в либретто
третьей арии Серпины «Donne, vaghe i studi nostri» («Ах, как в жизни много значит») во второе действие. Она является вставным номером из одноимённой оперы Дж. Паизиелло «Служанка-госпожа», исполняется по усмотрению режиссёра-постановщика и дирижёра. Трёхчастная ария da capo,
написана в темпе Andante con moto, тональности Es-dur. И здесь Серпина
предстаёт предприимчивой, ловкой, соблазнительной женщиной: «Ах, как
в жизни много значит быть изящной и красивой! Ах, как важно быть смышлёной всем на диво, быть и дерзкой, но всё ж учтивой – вот чем можно всех
прельстить!» [7,61-62]. Ария вновь рисует весёлый, кокетливый образ, написана в танцевальном характере. Композитору удаётся органично воплотить поэтику комического. Паизиелло, также как Перголези, в мелодике
Серпины на протяжении всей арии использует синкопы, скачки, пробежки
из шестнадцатых, расцвечивает её фиоритурами, что показывает лёгкий,
виртуозный характер. Музыка гармонично воплощает содержание текста.
Композитор украшает партию трелью, ферматами, подчёркивая игривость.
Исполнение требует от вокалистки эмоционально насыщенного красивого певческого тона, владение виртуозными колоратурами. Отметим, что
и здесь важны артикуляция, чёткая дикция, которые являются значимыми
средствами выразительности.
60
Высшая школа: научные исследования
Очень живо образ Серпины раскрывается в ансамблевых номерах. Дуэт в
первом действии «Lo conosco a quelli occhetti» («Узнаю я в этих глазках») относится к дуэту-ссоре, динамичный, эмоционально разноплановый. Номер
написан в вариативной форме и звучит в темпе Allegro non troppo, в тональности G-dur. Здесь в партии служанки подчёркнуто комическое противостояние Уберто. Характеристика героини в дуэте схожа с её ариями, где разнообразная лексика, сочетается со штрихом staccato, и выражает ощущение
«подпрыгивания», а нисходящие витиеватые линии из мелких длительностей показывают её изворотливые черты. Динамика дуэта содержит резкие,
контрастные смены f и p, что помогает воссоздать комичность ситуации.
К особенным задачам и сложностям исполнения в дуэте отнесём сценическое взаимодействие друг с другом, естественный актёрский контакт,
органичное сочетание голосов по тембру — лёгкого светлого сопрано и тяжёлого насыщенного баса. Певцам следует добиваться виртуозного вокального воплощения образов, пластики, сценичности. Частая смена настроения
диктует мгновенные, мобильные ответные реакции в репликах партнёров. В
партии Серпины следует обратить внимание на ведение музыкально-смысловой линии, которая разбивается паузами и ответами Уберто. Необходимо
гармонично встраивать фразы героини в общую канву дуэта.
Последний дуэт «Per te ho io nel core» («Из-за тебя в моём сердце») или
«Contento tu sarei» («Ты будешь доволен») отображает любовную идиллию,
в то время как первый рисует конфликтную картину. Музыковеды П.В. Луцкер и И.П. Сусидко в своей работе пишут о том, что судьба заключительного ансамбля сложилась не слишком удачно «при любой возможности его
замещали каким-нибудь более живым номером» [6,166]. С возникновением оперы «Фламинио» Перголези появляется подходящая замена дуэтом
влюблённых слуг «Per te ho io nel core» («Из-за тебя в моем сердце»). На
сегодняшний день при исполнении оперы «Служанка-госпожа» используется только вставной ансамбль, а первоначальный утерян. «Юмористическая
звукоизобразительность больше пришлась по сердцу публике, поэтому в подавляющем большинстве постановок уже в XVIII веке использовался этот
номер», – отмечают учёные [6,167].
Так, завершающий номер начинается в чуть возбуждённом темпе Allegro, в тональности D-dur партией Серпины на p, где синкопой и акцентом
выделяются слова «core» (сердце), «d’amore» (любовь). При этом ударение
приходится на безударный слог, чем усиливается комический эффект. Динамика дуэта содержит резкие, контрастные смены f и p, помогая создать
юмористические образы. Примечательно, что диалоги главных героев сочетаются канонами в дециму на одинаковый текст, репрезентуя дуэт-согласия. Здесь композитор подчёркивает лирическую характеристику образов,
их гармоничное взаимодействие, рисует идиллию влюблённых. Ансамбль
61
Межвузовский научный конгресс
близок популярным пасторальным зарисовкам, связанным с традиционными для них сюжетами.
Подчеркнём, что одной из главных задач для исполнителя партии Серпины в этом дуэте является не только концентрация на своём образе, но и
постоянное взаимодействие с партнёром. Здесь её вокальная линия написана
преимущественно во второй октаве, что может способствовать динамическому и тембровому доминированию вследствие своей звуковысотности,
обертоновой яркости. Эту особенность необходимо учитывать в выстраивание звукового баланса между голосами, особенно во фрагментах с каноном.
В данном дуэте от вокалистов требуется воплощения другого настроения и
характера героев, нежели в первом. Для создания любовной идиллии, нежного и трепетного отношения друг к другу, певцы должны владеть иной
актёрской пластикой.
Речитативы secco в опере отражают развитие взаимоотношений между
Серпиной и Уберто, ведя непрерывное динамизирование сюжетной линии,
выполняют важную роль связок между ариями и дуэтами. Служанка в них
реализует свои замыслы о замужестве, посредством манипуляций с Уберто.
Они исполняются приёмом parlando (говорком), в выписанном композитором ритме, при поддержке протяжных аккордов клавесина. Реплики Серпины выразительно рисуют грани характера, они тесно связаны с речевыми,
эмоционально-вопросительными, восклицательными интонациями.
Заметим, что постановки оперы «Служанка- госпожа» осуществляются
регулярно за рубежом, реже в России. А ведущими исполнительницами партии Серпины из иностранных певиц считаются: Анна Моффо, Рената Скотто, Тереза Берганца, Вирджиния Зеани, Розанна Картери, Симоне Осборн,
Соня Йончева, а среди российских — Мария Андреева, Марина Зятькова.
Примечательно, что в Магнитогорском оперном театре постановка оперы была осуществлена в 2019 году, где режиссёрскую работу представил
Владимир Полторак, партию Серпины исполнили — Екатерина Чебыкина и
Наталья Булдышева, Уберто — Сергей Муртазин, Игорь Черний, а Веспоне
— Александр Семивражнов, Андрей Кузнецов, Евгений Лаптев. Её исполнение было горячо принято публикой.
В заключении отметим, что одним из ярких, игровых образов становится
Серпина в опере - buffa Перголези «Служанка-госпожа». Он тесно связан с
поэтикой комического и по-прежнему интригует слушателя. Её музыкальная
характеристика многогранна, связана с традиционным персонажем итальянской народной комедии масок — служанкой, участвующей в интригах. Анализ показал, что при исполнении партии Серпины перед вокалисткой возникают следующие задачи: создание убедительного, игрового, музыкального
образа героини, ровность и кантиленность звуковедения, согласованные с
вокальным стилем bel canto, мастерское владение дыханием, артикуляци-
62
Высшая школа: научные исследования
ей, сценическим мастерством, итальянским языком. Сочинение Дж. Перголези «Служанка-госпожа» является одним из первых в жанре оперы-buffa.
Композитор органично соединил в нём традиции комического интермеццо
и диалектной комедии. Эта опера остаётся жизнеспособной благодаря прекрасной музыке, комическому, динамичному сюжету, ярким, характерным
образам.
Список литературы
1. Бородин, Б. Комическое в музыке: монография / Б. Бородин;
Министерство культуры Российской Федерации, Уральская государственная
консерватория имени М. П. Мусоргского. – Москва: Композитор, 2004. —
206 с.
2. Конен В.Дж. Театр и симфония : Роль оперы в формировании
классической симфонии / Институт истории искусств культуры СССР. –
2–е изд. – Москва : Музыка, 1975. — 376 с.
3. Крунтяева,Т.С. Итальянская комическая опера XVIII века/ Т.С.
Крунтяева.— Л.: Музыка, 1981.— 168 с.
4. Коробова, А.Г. Комическое как модальность художественного
текста и её проявления в музыке / А.Г. Коробова // Проблемы музыкальной
науки / Music scholarship. — 2009. — № 2. — С. 135-142.
5. Ливанова, Т.Н. Западноевропейская музыка XVII - XVIII веков в ряду
искусств / Т.Н. Ливанова. - Москва: Музыка, 1977. – 528 с.
6. Луцкер, П.В., Сусидко И.П. Итальянская опера XVIII века. Ч.II. Эпоха
Метастазио / П.В. Луцкер, И.П. Сусидко.— Москва: Классика —XXI, 2004.
— 768 с.
7. Перголези, Дж.Б., либретто Федерико, Дж.,перевод с итал.
Карпова, О. Клавир оперы Служанка-госпожа. / Москва : Государственное
музыкальное издательство, 1963. — 115 с.
8. Пороховниченко, М. О музыкальной поэтике (семантический
подход в музыкознании) / М. Пороховниченко // Методология современного
музыкознания. Экспериментальный курс: тезисы лекц. для студ. отд.
музыковедения / Белор. гос. акад. музыки; ред.– сост. Н. В. Шиманский.
Минск, 1992. – С. 57-61.
9. Рубаха Е. Танец и симфония // Музыкальная академия. —1998. – №1.
– С. 137.
63
Межвузовский научный конгресс
DOI 10.34660/INF.2024.62.54.005
СОСТАВ ВОДЫ ПРИВОЛЖСКОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО ОКРУГА.
ВЛИЯНИЕ ВОДЫ НА ЗДОРОВЬЕ ЗУБОВ
Кунцова Е.А.
студент
Шишкина К.Е.
студент
Научный руководитель - Окулова И.И.
кандидат ветеринарных наук, доцент
Кировский государственный медицинский университет
Актуальность темы. Вода, неотъемлемая часть жизни на планете, имеет
огромное значение для человека. Недостаток воды для организма гораздо
опаснее голодания: без пищи можно прожить около месяца, а без воды всего
несколько суток. Влияние воды на здоровье людей может быть как положительным, так и отрицательным, причем качество потребляемой воды играет
ключевую роль в этом. В России каждая пятая проба водопроводной воды
не соответствует санитарно-химическим нормам, каждая восьмая - микробиологическим. К тому же, 90% питьевой воды в стране не соответствуют
рекомендуемым санитарным, химическим и микробиологическим стандартам. Удивительно, что такую воду используют в 70% городов и населенных
пунктов. [1]
Здоровье человека в целом и состояние его отдельных систем и органов
существенно зависят от окружающей среды. Особую роль в этом играет состояние ротовой полости, особенно зубов, которое определяется не только
внутренней средой организма, но и внешними факторами. На здоровье зубов
влияют гигиена полости рта, состав микрофлоры, правильное питание, наличие минеральных веществ, вредные привычки и качество питьевой воды.
Зубочелюстная система является одной из систем, которая подвержена воздействию окружающей среды и массовым патологиям.
По статистике ВОЗ, 100% населения подвержено заболеваниям зубов и
полости рта. Неправильная гигиена полости рта обнаружена у 92% населения всего мира. Водопроводная вода низкого качества оказывает негативное
воздействие на зубы в 90% случаев. Особенно опасно для здоровья зубов
высокое содержание фтора в воде. При таких условиях вероятность развития
кариеса приближается к 100%. [2]
64
Высшая школа: научные исследования
Состав воды Приволжского Федерального округа. Географические особенности приволжского федерального округа имеют значительное влияние
на состав воды. Большая часть региона расположена на востоке Европейской части России, где превалирует низкая разновидность горных массивов
и холмистые равнины. Это способствует образованию рек, озер и болот,
которые являются основными источниками водоснабжения. Как результат,
состав воды приволжского федерального округа отличается низкой жесткостью и содержанием минералов. Также стоит отметить присутствие природных факторов, таких как лесные массивы и торфяные болота, которые могут
добавлять органические вещества к водной системе. В целом, географические особенности играют ключевую роль в определении состава воды этого
региона.
Вода в приволжском федеральном округе может содержать различные
опасные примеси, которые могут оказывать негативное воздействие на здоровье людей и экологическую ситуацию. Одной из таких примесей является
загрязнение воды тяжелыми металлами, такими как свинец, ртуть и кадмий.
Их наличие в воде может вызывать отравление организма, проблемы со здоровьем печени, почек и нервной системы. Кроме того, вода может содержать
химические вещества из различных источников загрязнения, например, пестициды и фториды. Эти примеси также имеют опасность для здоровья человека при длительном контакте с ними. Поэтому необходимо проводить
систематическую проверку качества водопроводной системы и предпринимать меры для уменьшения количества опасных примесей в воде.
Потенциальные риски для водных ресурсов приволжского федерального
округа включают загрязнение от промышленных и сельскохозяйственных
сточных вод, несанкционированную вырубку лесов, неправильное использование химических удобрений. Для защиты этих ресурсов необходимо
разработать строгие экологические нормы и контроль за выполнением их соблюдения, проводить мониторинг качества воды, осуществлять аудит экологической безопасности предприятий, проводить обучение населения по правилам
использования водных ресурсов и пропаганду экологической ответственности.
Такие меры помогут минимизировать потенциальные угрозы и обеспечить сохранение качества воды в Приволжском Федеральном округе.
В целом по Приволжскому федеральному округу за период 2015-2023 гг.
имело место увеличение водности рек от 245,4 км3 /год до 348,9 км3 /год соответственно. Объем забора воды в целом по федеральному округу в 2017 г.
составил 7 837,73 млн м3. Наибольший показатель водных ресурсов речного
стока в 2022 г. отмечен у Саратовской области (292,4 км3 /год), что соизмеримо с объемом забранной воды из природных источников (887,01 млн м3),
наименьший – у Республики Мордовия – 5 км3 /год и 54,61 млн м3 соответственно.
65
Межвузовский научный конгресс
Тенденция изменения объемов использования свежей воды за период с
2015 г. в большинстве субъектов Приволжского федерального округа направлена в сторону сокращения; исключения составляют Республики Татарстан и Башкортостан. В целом по округу наблюдается положительная динамика сокращения объемов сброса загрязненных сточных вод. [3]
В 2022 г. объем сброса составил 2 251 млн м3. Наибольшим вкладом в
объем сброса сточных вод характеризовалась Самарская область (399,13
млн м3).
В России каждая пятая проба водопроводной воды не соответствует
санитарно-химическим нормам, а каждая восьмая проба не соответствует
микробиологическим нормам. Более 90% питьевой воды в стране не соответствует рекомендуемым санитарным, химическим и микробиологическим
стандартам. Эту некачественную воду используют в 70% городов и населенных пунктов.
Увеличение минерализации воды, которая поступает из водохранилища
через водозаборы, приводит к увеличению заболеваемости населения.
Интересно, что 75% запасов воды водозаборов городов формируется за
счет фильтрации воды из водохранилища. Стандарт качества питьевой воды
в нашей стране - ГОСТ 2874-82, устанавливает ряд общих требований к питьевой воде. Питьевая вода должна быть прозрачной, без цвета, без запаха и
освежающей на вкус. Она не должна содержать болезнетворных бактерий,
паразитов и их личинок и яиц. Также она не должна содержать ядовитых
веществ и избыточное количество соединений кальция, магния и железа, но
должна содержать определенные соединения, такие как фтор и йод. После
проведения экспертизы соответствующим органом в области санитарии выдается санитарный документ, который определяет дальнейшее использование, утилизацию или уничтожение воды в соответствии с правилами выдачи
санитарных документов.
Определение качества воды осуществляется с помощью органолептических и лабораторных методов (ГОСТ 7269-79; ГОСТ7702-25).
Согласно отчету Всемирного фонда дикой природы (WWF), «Живая планета», система пресной воды, включая питьевую воду, находится в состоянии кризиса. Эта проблема является актуальной и для нашей страны. Качество водопроводной воды напрямую зависит от экологии места ее добычи,
которая часто оставляет желать лучшего. Здоровье людей также зависит от
качества воды. [4]
1. Химический состав воды города Кирова.
Бор- 2.5250 мг/л что в 5.05 раз выше нормы. (Норма: 0.5000 мг/л) (особенно неблагополучна по данному показателю ситуация в Арбажском, Даровском, Фаленском, Зуевском, Нагорском, Орловском, Омутнинском, Афа-
66
Высшая школа: научные исследования
насьевском, Шабалинском, Белохолуницком районах, Нововятском районе
г. Кирова);
В Подосиновском, Опаринском и Верхнекамском районах, содержание
железа - 0.6319 мг/л., что в 2.11 раз выше нормы (норма: 0.3000 мг/л). Единичные случаи превышения зарегистрированы в Мурашинском, Кирово-Чепецком, Лузском, Юрьянском районах и г. Кирове:
Марганец – 0.0407 мг/л (Норма: 0.1000 мг/л)
Фтор – 1.4167 мг/л (Норма: 1.2000 мг/л)
Магний – 21.4282 мг/л (Норма: 50.0000 мг/л) [5]
2. Химический состав воды города Саратов:
Железо -0.2666 мг/л (Норма: 0.3000 мг/л)
Бор-0,5 (Норма: 0.5000 мг/л)
Фтор -0.1888 мг/л (Норма: 1.2000 мг/л)
Магний-50 (Норма: 5–50 мг/л.)
Марганец -0.0230 мг/л (Норма: 0.1000 мг/л) [6]
3. Химический состав воды республики Татарстан:
Железо -0.0800 мг/л (Норма: 0.3000 мг/л)
Бор -0.0330 мг/л (Норма: 0.5000 мг/л)
Фтор -0.3100 мг/л (Норма: 1.2000 мг/л)
Магний -41.5000 мг/л (Норма:5–50 мг/л.)
Марганец -0.0200 мг/л (Норма: 0.1000 мг/л)
Кальций- в норме [7]
4. Химический состав воды республики Марий-Эл:
Железо- 0.2300 мг/л (Норма: 0.3000 мг/л)
Бор-Повышенное содержание
Фтор -1.2000 мг/л (Норма: 1.2000 мг/л)
Марганец - 0.0235 мг/л (Норма: 0.1000 мг/л) [8]
5. Химический состав воды города Нижний-Новгород:
Железо -0.4169 мг/л что в 1.39 раз выше нормы. (Норма: 0.3000 мг/л)
Бор -0.0500 мг/л (Норма: 0.5000 мг/л)
Фтор - 0.1550 мг/л (Норма: 1.2000 мг/л)
Магний-менее 50 мг/л( Норма:5–50 мг/л)
Марганец– 0.0500 мг/л (Норма: 0.1000 мг/л) [9]
6. Химический состав воды города Пермь:
Железо -0.1841 мг/л (Норма: 0.3000 мг/л)
Бор -0.0800 мг/л (Норма: 0.5000 мг/л)
Фтор -0.2050 мг/л (Норма: 1.2000 мг/л)
Магний-15-27 мг/л( Норма: 5–50 мг/л.)
Марганец -0.0553 мг/л (Норма: 0.1000 мг/л) [10].
67
Межвузовский научный конгресс
Влияние воды на состояние зубов: основные факторы и механизмы
Влияние воды на состояние зубов является важной темой, особенно для
студентов, которые часто испытывают стресс и забывают о правильном уходе за полостью рта. Вода играет ключевую роль в поддержании здоровья зубов и десен, так как она выполняет несколько функций, включая очищение
от остатков пищи и обеспечение нейтрального pH-баланса.
Основные факторы, которые могут повлиять на состояние зубов при контакте с водой, — это качество и состав воды. Качество воды определяется
его чистотой и содержанием минералов. Некачественная или загрязненная
вода может содержать химические элементы или бактерии, которые могут
негативно сказаться на здоровье полости рта. Вода из систем централизованного водоснабжения часто проходит через различные этапы очистки и
добавления хлора для уничтожения бактерий. Хлорированная вода может
иметь неприятный запах и привести к появлению пятен на зубах.
Состав воды также играет роль в ее влиянии на здоровье зубов. Вода, богатая минералами, такими как фториды и кальций, может помочь укрепить
эмаль и предотвратить развитие кариеса. Фториды являются основным компонентом многих зубных паст и полосок для очищения зубов. Они способствуют реминерализации эмали и созданию защитного слоя на поверхности
зуба. Механизмы влияния воды на состояние зубов могут быть связаны с ее
физическими свойствами и химическим составом. Физические свойства, такие как температура и структура воды, могут оказывать различное действие
на зубную эмаль. Горячая или холодная вода может вызывать чувствительность зубов и повреждение эмали при постоянном использовании. [11]
Химический состав воды также может влиять на ее способность очищать
полость рта от бактерий и остатков пищи. Классический пример - добавление фторидов в питьевую воду для профилактики кариеса. Это общественное мероприятие, которое позволяет оказывать положительное влияние на
здоровье зубов большому количеству людей. Однако следует отметить, что
вода не является универсальным решением для всех проблем с зубами. Применение дополнительных средств и методик по уходу за полостью рта, таких
как зубная щетка, флоссы и ополаскиватели, всегда будет рекомендовано
стоматологами. Вода может служить хорошим дополнением к этим основным способам ухода за зубами. Так же можно сказать, что вода играет важную роль в поддержании здоровья зубов студентов. Качество и состав воды
могут оказывать различное влияние на состояние эмали и десен. Физические свойства и химический состав воды могут повлиять на ее способность
очищать полость рта от бактерий и остатков пищи. Однако использование
дополнительных средств и методик по уходу за полостью рта всегда будет
основным способом поддержания здоровья зубов. [12]
68
Высшая школа: научные исследования
Цель исследования – изучить состав воды Приволжского Федерального
округа и ее влияние на здоровье зубов.
Задачи исследования:
1. Провести анкетирование на предмет выявления их субъективного отношения к воде.
2. Предположить возможные заболевания, возникающие из- за избытка
или недостатка химического элемента
3.Оценить состояние питьевой воды в Приволжском федеральном округе
на основании литературных и интернет источников.
4. Сформулировать выводы и рекомендации по теме исследования.
Методы исследования. Теоретические (анализ литературных данных,
нормативно-правовой документации, составление аналитического обзора
литературы). Практические: В анкетирование приняли участие 50 жителей
и сделан анализ полученных данных, статистическая обработка данных.
Теоретическая значимость. Результаты могут быть использованы
практикующими стоматологами, биологами, микробиологами, лаборантами
для проведения санитарной экспертизы и контроля качества водопроводной
воды, разработки практических рекомендаций по профилактике кариеса и
лечению зубов.
Практическая значимость. Результаты исследований могут быть использованы в стоматологии, зубной технике для разработки методических
рекомендаций по профилактике заболевания ротовой полости и зубов. Также результаты могут применяться при разработке рекомендаций по уходу за
зубами и ротовой полостью, рекомендаций по питанию.
Методы исследования влияния воды на зубы студентов
Одним из самых распространенных методов исследования является анализ качества питьевой воды. Для этого проводятся лабораторные анализы,
позволяющие определить содержание различных химических соединений,
таких как фториды, кальций, магний и другие. Также измеряются рН-индекс
и электрическая проводимость, которые дают информацию о кислотности и
минерализации воды соответственно.
Другим методом является клиническое наблюдение за состоянием зубов
у группы студентов, потребляющих различные виды питьевой воды. В данном случае проводится сравнительный анализ стоматологического состояния участников исследования, а также изучается влияние воды на зубные
отложения и возникновение кариеса. Для этого проводятся рентгенологические исследования, оцениваются показатели кислотности слюны и проводится измерение глубины поражения зубной эмали.
Однако, помимо клинического наблюдения, часто применяются экспериментальные методы исследования. Например, для изучения влияния
различных типов воды на эмаль зуба можно использовать модель зуба из
69
Межвузовский научный конгресс
резинового материала или же использовать выделенные зубные ткани животного происхождения. При этом проводятся различные опыты с погружением образцов в различные виды воды и последующим анализом изменений
структуры эмали.
Для более объективного измерения результатов эксперимента используются приборы и аппаратура, такие как сканирующая электронная микроскопия (SEM), которая позволяет получить высококачественное изображение
поверхности зуба с большой глубиной проникновения. Также используются методы рентгеновской дифрактометрии, которые позволяют определить
структуру и состав зубной эмали с высокой точностью.
Кроме того, для более полного исследования влияния воды на зубы студентов можно использовать анкетирование и опросные методы. С помощью
специально разработанных вопросников можно узнать о предпочтениях и
привычках студентов в отношении потребления питьевой воды, а также выявить возможные связи между типом воды и состоянием зубных тканей.
Стоит отметить, что изучение влияния воды на состояние зубов студентов требует комплексного подхода и использования различных методов исследования. Комбинация клинических наблюдений, лабораторных анализов, экспериментальных методик и опросных форм может дать более полное
представление о данной проблематике. Полученные результаты могут быть
использованы для разработки рекомендаций по выбору питьевой воды с целью поддержания здоровья зубной системы у студентов. [13]
Практические аспекты исследования особенностей влияния воды на состояние зубов студенто
Результаты и обсуждение
В опросе участвовали жители города Кирова (студенты КГМУ) разного
возраста: 18 лет 22%, 19 лет 20%, по 12% в возрасте 20 и 21 года, 6% в возрасте 23 лет, 24% в возрасте 24 года, по 2% в возрасте 26 и 27 лет (Рис. 1). В
анкетировании участвовало 60 % женщин и мужчин 40%.(рис.2)
Многие студенты (рис.3), а это 60% используют для питья фильтрованную воду, 20% студентов покупают в магазине и 8% не используют
фильтры для очистки крановой воды перед употреблением, а берут воду
из крана. Это может быть связано с отсутствием информации о возможных
последствиях употребления неочищенной крановой воды или просто нежеланием тратить дополнительные средства на покупку фильтра.
На вопрос: «Знают ли жители, что отложение зубного камня связано с
качеством воды?», 78% студентов связывают интенсивность отложения
зубного камня с качеством питьевой воды, а 64% человека отмечают у себя
склонность к отложению зубного камня, а 20% не знают (рис.4).
Было отмечено, что 75,5% опрошенных студентов знают о содержании
фтора в воде (рис.5), 14,3% не обращали внимания и 10,2 % не знают совсем.
70
Высшая школа: научные исследования
Это объясняется тем, что химические элементы и примеси в крановой воде
могут разрушать эмаль, вызывать образование зубного налета и способствовать развитию пародонтита.
На вопрос отмечают студенты склонность к отложению зубного камня?
Нами был получен ответ: 64% ответили, что знают, а 20% не знают совсем
(рис 6) и не обращаются к гигиенисту.
Радует тот факт, что 96% умеют правильно чистить зубы. Также 75%
опрошенных замечают ухудшение качества питьевой воды в регионе проживания.(Рис. 7).
На вопрос: Как жители оценивают состояние воды в проживающем регионе? Ответ был получен плачевный: 70% опрошенных сказали, что вода
стала хуже, 28% ответили, что вода на том же уровне, что и прежние годы и
2% ответили, что вода стала лучше (Рис. 8).
В результате проведенного исследования было выявлено, что в составе
питьевой воды города Киров содержание бора больше в 5,05 раз, в республики Марий- Эл содержание бора больше в 4,7 раз, а в городе Саратов в
1,2 раза при норме 0,5000 мг/л, из- за этого жители данных городов могут
страдать такими заболеваниями как, флюороз, дисфункция эмали, парадонтит, кариес.
В городе Киров и в городе Нижний- Новгород содержание железа составляет 0.6319 мг/л и 0.4169 мг/л. Данные показатели выходят за пределы
нормы (0.3000 мг/л), поэтому у жителей этих регионов может наблюдаться
темный налет на зубах и разрушение эмали. Были также проанализированы следующие элементы: фтор, магний, марганец и кальций, оказалось, что
данные элементы находятся в пределах нормы. Однако стоит заметить, что
содержание бора в питьевой воде города Нижний- Новгород и города Пермь
находится на нижней границе нормы (Нижний- Новгород- 0.0500 мг/л,
Пермь-0.0800 мг/л), что может приводит к таким заболеваниям как, кариес, гингивит и парадонтит. Содержание фтора в воде республики Марий-Эл
также находится на нижней границе нормы (1.2000 мг/л,норма:1.2000 мг/л).
Такой показатель означает, что в данном регионе жители подвержены такому заболеванию как флюороз. Содержание магния в городе Саратов составляет 50 мг/л, при норме 5–50 мг/л. Так как данный показатель находится
на высшей границе нормы, жители данного региона могут заметить у себя
тёмный налет, кариес и зубной камень.
71
Межвузовский научный конгресс
Рисунок 1. Возраст опрошенных студентов
.
Рисунок 2. Пол опрошенных
Рисунок 3. Какую воду используют
жители
Рисунок 4. Связывают ли студенты
интенсивность отложения зубного
камня с качеством воды
Рисунок 5. Знают студенты о
содержании фтора в воде?
72
Высшая школа: научные исследования
Рисунок 6. Отмечают студенты
склонность к отложению зубного
камня?
Рисунок 7. Правильно чистят
зубы?
Рисунок 8. Как жители оценивают состояние воды в проживающем
регионе?
Выводы
1. Нами установлено, что 60% опрошенных используют фильтрованную воду, 78% считают, что отложение зубного камня связано с составом
питьевой воды, 75.5% студентов знают о содержании фтора в воде, 64%
опрошенных замечают у себя отложение зубного камня. 70% студентов отмечают, что качество воды в регионе стало хуже.
2. Таким образом в городе Кирове, в республике Марий-Эл и в городе
Саратове в питьевой воде выявлено увеличение содержания бора в 5,05, 4,7
и 1,2 раза соответственно.
3. Жители этих городов подвержены таким заболеваниям как, флюороз,
дисфункция эмали, парадонтит и кариес.
4. В городе Киров и в городе Нижний- Новгород показатель железа превышает норму в 2,12 и в 1,39 раз соответственно.
5. У жителей данных регионов повышен риск образования темного налета на зубах и кариеса. Содержание фтора не достигает в крановой воде
республике Марий- Эл, поэтому жители могут заметить у себя флюороз.
73
Межвузовский научный конгресс
6.Содержание бора превышает в питьевой воде в городе Нижний- Новгород и в городе Пермь.
7. Жители этих городов подвержены таким заболеваниям как, кариес,
гингивит и парадонтит. В соответствии с полученными данными были сформулированы стоматологические рекомендации по профилактике и устранению различных заболеваний.
8. Нами установлено, что 60% опрошенных используют фильтрованную воду, 78% считают, что отложение зубного камня связано с составом
питьевой воды, 75.5% студентов знают о содержании фтора в воде, 64%
опрошенных замечают у себя отложение зубного камня. 70% студентов отмечают, что качество воды в регионе стало хуже.
9. Также были разработаны рекомендации по гигиене полости рта и режиму питания.
Рекомендации
На основе полученных результатов исследования можно рекомендовать
студентам следующие меры для поддержания здоровья полости рта:
1. Использовать фильтры для очистки крановой воды перед ее употреблением.
2. Ограничить потребление кислых продуктов и напитков, так как они
могут повышать кислотность слюны и разрушать зубную эмаль.
3. Правильно ухаживать за полостью рта: регулярно чистить зубы, использовать зубную нить или интердентальные щеточки для удаления зубного налета,
посещать стоматолога для профилактического осмотра два раза в год.
4. При возникновении любых проблем с зубами или деснами обратиться
за помощью к специалисту - стоматологу.
Практические рекомендации по уходу за зубами студентов на основе полученных данных исследования.
1. Регулярная гигиена полости рта:
- Чистить зубы минимум два раза в день, используя мягкую щетку и
фторсодержащую пасту.
- Правильно чистить каждую поверхность зуба, обращая особое внимание на промежутки между зубами и задние поверхности.
- Использовать дополнительные средства для чистки полости рта, такие
как зубная нить или межзубные щеточки, для удаления остатков пищи из
труднодоступных мест.
2. Ограничение потребления сахарсодержащих продуктов:
- Сократить потребление сладких напитков и закусок, так как сахар является основной причиной развития кариеса.
- При необходимости употребления сладкой пищи, рекомендуется сразу
после нее прополоскать рот водой или использовать жевательную резинку
без сахара.
74
Высшая школа: научные исследования
3. Регулярные посещения стоматолога:
- Важно посещать стоматологическую клинику для профилактических
осмотров и чистки зубов минимум два раза в год.
- Стоматолог проведет профессиональную гигиену полости рта, удалит
зубной налет и предоставит индивидуальные рекомендации по уходу за зубами.
4. Правильное питание:
- Увеличить потребление пищи, богатой кальцием и фосфором, таких
как молочные продукты, орехи, семена и рыба.
- Включить в рацион свежие овощи и фрукты, которые помогут поддерживать здоровье десен.
5. Использование дополнительных средств для укрепления эмали зубов:
- Разговаривайте со своим стоматологом о возможности использования
фторидных препаратов или специальных прополисных средств для укрепления эмали зубов.
- Консультация специалиста поможет определить необходимость и эффективность таких препаратов в вашем случае.
6. Избегание неблагоприятных факторов:
- Ограничить потребление алкоголя и курение, так как они негативно
влияют на состояние зубов и десен.
- Избегать перебора силы при чистке зубов, чтобы не повредить эмаль
или десны.
7. Соблюдение режима питания и гигиены:
- Рекомендуется избегать перекусов перед сном, чтобы предотвратить
скопление бактерий во рту.
- После еды прополаскивайте рот водой или используйте жевательную
резинку без сахара для стимуляции выработки слюны, которая является
естественной защитой полости рта от кариеса.
Практические рекомендации по уходу за зубами студентов основаны на
результатах исследования о влиянии воды на состояние зубов. Эти меры помогут поддерживать полость рта в хорошем состоянии, предотвращать развитие кариеса и других заболеваний полости рта. Регулярный уход за зубами является важной частью общего физического и психического здоровья
студентов.
Список литературы
1.
2.
3.
4.
https://igis.ru/blog/item-19915
https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/oral-health
https://docs.yandex.ru/docs/view
https://docs.yandex.ru/docs/view
75
Межвузовский научный конгресс
5. http://watermap.zdorovieinfo.ru/karta-zagraznenii-pdk/region-662-0/?zoo
m=4&page=1&CenterX=61.331232&CenterY=57.025599
6. https://elsso.ru/cont/geo/ecolog_2.html?ysclid=ltpxam04qm145091431
7. https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=37910&ysclid=ltpxcdi1
7h931467049
8. https://гео12.рф/atlas/2-5-поверхностные-воды/
9. http://watermap.zdorovieinfo.ru/karta-zagraznenii-pdk/region-754-0/?zoo
m=3&page=1&CenterX=97.586115&CenterY=63.818968
10. http://watermap.zdorovieinfo.ru/karta-zagraznenii-pdk/region-771-0/?zo
om=3&page=1&CenterX=70.691584&CenterY=56.977637
11. https://rsp.med.cap.ru/shkoli-zdorovjya/vliyanie-vodi-na-zdorovje-zubov
?ysclid=ltpxlt2km5669871653
12. https://ds-stom.ru/portfolio/blog/vliyanie-vody-na-zuby/?ysclid=ltpxo98s
4467547698
13. https://school-science.ru/4/13/657?ysclid=ltpxq79deo631788939
76
Высшая школа: научные исследования
DOI 10.34660/INF.2024.46.11.006
НОВЫЕ РАЗРАБОТКИ В ОБЛАСТИ НЕИНВАЗИВНОГО
КОНТРОЛЯ СОДЕРЖАНИЯ ГЛЮКОЗЫ В КРОВИ ЧЕЛОВЕКА,
А ТАКЖЕ КОНТРОЛЯ ДРУГИХ ПАРАМЕТРОВ ЗДОРОВЬЯ
ЧЕЛОВЕКА. УСТРОЙСТВА КОНТРОЛЯ В ФОРМЕ БРЕЛОКА.
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Тихоненко Даниил Олегович
руководитель проекта Аккофриск
ООО «Аккофриск»
Тихоненко Олег Олегович
кандидат философских наук, научный руководитель проекта Аккофриск
ООО «Аккофриск»
Лобко Владимир Павлович
кандидат технических наук, старший научный сотрудник
ООО «Аккофриск»
Аннотация. Контроль состояния здоровья, а также динамики
развития болезни и динамики развития лечения у людей, страдающих
сахарным диабетом, болезнями сердца и сосудов имеет решающее значение
при терапии. Известно множество неинвазивных приборов контроля
параметром здоровья человека, в частности, известны глюкометры на
базе «умных часов».
Недостатками таких глюкометров являются большое энергопотребление
и недостаточно хорошее сцепление датчика с рукой человека из-за чего
в течение дня происходит сбой первоначальной настройки глюкометров,
после чего приходится по новой настраивать их для работы. Кроме того,
для многих людей является не комфортным ношение «умных часов» на руке
Авторы статьи предлагают новые разработки, относящиеся к
устройствам неинвазивного определения изменения содержания глюкозы в
крови человека. Устройства разработаны в виде брелоков (брелков).
Ключевые слова: портативные девайсы, фотоплетизмография,
неинвазивный датчик глюкозы в крови, диабет, сердце.
В статье описаны два новых устройства неинвазивного определения изменения содержания глюкозы в крови человека.
77
Межвузовский научный конгресс
Одно устройство в виде брелка с датчиком, расположенным на нижней
торцевой стороне корпуса. Второе устройство также в виде брелка с датчиком, расположенным на задней поверхности корпуса устройства у нижней
торцевой стороны корпуса.
Рисунок А. Устройство в виде брелка с датчиком, расположенным на
нижней торцевой стороне корпуса.
Рисунок Б. Устройство также в виде брелка с датчиком, расположенным
на задней поверхности корпуса устройства у нижней торцевой стороны
корпуса.
1. Ближайшие аналоги разработанным устройствам.
Для больных диабетом жизненной необходимостью является постоянный контроль количества глюкозы в крови. Для этого в настоящее время
используют новые разработки, основанные на неинвазивных способах, осуществляющих определение параметров здоровья без забора крови.
В настоящее время разработано множество способов и устройств по неинвазивному определению изменения содержания глюкозы в крови человека.
Так, глюкозу контролируют через электрические передаточные функции
/2/, через облучения лазерным лучом зон максимального скопления кровеносных сосудов на слизистой оболочке (Патент РФ 2295915, опубл.
2005), через измерение систолического и диастолического артериального давления последовательно на левой и правой руках (Патент РФ
2368303, опубл. 2007) и даже через голос человека (Патент РФ 2506893,
опубл. 20.02.2014).
Хорошим неинвазивным глюкометром, является прибор в виде наручных
часов, – «умных часов», определяющих глюкозу, а также пульс, давление и
другие параметры (см. источник /3/).
78
Высшая школа: научные исследования
Лучшим, из современных неинвазивных глюкометров, является прибор
в виде наручных часов, – «умных часов», определяющих глюкозу, а также
пульс, давление и другие параметры (см. источник /1/). Прибор содержит
датчик для мониторинга сигнала пульсовой волны, определения содержания
сахара в крови и других параметров крови с функцией ручного определения
местоположения лучевой артерии и наведения датчика на артерию. По изменению параметров пульсовой волны определяют изменение сахара в крови
человека и других параметров.
Такой прибор содержит корпус, модуль управления и отображения, расположенный в корпусе, датчик, излучатель излучения и приемник отраженного от тканей человека излучения, расположенные в датчике.
Модуль управления и отображения содержит источник питания, блок
управления и обработки данных, панель отображения данных, выполненную в виде сенсорного экрана, выполненного с возможностью ввода и вывода информации посредством прикосновения к нему пальца человека.
Корпус с модулем управления и отображения по внешнему виду напоминает наручные часы.
Модуль управления и отображения для простоты могут называть модулем управления.
Датчик содержит излучатель света и приемник света и для работы располагается над лучевой артерией на руке человека и соединен с модулем
управления и отображения через канал связи.
Устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови
человека для простоты могут называть просто устройство.
Датчик устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в
крови человека могут называть просто датчиком. Излучатель света для простоты могут называть просто излучателем. Приемник света для простоты
называют просто приемником.
Аналогом разработок является наручное устройство для неинвазивного
контроля содержания глюкозы в крови человека на основе инфракрасного
света с функцией телетрансляции для определения уровня глюкозы в крови.
(CN 110236487 A, опубл. 2019.09.17).
В публикации раскрывается конструкция устройства. Датчик, входящий
в состав устройства, включает излучатель и приемник отраженного от тканей человека излучения.
Признаки аналога, совпадающие с признаками изобретения: корпус, модуль управления и отображения, расположенный в корпусе, датчик, излучатель излучения и приемник отраженного от тканей человека излучения,
расположенные в датчике.
Модуль управления и отображения содержит источник питания, блок
управления и обработки данных, панель отображения данных, выполнен-
79
Межвузовский научный конгресс
ную в виде сенсорного экрана, выполненного с возможностью ввода и вывода информации посредством прикосновения к нему пальца человека.
Недостатком аналога является необходимость постоянного ношения
устройства на руке, что для многих людей является неудобным. Кроме того,
не обеспечивается визуальный контроль правильности установки датчика на
место прощупывания пульса. Датчик расположен на конце одной из секций
ремешка. При установке датчика на место прощупывания пульса, человек не
может наблюдать датчик и место на руке для его прижатия. Датчик от него
закрывает корпус часов и рука человека. Отсюда и низкая точность прижатия датчика к месту прощупывания пульса.
Ближайшим аналогом - прототипом разработок является устройство для
неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека, содержащее корпус, модуль управления и отображения, расположенный в корпусе,
датчик, излучатель излучения и приемник отраженного от тканей человека
излучения, расположенные в датчике, и в качестве излучения используют
свет, а на рабочей поверхности датчика расположен бортик, окружающий
приемник света и отделяющий его от излучателя света, и модуль управления
и отображения содержит источник питания, блок управления и обработки
данных, панель отображения данных, выполненную в виде сенсорного экрана, и сенсорный экран выполнен с возможностью ввода и вывода информации посредством прикосновения к нему пальца человека, при этом, излучатель излучения и приемник отраженного от тканей человека излучения
соединен с модулем управления и отображения, расположенным в корпусе,
посредством проводной линией связи.
Вышеприведенные признаки прототипа совпадают с признаками наших
разработок.
Кроме того, бортик прототипа выполнен в продольном сечении прямоугольной формы.
Конструкция прототипа описана в статье: Новые разработки в области
наручных устройств для неинвазивного контроля содержания глюкозы
в крови человека, а также для контроля других параметров здоровья
человека. Термины и определения. Тихоненко Д. О., Тихоненко О. О., Лобко В. П, опубликованной в сборнике: Высшая школа: научные исследования.
Материалы Межвузовского международного конгресса (г. Москва, 13 октября 2023 г.). Том 1. – Москва: Издательство Инфинити, 2023. – 170 с.
Также информация об этом устройстве размещена в источнике /3/.
Прототип работает совместно со Смартфоном. Он подключается к смартфону по WiFi, когда совершается замер. Все полученные при замерах данные идут на Смартфон.
Недостатком прототипа является низкая оперативность работы при неинвазивном контроле содержания глюкозы в крови человека из-за большого
времени на подготовку к работе и на настройку.
80
Высшая школа: научные исследования
Другим недостатком прототипа является необходимость постоянного ношения устройства на руке (крепление его посредством ремешка на руке), что
для многих людей является неудобным. Кроме того, не обеспечивается визуальный контроль правильности установки датчика на место прощупывания
пульса. Датчик расположен на конце одной из секций ремешка с внутренней
её стороны. При установке датчика на место прощупывания пульса, человек
не может наблюдать датчик и место на руке для его прижатия. Датчик от
него закрывает корпус устройства и рука человека. Отсюда и низкая точность прижатия датчика к месту прощупывания пульса, а также большой
расход энергии для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови
человека из-за большого времени подготовки прототипа к работе.
2. Цель разработок и технические результаты при использовании
разработок.
Цель разработок: повышение оперативности работы устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека за счет сокращения времени на подготовку к работе и на настройку.
Под оперативностью понимают быстродействие, способность быстро
приводить устройство в рабочее состояние, в частности, без частой предварительной его настройки.
Технические результаты при использовании разработок:
1. Отсутствует необходимость ношения устройства для неинвазивного
контроля содержания глюкозы в крови человека на руке. Для многих людей
ношение устройства на руке является неудобным. Этот недостаток в заявленном устройстве устранен. Устройство можно носить, например, в кармане или на цепочке на шее.
2. По сравнению с прототипом осуществлено конструктивное упрощение
устройства путем уменьшения веса устройства за счет отсутствия ремешка и
выполнение его в форме брелока (брелка).
3. Обеспечивается визуальный контроль правильности установки датчика устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови
человека на место прощупывания пульса. При установке датчика на место
прощупывания пульса, человек наблюдает датчик и место на руке для его
прижатия. Повышается точность прижатия датчика к месту прощупывания
пульса. Ошибка прижатия датчика к другому месту минимизируется.
4. Обеспечивается удержание устройства для неинвазивного контроля
содержания глюкозы в крови человека в рабочем состоянии при подготовке
его к работе и во время работы при помощи одной руки и одновременная
работа с сенсорным экраном при помощи пальца той же руки.
5. Уменьшение расходуемой энергии для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека за счет точной ориентации излучателя и
81
Межвузовский научный конгресс
приемника на артерию и сокращения времени подготовки устройства для
неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека к работе.
Частным техническим результатом, при выполнении гребня бортика с
чередующимися выступами и углублениями или с рифлями, являются увеличение площади контакта поверхности бортика с протертой насухо или
смоченной поверхностью руки в месте расположения датчика. Это помогает
удерживать устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы в
крови человека с датчиком на месте прощупывания пульса.
3. Устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы в
крови человека в виде брелока с датчиком, расположенным на нижней
торцевой стороне корпуса. Достижение технических результатов при
использовании разработки.
В данной главе приведено описание разработанного устройства в виде
брелока с датчиком, расположенным на нижней торцевой стороне корпуса.
Приведены чертежи (в конце главы), поясняющие конструкцию устройства.
А также термины, поясняющие конструкцию и их определения.
Устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови
человека, содержит корпус, модуль управления и отображения, расположенный в корпусе, датчик, излучатель излучения и приемник отраженного от
тканей человека излучения, расположенные в датчике, и в качестве излучения используют свет, а на рабочей поверхности датчика расположен бортик,
окружающий приемник света и отделяющий его от излучателя света, и модуль управления и отображения содержит источник питания, блок управления и обработки данных, панель отображения данных, выполненную в виде
сенсорного экрана, и сенсорный экран выполнен с возможностью ввода и
вывода информации посредством прикосновения к нему пальца человека,
при этом, излучатель излучения и приемник отраженного от тканей человека
излучения соединен с модулем управления и отображения, расположенным
в корпусе, посредством проводной линией связи; и корпус устройства, выполнен вытянутым в продольном направлении, длинной от 60 мм до 100 мм,
шириной от 40 мм до 70 мм, толщиной от 10 мм до 20 мм, кроме того, длина
сенсорного экрана от 40 мм до 70 мм, ширина сенсорного экрана от 40 мм до
70 мм, а датчик выполнен диаметром от 10 мм до 20 мм; датчик расположен
на нижней торцевой стороне корпуса, при этом излучатель света и приемник
света расположены на рабочей стороне датчика и направлены наружу в направлении продольной оси устройства;
и при подготовке к работе и при работе, устройство выполнено с возможностью прижатия датчика с излучателем и приемником к месту прощупывания пульса на лучевой артерии руки;
и, кроме того, во время нахождения датчика в рабочем положении, прижатым к руке, - устройство выполнено с возможностью визуального
82
Высшая школа: научные исследования
наблюдения датчика, прижатого к месту прощупывания пульса; при этом,
излучатель света и приемник света выполнены таким образом, что при прижатии датчика к руке в рабочем положении, излучатель света выполнен с
возможностью излучать свет в руку на лучевую артерию, и приемник света
выполнен с возможностью принимать отраженный свет от лучевой артерии
руки человека; и, кроме того, устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека выполнено с возможностью удержания
его в рабочем состоянии одной рукой человека и с возможностью ввода и
вывода информации посредством прикосновения к сенсорному экрану пальцем той же руки.
В частном варианте реализации разработки, устройство может быть выполнено таким образом, что во время нахождения датчика в рабочем положении, прижатым к руке, излучатель света выполнен с возможностью излучать свет в руку на лучевую артерию у основания большого пальца кисти
руки человека, или на лучевую артерию запястья, или на лучевую артерию
предплечья, и приемник выполнен с возможностью принимать отраженный
свет от руки, а именно, от лучевой артерии у основания большого пальца кисти руки человека, или от лучевой артерии запястья, или от лучевой артерии
предплечья.
В частном варианте реализации разработки, устройство может быть выполнено таким образом, что гребень бортика выполнен с чередующимися
по его протяженности выступами и углублениями или на гребне бортика
выполнены рифли.
В частном варианте реализации разработки, устройство может быть выполнено таким образом, что гребень бортика выполнен с чередующимися
по его протяженности выступами и углублениями и на гребне бортика выполнены рифли.
Кроме того, в частном варианте реализации разработки, устройство может быть выполнено таким образом, что при подготовке его к работе, место
прощупывания пульса на лучевой артерии руки смачивают водой. Это осуществляют тогда, когда при тестировании устройства место прощупывания
пульса на лучевой артерии руки смачивают водой.
Также, в частном варианте реализации разработки, устройство может
быть выполнено таким образом, что при подготовке его к работе, место
прощупывания пульса на лучевой артерии руки протирают насухо. Это осуществляют тогда, когда при тестировании устройства место прощупывания
пульса на лучевой артерии руки протирают насухо.
Устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови
человека для простоты изложения материала будем называть устройство.
Излучатель излучения и приемник отраженного от тканей человека излучения для простоты изложения материала будем называть – излучателем
и приемником.
83
Межвузовский научный конгресс
Использование устройства выполнено с функцией ручного определения
местоположения лучевой артерии по месту прощупывания пульса и наведение на неё излучателя и приемника.
Перечень Рисунков.
Рисунок 1. Устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы
в крови человека. Датчик устройства содержит один излучатель и один
приемник излучения.
Рисунок 2. Устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы
в крови человека. Датчик устройства содержит два излучателя и один
приемник излучения.
Рисунок 3. Устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы
в крови человека в форме брелка. Экспериментальный образец.
84
Высшая школа: научные исследования
Рисунок 4. Представлено схематично поперечное сечение руки человека с
указанием лучевой артерии, а также показано устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека и датчик с излучателями и приемником отраженного от тканей человека излучения, расположенный над лучевой артерией в месте прощупывания пульса.
Рисунок 5. Представлено схематично поперечное сечение руки человека с
указанием лучевой артерии, а также показано устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека и датчик с излучателями и приемником отраженного от тканей человека излучения, расположенный над лучевой артерией в месте прощупывания пульса. Схематично
показаны лучи, исходящие от излучателей – в руку человека, в частности,
на лучевую артерию, и показаны отраженные лучи от руки человека и от
лучевой артерии - в сторону приемника излучения.
85
Межвузовский научный конгресс
Рисунок 6. Размеры устройства для неинвазивного контроля содержания
глюкозы в крови человека и его элементов. Вид на устройство со стороны
сенсорного экрана.
Рисунок 7. Размеры устройства для неинвазивного контроля содержания
глюкозы в крови человека и его элементов. Вид на устройство с боку.
86
Высшая школа: научные исследования
Рисунок 8. Схема приложения датчика устройства для неинвазивного
контроля содержания глюкозы в крови человека к месту прощупывания
пульса.
Рисунок 9. Схема удержания датчика устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека на месте прощупывания пульса на левой руке посредством пальцев правой руки и работа с сенсорным
экраном пальцем правой руки.
Рисунок 10. Бортик и часть датчика с приемником прототипа устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека.
Рисунок 11. Бортик и часть датчика с приемником частного варианта
заявленного устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы
в крови человека. Гребень бортика выполнен с чередующимися по его протяженности выступами и углублениями.
87
Межвузовский научный конгресс
Рисунок 12. Развертка гребня бортика. Бортик выполнен с чередующимися по его протяженности выступами и углублениями.
Рисунок 13. Развертка гребня бортика. На выступе показан выносной элемент «А». На выступе гребня выполнены рифли.
Рисунок 14. Выносной элемент «А» с рис. 13. На выступе бортика выполнены рифли.
Рисунок 15. Экспериментальный образец устройства для неинвазивного
контроля содержания глюкозы в крови человека.
Рисунок 16. Определение места прощупывания пульса на левой руке.
88
Высшая школа: научные исследования
Рисунок 17. Замер содержания глюкозы посредством экспериментального
образца устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в
крови человека.
Рисунок 18. Экспериментальный образец устройства для неинвазивного
контроля содержания глюкозы в крови человека с рифлями на его боковой
поверхности.
Рисунок 19. Развертка бортика датчика с геометрическими размерами
выступов и углублений на кромке бортика.
Рисунок 20. Схематично представлен датчика с размерами.
89
Межвузовский научный конгресс
Определение терминам.
В части датчика и его характеристик, термины даны в статье /1/.
Длина корпуса устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека – это линейный размер корпуса в продольном направлении, - в направлении продольной оси (это направление наибольшего
размера). В частном случае - расстояние между его двумя наиболее удалёнными точками.
Для измерения длины корпуса устройства для неинвазивного контроля
содержания глюкозы в крови человека, устройство кладут на горизонтальную поверхность, например, стол. После чего, замеряют расстояние между
двумя наиболее удалёнными точками корпуса.
Для измерения длины корпуса устройства для неинвазивного контроля
содержания глюкозы в крови человека, устройство кладут на горизонтальную поверхность, например, стол. После чего, замеряют расстояние между
двумя наиболее удалёнными точками корпуса на его продольной оси.
Продольная ось устройства для неинвазивного контроля содержания
глюкозы в крови человека проходит, как показано на Рис. 6 (позиция 68). В
частном случае продольная ось может проходить через центр масс устройства 69 (см. Рис. 6), через датчик, параллельно плоскости сенсорного экрана.
Поперечная ось устройства для неинвазивного контроля содержания
глюкозы в крови человека проходит, как показано на Рис. 6 (позиция 70).
Поперечная ось перпендикулярна продольной оси и параллельна поверхности сенсорного экрана (или параллельна касательной плоскости к поверхности сенсорного экрана). В частном случае поперечная ось может проходить
через центр масс устройства, перпендикулярно продольной оси, параллельно к поверхности сенсорного экрана.
Продольное направления у устройства в целом и у корпуса в частности –
это направление вдоль продольной оси устройства.
Поперечное направления у устройства в целом и у корпуса в частности –
это направление вдоль поперечной оси устройства.
Ширина корпуса устройства для неинвазивного контроля содержания
глюкозы в крови человека – это максимальный размер (то есть расстояние
между двумя наиболее удалёнными точками), измеряемый поперёк корпуса
(под прямым углом к продольной оси).
Для измерения ширины корпуса устройства для неинвазивного контроля
содержания глюкозы в крови человека, устройство кладут на горизонтальную поверхность, например, стол. После чего, замеряют максимальный размер поперёк корпуса между двумя наиболее удалёнными точками корпуса
по направлению поперечной оси устройства.
Толщина корпуса устройства для неинвазивного контроля содержания
глюкозы в крови человека – расстояние между верхней и нижней гори-
90
Высшая школа: научные исследования
зонтальными касательными плоскостями к устройству, замеряемое, когда
устройство кладут на горизонтальную поверхность, например, стол.
Длина сенсорного экрана – это линейный размер экрана в направлении
продольной оси устройства, то есть расстояние между его двумя наиболее
удалёнными точками на продольной оси устройства. Как правило, продольная ось экрана совпадает с продольной осью устройства. В частном случае,
- это направление наибольшего размера экрана на продольной оси устройства.
Ширина сенсорного экрана – это линейный размер экрана в направлении,
перпендикулярном продольной оси устройства, то есть расстояние между
его двумя наиболее удалёнными точками на поперечной оси устройства.
Диаметр датчика – максимальное расстояние между двумя точками из
множества точек на наружной границе поперечного сечения датчика.
Рабочая поверхность датчика – поверхность датчика, на которой расположены излучатель и приемник, а также бортик, отделяющий излучатель от
приемника. Рабочую поверхность еще называют внутренней поверхностью
датчика.
Внутренняя поверхность датчика или внутренняя поверхность корпуса
датчика - это поверхность, которая во время неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови, направлена на руку человека.
Излучатель света и приемник света расположены на рабочей поверхности
датчика и направлены наружу в направлении продольной оси устройства.
Нижняя торцевая сторона корпуса устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека – это сторона, которая при ориентации продольной оси устройства вертикально, направляется на руку человека. На нижней торцевой стороне корпуса расположен датчик.
Верхняя торцевая сторона корпуса устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека – это сторона противоположная
нижней торцевой стороне корпуса устройства.
Бортик - ограждение чего-либо, в частности, ограждение поверхности
корпуса датчика с приемником света. Другими словами, ограждение приемника света на рабочей поверхности датчика.
Бортик - ограждение чего-либо, в частности, ограждение поверхности
корпуса датчика с приемником света. Другими словами, ограждение приемника света на рабочей поверхности датчика.
Гребень бортика - это верхняя часть бортика, при ориентации датчика
таким образом, что его излучатель или излучатели направлены в сторону от
центра земли - вверх (см. статью /1/).
Передняя поверхность 83 корпуса устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека – это поверхность корпуса, на
которой расположен сенсорный экран. Переднюю поверхность могут на-
91
Межвузовский научный конгресс
зывать лицевой стороной, или передней стороной, или передней поверхностью.
Задняя поверхность 84 корпуса устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека – поверхность, противоположная
передней поверхности.
Боковая поверхность корпуса устройства для неинвазивного контроля
содержания глюкозы в крови человека – поверхность, расположенная между
передней и задней поверхностями.
Устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови
человека содержит корпус 1 (см. Рис. 1), модуль управления и отображения,
расположенный в корпусе 1, датчик 3, излучатель излучения 4 и приемник
5 отраженного от тканей человека излучения, расположенные в датчике 3, а
на рабочей поверхности 6 датчика 3 расположен бортик 7, окружающий приемник 5 света и отделяющий его от излучателя света 4, и модуль управления
и отображения содержит источник питания 8, блок управления и обработки
данных 2, панель отображения данных 9, выполненную в виде сенсорного
экрана, выполненного с возможностью ввода и вывода информации посредством прикосновения к нему пальца человека, при этом, излучатель излучения и приемник отраженного от тканей человека излучения соединен с модулем управления и отображения, расположенным в корпусе, посредством
проводной линией связи 10.
Блок управления и обработки данных могут называть блоком управления.
Датчик 3 содержит корпус 11. При хранении устройства, датчик закрывают крышкой 12.
Датчик может содержать два излучателя и более.
На Рис. 2 представлен датчик, у которого два излучателя 13 и 14 и один
приемник – 15.
На Рис. 3 представлено устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека в форме брелока. Экспериментальный
образец. Устройство содержит корпус 17, сенсорный экран 16, датчик 18.
Датчик 18 расположен на нижней торцевой стороне корпуса или в нижней
торцевой части корпуса.
Корпус устройства может быть выполнен вытянутым в продольном направлении, длинной от 60 мм до 100 мм, шириной от 40 мм до 70 мм, толщиной от 10 мм до 20 мм, кроме того, длина сенсорного экрана от 40 мм
до 70 мм, ширина сенсорного экрана от 40 мм до 70 мм, а датчик выполнен
диаметром от 10 мм до 20 мм.
На Рисунках 6 и 7 обозначены:
19 – длина устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы
в крови человека;
92
Высшая школа: научные исследования
20 – ширина устройства;
21 – толщина устройства;
22 - длина сенсорного экрана 24;
23 - ширина сенсорного экрана 24;
24 – сенсорный экран;
25 – диаметр датчика 26;
27 – корпус;
68 – продольная ось устройства для неинвазивного контроля содержания
глюкозы в крови человека;
69 – центр масс устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека;
70 - поперечная ось устройства для неинвазивного контроля содержания
глюкозы в крови человека;
83 – лицевая сторона корпуса устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека, - сторона, на которой расположен сенсорный экран. Лицевая сторона корпуса является лицевой стороной устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека.
Лицевая сторона может называться передней поверхностью;
84 – задняя поверхность корпуса устройства для неинвазивного контроля
содержания глюкозы в крови человека, - противоположная сторона лицевой поверхности или лицевой стороны. Задняя поверхность корпуса является задней стороной устройства для неинвазивного контроля содержания
глюкозы в крови человека. Задняя поверхность может называться задней
стороной корпуса устройства, тыльной стороной или тыльная поверхностью
устройства);
85 – ось, перпендикулярная продольной оси устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека и поперечной оси
устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека. Упрощенно эту ось называют: ось, перпендикулярная продольной и
поперечной осям устройства. Или ось, перпендикулярная продольной и поперечной осям устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека. Или ось, перпендикулярная продольной оси устройства
и перпендикулярная поперечной оси устройства.
86 - нижняя торцевая сторона корпуса устройства для неинвазивного
контроля содержания глюкозы в крови человека.
87 - верхняя торцевая сторона корпуса устройства для неинвазивного
контроля содержания глюкозы в крови человека.
На Рис. 4 представлено схематично поперечное сечение руки человека с
указанием лучевой артерии, а также показано устройство для неинвазивного
контроля содержания глюкозы в крови человека и датчик с излучателями и
приемником.
93
Межвузовский научный конгресс
Датчик 28 расположен на нижней торцевой стороне корпуса. И содержит
излучатели 32 и 33, а также приемник 34 излучения.
Нижняя торцевая сторона корпуса – это сторона, которая в рабочем положении направлена на руку человека 29. Датчик располагают на поверхности
руки 30 над артерией 31.
При этом, излучатель света 32 и излучатель света 33, а также приемник
34 света расположены на рабочей стороне датчика 35 и направлены наружу
в направлении продольной оси 36 устройства.
Излучатель света 32, а также 33 и приемник 34 света выполнены таким
образом, что при прижатии датчика 28 к руке 29 в рабочем положении, излучатель света выполнен с возможностью излучать свет в руку 29 на лучевую
артерию 31, и приемник света выполнен с возможностью принимать отраженный свет от лучевой артерии 31 руки человека.
На Рис. 5 схематично показаны лучи 37, 38, исходящие от излучателей 32
и 33 – в руку человека 29, в частности, на лучевую артерию 31, и показаны
отраженные лучи 39 от руки человека 29 и от лучевой артерии 31 - в сторону
приемника 34 излучения.
Устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови
человека 40 выполнено с возможностью удержания его в рабочем состоянии
одной рукой человека, в частности, рукой взрослого человека и с возможностью ввода и вывода информации посредством прикосновения к сенсорному
экрану пальцем или пальцами той же руки (см. Рисунки 8 и 9).
На Рисунках 8 и 9 устройство 40 человек прижимает датчиком 41 к
месту прощупывания пульса 42 левой руки 43. Датчик удерживает правой
рукой. Нажимает на кнопки 46 сенсорного экрана 45 большим пальцем 44
правой руки.
При подготовке к работе и при работе, устройство выполнено с возможностью прижатия датчика 41 с излучателем и приемником к месту прощупывания пульса 42 на лучевой артерии руки.
В частном варианте реализации изобретения, устройство может быть выполнено таким образом, что во время нахождения датчика в рабочем состоянии на руке, излучатель света выполнен с возможностью излучать свет в
руку на лучевую артерию у основания большого пальца кисти руки человека, или на лучевую артерию запястья, или на лучевую артерию предплечья,
и приемник выполнен с возможностью принимать отраженный свет от руки,
а именно, от лучевой артерии у основания большого пальца кисти руки человека, или от лучевой артерии запястья, или от лучевой артерии предплечья.
В частном варианте реализации изобретения, устройство может быть выполнено таким образом, что при подготовке его к работе, место прощупывания пульса на лучевой артерии руки смачивают водой или при подготовке
его к работе место прощупывания пульса на лучевой артерии руки протирают насухо.
94
Высшая школа: научные исследования
На Рис. 10 представлена часть датчика 47 устройства – прототипа. Приемник излучения 49 окружает бортик 48. Излучатель на фигуре не показан.
В частном варианте реализации заявленного изобретения, устройство
для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека может
быть выполнено таким образом, что гребень бортика 51 (см. Рис. 11) выполнен с чередующимися по его протяженности выступами 53, 54 и углублениями 55, 56.
На Рис. 11 обозначены:
50 – датчик;
51 – бортик;
52 – приемник излучения.
Кроме того, на гребне бортика могут быть выполнены рифли 67 (см Рис.
12). На Рис. 12 представлена развертка 66 бортика, вид сбоку.
В частном варианте реализации изобретения, устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека может быть выполнено таким образом, что гребень бортика 57 (см. Рис. 13) выполнен с чередующимися по его протяженности выступами 58, 59, 60 и углублениями 61, 62.
И на поверхности выступов и углублений выполнены рифли.
На Рис. 14 показан выносной элемент «А». Показано, что на поверхности
выступа 59 выполнены рифли 63, 64, 65.
На Рис. 15 представлен экспериментальный образец устройства для
неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека. Рядом с
устройством на столе лежит ученическая линейка. Цена деления – 1 мм.
Цифрами на линейке указаны сантиметры: 1, 2, 3 и т.д.
На Рис. 19 представлена развертка бортика датчика с геометрическими
размерами выступов и углублений на кромке бортика.
На Рис. 19 обозначены:
71 – ширина выступа;
72 – ширина углубления;
73 – высота выступа;
74 – протяженность развертки бортика;
75 – высота бортика.
На Рис. 20 представлена схема датчика с размерами.
На Рис. 20 обозначены:
76 – корпус датчика;
77 – бортик;
78 – диаметр датчика;
79 – наружный диаметр бортика;
80 – внутренний диаметр бортика;
81 – высота бортика;
82 – толщина корпуса датчика.
95
Межвузовский научный конгресс
В частном варианте реализации изобретения, устройство может быть выполнено таким образом, что при подготовке к работе и при работе, устройство выполнено с возможностью визуального контроля прижатия датчика с
излучателем и приемником к месту прощупывания пульса на лучевой артерии руки у основания большого пальца кисти руки человека, или на лучевой
артерии запястья, или на лучевой артерии предплечья.
Устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови
человека для простоты изложения материала будем называть устройство.
Излучатель излучения и приемник отраженного от тканей человека излучения для простоты изложения материала будем называть – излучателем
и приемником.
Использование устройства выполнено с функцией ручного определения
местоположения лучевой артерии по месту прощупывания пульса и наведение на неё излучателя и приемника.
В качестве излучения используют свет, видимое глазом человека излучение. Кроме того, может использоваться и невидимое глазом человека излучение.
Устройство работает следующим образом. На примере работы опытного
образца устройства.
Сначала осуществляют настройку устройства. Настройка заявленного
устройства аналогична настройке прототипа. Человек осуществляет серию
инвазивных замеров сахара в крови и одновременно с ними серию неинвазивных замеров посредством устройства. После чего, блок управления и
обработки данных обрабатывает полученные данные и настраивает работу
устройства на работу с конкретным человеком.
Далее устройство готово к осуществлению неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови.
Для осуществления неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови, человек сидит неподвижно в течение 3 минут. Рука расслаблена и находится, например, на столе перед человеком. При этом, место прощупывания
пульса на уровне сердца.
После чего, человек определяет место на руке, где прощупывается пульс
над лучевой артерией (см. Рис. 16).
После этого, устройство посредством, например, правой руки датчиком
плотно прижимают к месту прощупывания пульса, например, на запястье
левой руки таким образом, чтобы датчик был против лучевой артерии в этом
месте руки (см. Рис. 17).
При этом, излучатель и приемник отраженного излучения, расположенные в датчике, направлены на лучевую артерию (см. Рис. 4).
Точность прижатия датчика к месту прощупывания пульса обеспечивает
визуально. Так, как и датчик, и место прощупывания пульса можно визуально контролировать.
96
Высшая школа: научные исследования
Конструкция устройства обеспечивает удобство для зрительного наблюдения за процессом прижатия датчика к месту прощупывания пульса. Человек видит и датчик, и место прощупывания пульса.
После чего, человек сидит неподвижно в течение 3 минут, прижимая
устройство датчиком к руке. А затем включает устройство. Для этого включает питание и блок управления и обработки данных нажатием кнопки «Вкл»
на корпусе устройства (Кнопку удобно располагать на боковой поверхности
устройства.). Загорается экран.
Блок управления осуществляет проверку правильности нахождения датчика относительно лучевой артерии (см. Рис. 5). Время проверки – до 3 минут.
При правильном нахождении датчика, человек пальцем перелистывает
по экрану «страницы» до страницы, на которой написано: «Проведение замера».
После чего, человек пальцем нажимает на кнопку «Проведение замера».
Загорается кнопка «Старт».
После чего, человек пальцем нажимает на кнопку «Старт».
Начался замер. Замер длится от 0.5 минут до 1.5 минут.
После чего на экране высвечивается результат замера: содержание сахара и др. параметры, например, артериальное давление. В зависимости от
настройки устройства, на экране могут высвечиваться: содержание сахара,
артериальное давление, пульс, температура, гемоглобин, холестерин, мочевая кислота, функции сердца/лёгких/печени/мозга/ и др.
Если расположение датчика не верно (т.е. его место расположения на
руке не соответствует месту расположения на руке при тестировании датчика), то на сенсорном экране высвечивается сообщение о необходимости
повторного установления датчика. Устройство отключают.
После чего, повторно выставляют датчик над лучевой артерией (над местом прощупывания пульса). Человек сидит неподвижно в течение 3 минут,
после чего включает устройство. Работы по установлению датчика продолжаются до появления на сенсорном экране сообщения, что устройство готово к работе. Появляется возможность листать страницы на экране.
При испытаниях устройства-прототипа установлено, что первоначальная
настройка устройства для работы требует не менее 3-х попыток. Каждая попытка занимает по времени до 6 минут. После чего устройство находится на
руке человека в готовности осуществления замера уровня сахара в крови.
Таким образом, время осуществления первого замера у прототипа занимает
18 минут.
Недостатки прототипа обусловлены следующим. В течение дня во время
ходьбы и работы человека руками датчик смещается с установленного первоначального места. В этом случае для осуществления замера необходимо
97
Межвузовский научный конгресс
повторно осуществить операции по выставлению мобильного блока - датчика в исходное для замеров положение. У прототипа отсутствует возможность визуально наблюдать точность установления датчика на месте прощупывания пульса. И датчик, и место прощупывания пульса от глаза человека
закрыты ремешком.
Как правило, человек в течение дня интенсивно работает руками. Устройство, при этом, смещается с первоначального места. За день диабетику приходится многократно – до 10 раз и более (а иногда и до 20 раз) осуществлять
замеры содержания сахара в крови. При этом, приходится столько же раз
устанавливать датчик в исходное положение и настраивать устройство к работе. Это – до 3 часов на замеры в день при 10 замерах. Причина – поворот
устройства с ремешком относительно руки и лучевой артерии.
По разработке отсутствует необходимость ношения устройства на руке,
что для многих людей является неудобным. По сравнению с прототипом
осуществлено упрощение устройства путем уменьшения веса устройства за
счет отсутствия ремешка и выполнение его в форме брелока. Устройство
человек может носить в кармане или на шее посредством цепочки.
У заявленного устройства при его настройке и работе, обеспечивается
визуальный контроль правильности установки датчика на место прощупывания пульса. При установке датчика на место прощупывания пульса, человек наблюдает датчик и место на руке для его прижатия. Повышается точность прижатия датчика к месту прощупывания пульса. Ошибка прижатия
датчика к другому месту минимизируется, - практически исключена.
Эксперименты показали, что данное конструкторское решение практически полностью исключает повторную настройку устройства и датчика в
течение дня. Достигается сокращение времени подготовки и осуществления
неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека за счет предотвращения ошибочных замеров.
В экспериментах достигнуто сокращение времени замеров уровня глюкозы в крови в 2.4 – 2.7 раза (при десяти замерах) по сравнению с прототипом.
А при использовании датчика с бортиком, содержащим на гребне выступы
и углубления или рифли, достигнуто сокращение времени замеров уровня
глюкозы в крови в 3 раза (при десяти замерах) по сравнению с прототипом.
По разработке, и это было подтверждено экспериментально, обеспечивается удержание устройства в рабочем состоянии при подготовке его к работе
и во время работы при помощи одной руки и одновременная работа с сенсорным экраном при помощи пальца той же руки.
Кроме того, обеспечивается уменьшение расходуемой энергии для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека за счет точной
ориентации излучателя и приемника на артерию и сокращения времени подготовки устройства к работе.
98
Высшая школа: научные исследования
Габаритные размеры устройства обеспечивают удобство удержания его
и работы на нем пальцами одной руки, как взрослого, так и ребенка, способного работать с устройством.
Важно и то, что укорачивается, по сравнению с прототипом, проводная
связь от датчика до модуля управления и отображения. У прототипа линия
связи проходит в ремешке, причем имеет перегиб, что снижает надежность
её работы. У заявленного устройства линия связи датчика и модуля управления и отображения проходит только в корпусе.
Описание экспериментов с устройством для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека.
В экспериментах участвовало 10 испытателей – добровольцев в возрасте
от 16 до 65 лет.
Каждый испытатель перед испытаниями осуществил тестирование датчика и устройства в целом, осуществил его настройку для работы на своей
руке.
После тестирования устройства, испытатель осуществлял по 10 замеров
уровня сахара в крови в день, в течение одного месяца.
В экспериментах проверялось обеспечивается ли удержание устройства
для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека в рабочем состоянии при подготовке его к работе и во время работы при помощи
одной руки и одновременная работа с сенсорным экраном при помощи пальца той же руки.
По результатам испытаний было установлено, что удержание устройства
и работа на сенсорном экране пальцами одной руки обеспечивается.
Установлено, что среднее время десяти замеров в течение одного дня
составляло 65 - 75 минут. Что в 2.4 – 2.7 раза меньше по сравнению с прототипом. А при использовании датчика с бортиком, содержащим на гребне
выступы и углубления (или рифли), среднее время десяти замеров в течение
одного дня составляло 60 минуты. При этом достигнуто сокращение времени замеров уровня глюкозы в крови в 3 раза по сравнению с прототипом.
Сокращение времени на замер, по сравнению с прототипом, приводит к
уменьшению расходуемой энергии для неинвазивного контроля содержания
глюкозы в крови человека.
Сокращение времени достигается за счет точной ориентации излучателя
и приемника на артерию и сокращения времени подготовки устройства для
неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека к работе.
В экспериментах дополнительно апробировали рифление боковой поверхности корпуса устройства для повышения сцепления устройства с пальцами человека (см. Рис. 18).
Испытатели отмечали, что при наличии рифлей удобнее удерживать
устройство пальцами одной руки.
99
Межвузовский научный конгресс
В формализованном виде наличие рифлей на корпусе устройства может
быть описано следующим образом: на боковых поверхностях корпуса и/или
на его задней поверхности выполнены чередующиеся выступы и углубления
или рифли (в частности, поперечные рифли). Это усиливает сцепление корпуса с рукой, способствует предотвращению движения датчика устройства
по руке относительно лучевой артерии на руке человека. Это техническое
решение может дополнительно применяться для усиления технического результата. Кроме того, это решение одновременно способствует теплообмену
между корпусом и рукой.
У экспериментального образца устройства корпус устройства, выполнен
вытянутым в продольном направлении, длинной 80 мм, шириной 43 мм, толщиной 12 мм, длина сенсорного экрана 50 мм, ширина сенсорного экрана 43
мм, датчик выполнен диаметром 15 мм.
На Рис. 15 представлен экспериментальный образец устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека. Рядом для
определения размеров устройство расположена линейка. На линейке одно
деление – 1 мм, пронумерованы сантиметры.
На Рис. 16 представлен момент времени определения места прощупывания пульса на левой руке.
На Рис. 17 представлен замер содержания глюкозы посредством экспериментального образца устройства для неинвазивного контроля содержания
глюкозы в крови человека. Человек, осуществляющий замер имеет возможность визуально наблюдать и датчик, и место (определенное им ранее) прощупывания пульса на руке.
Экспериментальный образец устройства был выполнен с возможностью
смены датчиков. Сменяемые датчики отличались конструкциями бортиков.
У сменных датчиков гребни бортиков были выполнены с чередующимися по их протяженности выступами и углублениями, а также на гребнях
бортиков были выполнены рифли (см. Рисунки 11 - 14).
В Таблице 2 представлены геометрические характеристики датчиков и
бортиков на корпусе датчиков, прошедших испытания. Материал корпуса
датчика и бортика – пластмасса.
В Таблице 3 представлены характеристики выступов и углублений на
бортике опытных вариантов датчиков.
Также были изготовлены макеты - см. Таблицу 1, - для проверки удобства удержания их в руке.
Корпуса устройств выполнены вытянутыми в продольном направлении,
длинной в диапазоне от 60 мм до 100 мм, шириной в диапазоне от 40 мм до
70 мм, толщиной в диапазоне от 10 мм до 20 мм. Кроме того, длинна сенсорных экранов выполнена в диапазоне от 40 мм до 70 мм, ширина сенсорных
100
Высшая школа: научные исследования
экранов выполнена в диапазоне от 40 мм до 70 мм. А датчик выполнен диаметром в диапазоне от 10 мм до 20 мм.
При проверке работы с макетами установлено, что указанные выше диапазона размеров устройства и его элементов наиболее удобны в обращении,
как взрослых людей, так и детей.
В разработке датчик на своей внутренней стороне корпуса содержит бортик, окружающий приемник света и отделяющий его от излучателя света. В
частном варианте разработки, гребень бортика выполнен с чередующимися
по его протяженности выступами и углублениями или на гребне бортика
выполнены рифли.
Другими словами, бортик выполнен с переменной высотой по своей протяженности. Причем, по протяженности бортика, высота бортика то возрастает, то убывает. Другими словами, по протяженности бортика, участки с
большей высотой чередуются с участками с меньшей высотой бортика.
Это позволяет увеличить силу сцепления бортика с рукой человека и,
тем самым, предотвращать смещение датчика от места его первоначальной
установки.
При выполнении бортика с постоянной высотой по протяженности бортика, как у прототипа, термин «высота бортика» определяется следующим
образом. Высота бортика - расстояние между внутренней поверхностью датчика и плоскостью, построенной по касательной к кромке бортика /1/.
Высота бортика может быть переменной по протяженности бортика, как
в разработке.
Если бортик выполнен с переменной высотой по всей протяженности
бортика, то может использоваться термин «средняя высота бортика» или
термин «высота бортика в продольном сечении бортика», или «высота бортика в i-то продольном сечении бортика».
Также может использоваться термин – максимальная высота бортика.
Максимальная высота бортика – это максимальная из множества высот
бортиков, полученных при построении множества продольных сечений бортика.
Минимальная высота бортика – это минимальная из множества высот бортиков, полученных при построении множества продольных сечений бортика.
Геометрические характеристики выступов и углублений может характеризовать эмпирический (полученный на основе экспериментов) коэффициент «К».
К = Н/h,
где Н – максимальная высота бортика;
h - минимальная высота бортика.
Проведенные исследования показали, что коэффициент К может принимать значения от 0.0001 до 0.5.
101
Межвузовский научный конгресс
В частном варианте коэффициент К может принимать значения от 0.0001
до 0.01, или
в другом частном варианте коэффициент К может принимать значения
от 0.01 до 0.1, или
в другом частном варианте коэффициент К может принимать значения
от 0.1 до 0.2, или
в другом частном варианте коэффициент К может принимать значения
от 0.2 до 0.3, или
в другом частном варианте коэффициент К может принимать значения
от 0.3 до 0.4, или
в другом частном варианте коэффициент К может принимать значения
от 0.4 до 0.5.
Средняя высота бортика – это среднее арифметическое между наименьшей и набольшей высотой в продольных сечениях бортика по его протяженности.
Кроме того, при подготовке его к работе и при работе датчика, излучатель и приемник прижимают к месту прощупывания пульса на лучевой артерии запястья руки.
Это обеспечивает повышение оперативности работы датчика наручного
устройства.
При испытаниях нескольких вариантов датчиков с различной конструкцией бортика показано, что выполнение гребня бортика с чередующимися
по его протяженности выступами и углублениями или выполнение гребня
бортика с рифлями, позволяет сократить время замеров уровня глюкозы в
крови, по сравнению с прототипом.
Главная причина низкой эффективности работы прототипа - это поворот
датчика с ремешком относительно запястья и артерии.
Казалось бы, проблему можно решить более плотной затяжкой ремешка.
Но в этом случае человек себя чувствует крайне некомфортно.
Также можно применить клей – приклеивать каждый день датчик с ремешком, например, к запястью. Однако такое решение проблемы вносит
дискомфорт в течение дня и отрицательно влияет на кожу человека.
Из выше сказанного следует, что цель разработки достигается. Обеспечивается повышение оперативности работы устройства для неинвазивного
контроля содержания глюкозы в крови человека за счет сокращения времени
на подготовку к работе и на настройку.
Технические результаты также достигаются.
Отсутствует необходимость ношения устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека на руке.
По сравнению с прототипом осуществлено упрощение устройства путем
уменьшения веса устройства за счет отсутствия ремешка и выполнение его
в форме брелока.
102
Высшая школа: научные исследования
Обеспечивается визуальный контроль правильности установки датчика
устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека на место прощупывания пульса. При установке датчика на место
прощупывания пульса, человек наблюдает датчик и место на руке для его
прижатия. Повышается точность прижатия датчика к месту прощупывания
пульса. Ошибка прижатия датчика к другому месту минимизируется.
Обеспечивается удержание устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека в рабочем состоянии при подготовке
его к работе и во время работы при помощи одной руки и одновременная
работа с сенсорным экраном при помощи пальца той же руки.
Обеспечивается уменьшение расходуемой энергии для неинвазивного
контроля содержания глюкозы в крови человека за счет точной ориентации излучателя и приемника на артерию и сокращения времени подготовки
устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека к работе.
Частным техническим результатом, при выполнении гребня бортика с
чередующимися выступами и углублениями или с рифлями, являются увеличение площади контакта поверхности бортика с протертой насухо или
смоченной поверхностью руки в месте расположения датчика. Это помогает
удерживать устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы в
крови человека с датчиком на месте прощупывания пульса.
Таблица 1
Размеры макетов устройства для неинвазивного контроля содержания
глюкозы в крови человека и его элементов
Параметры Макет Макет Макет Макет Макет Макет Макет Макет Макет
№1
№2
№3
№4
№5
№6
№7
№8
№9
Длина
60
70
80
80
80
90
90
100
100
корпуса, мм
Ширина
40
40
50
60
70
60
70
40
70
корпуса, мм
Толщина
10
10
15
15
15
15
15
15
20
корпуса, мм
Длина
40
40
50
50
50
50
50
70
70
сенсорного
экрана, мм
Ширина
40
40
43
43
43
43
43
40
70
сенсорного
экрана, мм
Диаметр
10
10
15
15
15
15
15
15
20
датчика, мм
103
Межвузовский научный конгресс
Таблица 2
Геометрические характеристики датчиков и бортиков на корпусе
датчиков, представленных на испытания. Материал корпуса датчика и
бортика – пластмасса
Номер
Геометрические характеристики датчика и бортика (см. фиг. 20)
опытного
Диаметр
Толщина Внутренний Наружный
Высота
варианта датчика, мм
корпуса
диаметр
диаметр бортика, мм
датчика
датчика, мм бортика, мм бортика, мм
1
15
12
5
8
3
2
15
12
5
8
3.5
3
15
12
5
8
4
4
15
12
4
8
3
5
15
12
4
8
3.5
6
15
12
4
8
4
Таблица 3
Характеристики выступов и углублений на бортике опытных вариантов датчиков
Номер
опытного
варианта
датчика
1
2
3
4
5
6
Геометрические характеристики бортика (см. фиг. 19)
Ширина выступов, Ширина углубления, Высота выступов,
мм
мм
мм
1.5
1.5
1.5
1.2
1.2
1.2
1.5
1.5
1.5
1.2
1.2
1.2
1
1.5
1.9
1
1.5
1.9
4. Устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы в
крови человека в виде брелока с датчиком, расположенным на задней
поверхности корпуса устройства у нижней торцевой стороны корпуса.
Достижение технических результатов при использовании разработки
В данной главе приведено описание разработанного устройства в виде
брелока с датчиком, расположенным на нижней торцевой стороне корпуса.
Приведены чертежи (в конце главы), поясняющие конструкцию устройства.
А также термины, поясняющие конструкцию и их определения.
Устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови
человека, содержит корпус, модуль управления и отображения, расположенный в корпусе, датчик, излучатель излучения и приемник отраженного от
тканей человека излучения, расположенные в датчике, и в качестве излуче-
104
Высшая школа: научные исследования
ния используют свет, а на рабочей поверхности датчика расположен бортик,
окружающий приемник света и отделяющий его от излучателя света, и модуль управления и отображения содержит источник питания, блок управления и обработки данных, панель отображения данных, выполненную в виде
сенсорного экрана, и сенсорный экран выполнен с возможностью ввода и
вывода информации посредством прикосновения к нему пальца человека,
при этом, излучатель излучения и приемник отраженного от тканей человека
излучения соединен с модулем управления и отображения, расположенным
в корпусе, посредством проводной линией связи, и корпус устройства, выполнен вытянутым в продольном направлении, длинной от 60 мм до 100 мм,
шириной от 40 мм до 70 мм, толщиной от 10 мм до 20 мм, кроме того, длина
сенсорного экрана от 40 мм до 70 мм, ширина сенсорного экрана от 40 мм до
70 мм, а датчик выполнен диаметром от 10 мм до 20 мм;
и датчик расположен на задней поверхности корпуса устройства у нижней торцевой стороны корпуса устройства, при этом, излучатель света и
приемник света расположены на рабочей стороне датчика и направлены наружу в направлении оси, перпендикулярной продольной оси устройства и
перпендикулярной поперечной оси устройства;
и при подготовке к работе и при работе, устройство выполнено с возможностью прижатия датчика с излучателем и приемником к месту прощупывания пульса на лучевой артерии руки;
и, кроме того, устройство выполнено с возможностью визуального контроля прижатия датчика с излучателем и приемником к месту прощупывания пульса на лучевой артерии руки;
при этом, излучатель света и приемник света выполнены таким образом,
что при прижатии датчика к руке в рабочем положении, излучатель света
выполнен с возможностью излучать свет в руку на лучевую артерию, и приемник света выполнен с возможностью принимать отраженный свет от лучевой артерии руки человека;
и, кроме того, устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека выполнено с возможностью удержания его в рабочем
состоянии одной рукой человека и с возможностью ввода и вывода информации посредством прикосновения к сенсорному экрану пальцем той же руки.
В частном варианте реализации разработки, устройство может быть выполнено таким образом, что во время нахождения датчика в рабочем положении, прижатым к руке, излучатель света выполнен с возможностью излучать свет в руку на лучевую артерию у основания большого пальца кисти
руки человека, или на лучевую артерию запястья, или на лучевую артерию
предплечья, и приемник выполнен с возможностью принимать отраженный
свет от руки, а именно, от лучевой артерии у основания большого пальца кисти руки человека, или от лучевой артерии запястья, или от лучевой артерии
предплечья.
105
Межвузовский научный конгресс
В частном варианте реализации разработки, устройство может быть выполнено таким образом, что гребень бортика выполнен с чередующимися
по его протяженности выступами и углублениями или на гребне бортика
выполнены рифли.
В частном варианте реализации разработки, устройство может быть выполнено таким образом, что гребень бортика выполнен с чередующимися
по его протяженности выступами и углублениями и на гребне бортика выполнены рифли.
Кроме того, в частном варианте реализации разработки, устройство может быть выполнено таким образом, что при подготовке его к работе, место
прощупывания пульса на лучевой артерии руки смачивают водой. Это осуществляют тогда, когда при тестировании устройства место прощупывания
пульса на лучевой артерии руки смачивают водой.
Также, в частном варианте реализации разработки, устройство может
быть выполнено таким образом, что при подготовке его к работе, место
прощупывания пульса на лучевой артерии руки протирают насухо. Это осуществляют тогда, когда при тестировании устройства место прощупывания
пульса на лучевой артерии руки протирают насухо.
Устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови
человека для простоты изложения материала будем называть устройство.
Излучатель излучения и приемник отраженного от тканей человека излучения для простоты изложения материала будем называть – излучателем
и приемником.
Использование устройства выполнено с функцией ручного определения
местоположения лучевой артерии по месту прощупывания пульса и наведение на неё излучателя и приемника.
Перечень Рисунков.
Рисунок 1. Устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы
в крови человека. Вид со стороны сенсорного экрана.
106
Высшая школа: научные исследования
Рисунок 2. Устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы
в крови человека. Вид А. Датчик устройства содержит излучатель и приемник излучения.
Рисунок 3. Устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы
в крови человека в форме брелка. Экспериментальный образец.
Рисунок 4. Схематично поперечное сечение руки человека с указанием лучевой артерии, а также показано устройство для неинвазивного контроля
содержания глюкозы в крови человека и датчик с излучателями и приемником отраженного от тканей человека излучения, расположенный над
лучевой артерией в месте прощупывания пульса.
107
Межвузовский научный конгресс
Рисунок 5. Схематично поперечное сечение руки человека с указанием лучевой артерии, а также показано устройство для неинвазивного контроля
содержания глюкозы в крови человека и датчик с излучателями и приемником отраженного от тканей человека излучения, расположенный над
лучевой артерией в месте прощупывания пульса. Схематично показаны
лучи, исходящие от излучателей – в руку человека, в частности, на лучевую
артерию, и показаны отраженные лучи от руки человека и от лучевой артерии - в сторону приемника излучения.
Рисунок 6. Размеры устройства для неинвазивного контроля содержания
глюкозы в крови человека и его элементов. Вид на устройство со стороны
сенсорного экрана.
Рисунок 7. Размеры устройства для неинвазивного контроля содержания
глюкозы в крови человека и его элементов. Вид на устройство с боку.
108
Высшая школа: научные исследования
Рисунок 8. Нахождение на левой руке места прощупывания пульса посредством указательного пальца правой руки.
Рисунок 9. Схема удержания датчика устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека на месте прощупывания пульса на левой руке посредством пальцев правой руки и работа с сенсорным
экраном пальцем правой руки.
Рисунок 10. Показан бортик и часть датчика с приемником прототипа
устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека.
Рисунок 11. Показан бортик и часть датчика с приемником частного варианта заявленного устройства для неинвазивного контроля содержания
глюкозы в крови человека. Гребень бортика выполнен с чередующимися по
его протяженности выступами и углублениями.
109
Межвузовский научный конгресс
Рисунок 12. Развертка гребня бортика. Бортик выполнен с чередующимися по его протяженности выступами и углублениями.
Рисунок 13. Развертка гребня бортика. На выступе показан выносной элемент «А». На выступе гребня выполнены рифли.
Рисунок 14. Выносной элемент «А» с Рис. 13. На выступе бортика выполнены рифли.
Рисунок 15. Экспериментальный образец устройства для неинвазивного
контроля содержания глюкозы в крови человека.
Рисунок 16. Определение места прощупывания пульса на левой руке.
110
Высшая школа: научные исследования
Рисунок 17. Замер содержания глюкозы посредством экспериментального
образца устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в
крови человека.
Рисунок 18. Экспериментальный образца устройства для неинвазивного
контроля содержания глюкозы в крови человека с рифлями на его боковой
поверхности.
Рисунок 19. Развертка бортика датчика с геометрическими размерами
выступов и углублений на кромке бортика.
Рисунок 20. Схематично представлен датчика с размерами.
111
Межвузовский научный конгресс
Определение терминам.
В части датчика и его характеристик, термины даны в статье /1/.
Длина корпуса устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека – это линейный размер корпуса в продольном направлении, - в направлении продольной оси (по продольной оси). В частном
случае - расстояние между его двумя наиболее удалёнными точками.
Для измерения длины корпуса устройства для неинвазивного контроля
содержания глюкозы в крови человека, устройство кладут на горизонтальную поверхность, например, стол. После чего, замеряют расстояние между
двумя наиболее удалёнными точками корпуса на его продольной оси.
Продольная ось устройства для неинвазивного контроля содержания
глюкозы в крови человека проходит, как показано на Рис. 6 (позиция 68). В
частном случае продольная ось может проходить через центр масс устройства 69 (см. Рис. 6), через датчик, параллельно плоскости сенсорного экрана.
Поперечная ось устройства для неинвазивного контроля содержания
глюкозы в крови человека проходит, как показано на Рис. 6 (позиция 70).
Поперечная ось перпендикулярна продольной оси и параллельна поверхности сенсорного экрана (или параллельна касательной плоскости к поверхности сенсорного экрана). В частном случае поперечная ось может проходить
через центр масс устройства, перпендикулярно продольной оси, параллельно к поверхности сенсорного экрана.
Продольное направления у устройства в целом и у корпуса в частности –
это направление вдоль продольной оси устройства.
Поперечное направления у устройства в целом и у корпуса в частности –
это направление вдоль поперечной оси устройства.
Ширина корпуса устройства для неинвазивного контроля содержания
глюкозы в крови человека – это максимальный размер (то есть расстояние
между двумя наиболее удалёнными точками), измеряемый поперёк корпуса
(под прямым углом к продольной оси).
Для измерения ширины корпуса устройства для неинвазивного контроля
содержания глюкозы в крови человека, устройство кладут на горизонтальную поверхность, например, стол. После чего, замеряют максимальный размер поперёк корпуса между двумя наиболее удалёнными точками корпуса
по направлению поперечной оси устройства.
Толщина корпуса устройства для неинвазивного контроля содержания
глюкозы в крови человека – расстояние между верхней и нижней горизонтальными касательными плоскостями к устройству, замеряемое, когда
устройство кладут на горизонтальную поверхность, например, стол.
Длина сенсорного экрана – это линейный размер экрана в направлении
продольной оси устройства, то есть расстояние между его двумя наиболее
удалёнными точками на продольной оси устройства. Как правило, продоль-
112
Высшая школа: научные исследования
ная ось экрана совпадает с продольной осью устройства. В частном случае,
- это направление наибольшего размера экрана на продольной оси устройства.
Ширина сенсорного экрана – это линейный размер экрана в направлении,
перпендикулярном продольной оси устройства, то есть расстояние между
его двумя наиболее удалёнными точками на поперечной оси устройства.
Диаметр датчика – максимальное расстояние между двумя точками из
множества точек на наружной границе поперечного сечения датчика.
Рабочая поверхность датчика – поверхность датчика, на которой расположены излучатель и приемник, а также бортик, отделяющий излучатель от
приемника. Рабочую поверхность еще называют внутренней поверхностью
датчика.
Внутренняя поверхность датчика или внутренняя поверхность корпуса
датчика - это поверхность, которая во время неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови, направлена на руку человека.
Излучатель света и приемник света расположены на рабочей поверхности датчика и направлены наружу в направлении оси устройства (см. позицию 85, Рис.7), перпендикулярной продольной оси 68 устройства и перпендикулярной поперечной оси 70 устройства.
Нижняя торцевая сторона 86 корпуса устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека – это сторона, которая при ориентации продольной оси устройства и монитора вертикально, расположена
снизу. У нижней торцевой стороны корпуса на задней стороне 84 корпуса
устройства расположен датчик 26.
Верхняя торцевая сторона 87 корпуса устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека – это сторона противоположная
нижней торцевой стороне корпуса устройства.
Бортик - ограждение чего-либо, в частности, ограждение поверхности
корпуса датчика с приемником света. Другими словами, ограждение приемника света на рабочей поверхности датчика.
Гребень бортика - это верхняя часть бортика, при ориентации датчика
таким образом, что его излучатель или излучатели направлены в сторону от
центра земли - вверх (см. статью /1/).
Передняя поверхность 83 корпуса устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека – это поверхность корпуса, на которой расположен сенсорный экран. Переднюю поверхность могут называть
лицевой стороной, или передней стороной, или передней поверхностью.
Задняя поверхность 84 корпуса устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека – поверхность, противоположная
передней поверхности.
113
Межвузовский научный конгресс
На задней поверхности 84 корпуса, у нижней торцевой стороны 86 корпуса устройства расположен датчик 26. Причем, предпочтительно, чтобы
расстояние от датчика до нижней торцевой стороны составляет величину от
0.01 мм до 10 мм.
Термин «у нижней торцевой стороне корпуса устройства» означает, что
датчик расположен вплотную к нижней торцевой стороне устройства или
датчик расположен таким образом, что расстояние от датчика до нижней
торцевой стороны составляет величину от 0.001 мм до 20 мм. Как указывалось, выше, предпочтительное расстояние составляет от 0.01 мм до 10 мм.
Боковая поверхность корпуса устройства для неинвазивного контроля
содержания глюкозы в крови человека – поверхность, расположенная между
передней и задней поверхностями.
Устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови
человека содержит корпус 1 (см. Рис. 1), модуль управления и отображения,
расположенный в корпусе 1, датчик 3 (см. Рис. 2), излучатель излучения 4
и приемник 5 отраженного от тканей человека излучения, расположенные
в датчике 3, а на рабочей поверхности 6 датчика 3 расположен бортик 7,
окружающий приемник 5 света и отделяющий его от излучателя света 4,
и модуль управления и отображения содержит источник питания 8, блок
управления и обработки данных 2, панель отображения данных 9, выполненную в виде сенсорного экрана, выполненного с возможностью ввода и
вывода информации посредством прикосновения к нему пальца человека,
при этом, излучатель излучения и приемник отраженного от тканей человека
излучения соединен с модулем управления и отображения, расположенным
в корпусе, посредством проводной линией связи 10.
Блок управления и обработки данных могут называть блоком управления.
Датчик 3 содержит корпус 11. При хранении устройства, датчик закрывают крышкой 12.
Датчик может содержать два излучателя, три излучателя, четыре излучатели и более.
На Рис. 2 представлен датчик, у которого один излучатель 4. И один приемник 5.
На Рис. 3 представлено устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека в форме брелока. Экспериментальный образец. Устройство содержит корпус 17, сенсорный экран (не видно на фотографии), разъем 16, датчик 18.
Датчик 18 расположен на задней поверхности корпуса устройства у нижней торцевой стороне корпуса устройства, при этом, излучатель света и приемник света расположены на рабочей стороне датчика и направлены наружу
114
Высшая школа: научные исследования
в направлении оси, перпендикулярной продольной оси устройства и перпендикулярной поперечной оси устройства;
Корпус устройства может быть выполнен вытянутым в продольном направлении, длинной от 60 мм до 100 мм, шириной от 40 мм до 70 мм, толщиной от 10 мм до 20 мм, кроме того, длина сенсорного экрана от 40 мм
до 70 мм, ширина сенсорного экрана от 40 мм до 70 мм, а датчик выполнен
диаметром от 10 мм до 20 мм.
На Рисунках 6 и 7 обозначены:
19 – длина устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы
в крови человека;
20 – ширина устройства;
21 – толщина устройства;
22 - длина сенсорного экрана 24;
23 - ширина сенсорного экрана 24;
24 – сенсорный экран;
25 – диаметр датчика 26;
27 – корпус;
68 – продольная ось устройства для неинвазивного контроля содержания
глюкозы в крови человека;
69 – центр масс устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека;
70 - поперечная ось устройства для неинвазивного контроля содержания
глюкозы в крови человека;
83 – лицевая сторона корпуса устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека, - сторона, на которой расположен сенсорный экран. Лицевая сторона корпуса является лицевой стороной устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека.
Лицевая сторона может называться передней поверхностью;
84 – задняя поверхность корпуса устройства для неинвазивного контроля
содержания глюкозы в крови человека, - противоположная сторона лицевой поверхности или лицевой стороны. Задняя поверхность корпуса является задней стороной устройства для неинвазивного контроля содержания
глюкозы в крови человека. Задняя поверхность может называться задней
стороной корпуса устройства, тыльной стороной или тыльная поверхностью
устройства);
85 – ось, перпендикулярная продольной оси устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека и поперечной оси
устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека. Упрощенно эту ось называют: ось, перпендикулярная продольной и
поперечной осям устройства. Или ось, перпендикулярная продольной и поперечной осям устройства для неинвазивного контроля содержания глюко-
115
Межвузовский научный конгресс
зы в крови человека. Или ось, перпендикулярная продольной оси устройства
и перпендикулярная поперечной оси устройства.
86 - нижняя торцевая сторона корпуса устройства для неинвазивного
контроля содержания глюкозы в крови человека.
87 - верхняя торцевая сторона корпуса устройства для неинвазивного
контроля содержания глюкозы в крови человека.
На Рис. 4 представлено схематично поперечное сечение руки человека с
указанием лучевой артерии, а также показано устройство для неинвазивного
контроля содержания глюкозы в крови человека и датчик с излучателями и
приемником.
Датчик 28 расположен на нижней торцевой стороне корпуса. И содержит
излучатели 32 и 33, а также приемник 34 излучения.
Нижняя торцевая сторона корпуса – это сторона, которая в рабочем положении направлена на руку человека 29. Датчик располагают на поверхности
руки 30 над артерией 31.
При этом, излучатель света 32 и излучатель света 33, а также приемник
34 света расположены на рабочей стороне датчика 35 и направлены наружу
перпендикулярно продольной оси 36 устройства.
Излучатель света 32, а также 33 и приемник 34 света выполнены таким
образом, что при прижатии датчика 28 к руке 29 в рабочем положении, излучатель света выполнен с возможностью излучать свет в руку 29 на лучевую
артерию 31, и приемник света выполнен с возможностью принимать отраженный свет от лучевой артерии 31 руки человека.
На Рис. 5 схематично показаны лучи 37, 38, исходящие от излучателей 32
и 33 – в руку человека 29, в частности, на лучевую артерию 31, и показаны
отраженные лучи 39 от руки человека 29 и от лучевой артерии 31 - в сторону
приемника 34 излучения.
Устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови
человека 40 (см. Рис. 8) выполнено с возможностью удержания его в рабочем состоянии одной рукой человека, в частности, рукой взрослого человека
и с возможностью ввода и вывода информации посредством прикосновения
к сенсорному экрану пальцем или пальцами той же руки (см. Рис. 8 и 9).
Человек указательным пальцем 44 правой руки находит место прощупывания пульса 42 на левой руке 43. При этом, человек держит устройство 40
левой рукой. См. Рис. 8. На фигуре позицией 45 показан экран устройства.
На Рис. 9 устройство 40 человек прижимает датчиком 41 к месту прощупывания пульса 42 левой руки 43. Датчик удерживает правой рукой. Нажимает на кнопки 46 сенсорного экрана 45 большим пальцем 44 правой руки.
При подготовке к работе и при работе, устройство выполнено с возможностью прижатия датчика 41 с излучателем и приемником к месту прощупывания пульса 42 на лучевой артерии руки.
116
Высшая школа: научные исследования
В частном варианте реализации разработки, устройство может быть выполнено таким образом, что во время нахождения датчика в рабочем состоянии на руке, излучатель света выполнен с возможностью излучать свет в
руку на лучевую артерию у основания большого пальца кисти руки человека, или на лучевую артерию запястья, или на лучевую артерию предплечья,
и приемник выполнен с возможностью принимать отраженный свет от руки,
а именно, от лучевой артерии у основания большого пальца кисти руки человека, или от лучевой артерии запястья, или от лучевой артерии предплечья.
В частном варианте реализации разработки, устройство может быть выполнено таким образом, что при подготовке его к работе, место прощупывания пульса на лучевой артерии руки смачивают водой или при подготовке
его к работе место прощупывания пульса на лучевой артерии руки протирают насухо.
На Рис. 10 представлена часть датчика 47 устройства – прототипа. Приемник излучения 49 окружает бортик 48. Излучатель на фигуре не показан.
В частном варианте реализации разработки, устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека может быть выполнено таким образом, что гребень бортика 51 (см. Рис. 11) выполнен с чередующимися по его протяженности выступами 53, 54 и углублениями 55, 56.
На Рис. 11 обозначены:
50 – датчик;
51 – бортик;
52 – приемник излучения.
Кроме того, на гребне бортика могут быть выполнены рифли 67 (см Рис.
12). На Рис. 12 представлена развертка 66 бортика, вид сбоку.
В частном варианте реализации разработки, устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека может быть выполнено таким образом, что гребень бортика 57 (см. Рис. 13) выполнен с чередующимися по его протяженности выступами 58, 59, 60 и углублениями 61, 62.
И на поверхности выступов и углублений выполнены рифли. На фигуре 13
обозначен выносной элемент «А».
На Рис. 14 показан выносной элемент «А». Показано, что на поверхности
выступа 59 выполнены рифли 63, 64, 65.
На Рис. 15 представлен экспериментальный образец устройства для
неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека. Рядом с
устройством на столе лежит ученическая линейка. Цена деления – 1 мм.
Цифрами на линейке указаны сантиметры: 1, 2, 3 и т.д.
На Рис. 19 представлена развертка бортика датчика с геометрическими
размерами выступов и углублений на кромке бортика.
На Рис. 19 обозначены:
71 – ширина выступа;
117
Межвузовский научный конгресс
72 – ширина углубления;
73 – высота выступа;
74 – протяженность развертки бортика;
75 – высота бортика.
На Рис. 20 представлена схема датчика с размерами.
На Рис. 20 обозначены:
76 – корпус датчика;
77 – бортик;
78 – диаметр датчика;
79 – наружный диаметр бортика;
80 – внутренний диаметр бортика;
81 – высота бортика;
82 – толщина корпуса датчика.
В частном варианте реализации разработки, устройство может быть выполнено таким образом, что при подготовке к работе и при работе, устройство выполнено с возможностью визуального контроля прижатия датчика
(в том числе и процесса прижатия датчика) с излучателем и приемником к
месту прощупывания пульса на лучевой артерии руки у основания большого
пальца кисти руки человека, или на лучевой артерии запястья, или на лучевой артерии предплечья.
Устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови
человека для простоты изложения материала будем называть устройство.
Излучатель излучения и приемник отраженного от тканей человека излучения для простоты изложения материала будем называть – излучателем
и приемником.
Использование устройства выполнено с функцией ручного определения
местоположения лучевой артерии по месту прощупывания пульса и наведение на неё излучателя и приемника.
В качестве излучения используют свет, видимое глазом человека излучение. Кроме того, может использоваться и невидимое глазом человека излучение.
Устройство работает следующим образом. На примере работы опытного
образца устройства.
Сначала осуществляют настройку устройства. Настройка заявленного
устройства аналогична настройке прототипа. Человек осуществляет серию
инвазивных замеров сахара в крови и одновременно с ними серию неинвазивных замеров посредством устройства. После чего, блок управления и
обработки данных обрабатывает полученные данные и настраивает работу
устройства на работу с конкретным человеком.
Далее устройство готово к осуществлению неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови.
118
Высшая школа: научные исследования
Для осуществления неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови, человек сидит неподвижно в течение 3 минут. Рука расслаблена и находится, например, на столе перед человеком. При этом, место прощупывания
пульса на уровне сердца.
После чего, человек определяет место на руке, где прощупывается пульс
над лучевой артерией (см. Рис. 16).
После этого, устройство посредством, например, правой руки датчиком
плотно прижимают к месту прощупывания пульса, например, на запястье
левой руки таким образом, чтобы датчик был против лучевой артерии в этом
месте руки (см. Рис. 17).
При этом, излучатель и приемник отраженного излучения, расположенные в датчике, направлены на лучевую артерию (см. Рис. 4).
Точность прижатия датчика к месту прощупывания пульса обеспечивает
визуально. Так, как и датчик, и место прощупывания пульса можно визуально контролировать в процессе прижатия датчика.
Конструкция устройства обеспечивает удобство для зрительного наблюдения за процессом прижатия датчика к месту прощупывания пульса. Человек видит и датчик, и место прощупывания пульса.
После чего, человек сидит неподвижно в течение 3 минут, прижимая
устройство датчиком к руке. А затем включает устройство. Для этого включает питание и блок управления и обработки данных нажатием кнопки «Вкл»
на корпусе устройства (Кнопку удобно располагать на боковой поверхности
устройства.). Загорается экран.
Блок управления осуществляет проверку правильности нахождения датчика относительно лучевой артерии (см. Рис. 5). Время проверки – до 3 минут.
При правильном нахождении датчика, человек пальцем перелистывает
по экрану «страницы» до страницы, на которой написано: «Проведение замера».
После чего, человек пальцем нажимает на кнопку «Проведение замера».
Загорается кнопка «Старт».
После чего, человек пальцем нажимает на кнопку «Старт».
Начался замер. Замер длится от 0.5 минут до 1.5 минут.
После чего на экране высвечивается результат замера: содержание сахара и др. параметры, например, артериальное давление. В зависимости от
настройки устройства, на экране могут высвечиваться: содержание сахара,
артериальное давление, пульс, температура, гемоглобин, холестерин, мочевая кислота, функции сердца/лёгких/печени/мозга/ и др.
Если расположение датчика не верно (т.е. его место расположения на
руке не соответствует месту расположения на руке при тестировании дат-
119
Межвузовский научный конгресс
чика), то на сенсорном экране высвечивается сообщение о необходимости
повторного установления датчика. Устройство отключают.
После чего, повторно выставляют датчик над лучевой артерией (над местом прощупывания пульса). Человек сидит неподвижно в течение 3 минут,
после чего включает устройство. Работы по установлению датчика продолжаются до появления на сенсорном экране сообщения, что устройство готово к работе. Появляется возможность листать страницы на экране.
При испытаниях устройства-прототипа установлено, что первоначальная
настройка устройства для работы требует не менее 3-х попыток. Каждая попытка занимает по времени до 6 минут. После чего устройство находится на
руке человека в готовности осуществления замера уровня сахара в крови.
Таким образом, время осуществления первого замера у прототипа занимает
18 минут.
Недостатки прототипа обусловлены следующим. В течение дня во время
ходьбы и работы человека руками датчик смещается с установленного первоначального места. В этом случае для осуществления замера необходимо
повторно осуществить операции по выставлению мобильного блока - датчика в исходное для замеров положение. У прототипа отсутствует возможность визуально наблюдать точность установления датчика на месте прощупывания пульса. И датчик, и место прощупывания пульса от глаза человека
закрыты ремешком и корпусом устройства.
Как правило, человек в течение дня интенсивно работает руками. Устройство, при этом, смещается с первоначального места. За день диабетику приходится многократно – до 10 раз и более (а иногда и до 20 раз) осуществлять
замеры содержания сахара в крови. При этом, приходится столько же раз
устанавливать датчик в исходное положение и настраивать устройство к работе. Это – до 3 часов на замеры в день при 10 замерах. Причина – поворот
устройства с ремешком относительно руки и лучевой артерии.
По разработке отсутствует необходимость ношения устройства на руке,
что для многих людей является неудобным. По сравнению с прототипом
осуществлено упрощение устройства путем уменьшения веса устройства за
счет отсутствия ремешка и выполнение его в форме брелока. Устройство
человек может носить в кармане или на шее посредством цепочки.
У заявленного устройства при его настройке и работе, обеспечивается
визуальный контроль установки датчика на место прощупывания пульса.
При установке датчика на место прощупывания пульса, человек наблюдает
датчик и место на руке для его прижатия. Повышается точность прижатия
датчика к месту прощупывания пульса. Ошибка прижатия датчика к другому месту минимизируется, - практически исключена.
Эксперименты показали, что разработанное техническое решение практически полностью исключает повторную настройку устройства и датчика
120
Высшая школа: научные исследования
в течение дня. Достигается сокращение времени подготовки и осуществления неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека за счет
предотвращения ошибочных замеров.
В экспериментах достигнуто сокращение времени замеров уровня глюкозы в крови в 2.4 – 2.7 раза (при десяти замерах) по сравнению с прототипом.
А при использовании датчика с бортиком, содержащим на гребне выступы
и углубления или рифли, достигнуто сокращение времени замеров уровня
глюкозы в крови в 3 раза (при десяти замерах) по сравнению с прототипом.
По разработке, и это было подтверждено экспериментально, обеспечивается удержание устройства в рабочем состоянии при подготовке его к работе
и во время работы при помощи одной руки и одновременная работа с сенсорным экраном при помощи пальца той же руки.
Кроме того, обеспечивается уменьшение расходуемой энергии для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека за счет точной
ориентации излучателя и приемника на артерию и сокращения времени подготовки устройства к работе.
Габаритные размеры устройства обеспечивают удобство удержания его
и работы на нем пальцами одной руки, как взрослого, так и ребенка, способного работать с устройством.
Важно и то, что укорачивается, по сравнению с прототипом, проводная
связь от датчика до модуля управления и отображения. У прототипа линия
связи проходит в ремешке, причем имеет перегиб, что снижает надежность
её работы. У заявленного устройства линия связи датчика и модуля управления и отображения проходит только в корпусе.
Описание экспериментов с устройством для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека.
В экспериментах участвовало 10 испытателей – добровольцев в возрасте
от 16 до 65 лет.
Каждый испытатель перед испытаниями осуществил тестирование датчика и устройства в целом, осуществил его настройку для работы на своей
руке.
После тестирования устройства, испытатель осуществлял по 10 замеров
уровня сахара в крови в день, в течение одного месяца.
В экспериментах проверялось обеспечивается ли удержание устройства
для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека в рабочем состоянии при подготовке его к работе и во время работы при помощи
одной руки и одновременная работа с сенсорным экраном при помощи пальца той же руки.
По результатам испытаний было установлено, что удержание устройства
и работа на сенсорном экране пальцами одной руки обеспечивается.
121
Межвузовский научный конгресс
Установлено, что среднее время десяти замеров в течение одного дня
составляло 65 - 75 минут. Что в 2.4 – 2.7 раза меньше по сравнению с прототипом. А при использовании датчика с бортиком, содержащим на гребне
выступы и углубления (или рифли), среднее время десяти замеров в течение
одного дня составляло 60 минуты. При этом достигнуто сокращение времени замеров уровня глюкозы в крови в 3 раза по сравнению с прототипом.
Сокращение времени на замер, по сравнению с прототипом, приводит к
уменьшению расходуемой энергии для неинвазивного контроля содержания
глюкозы в крови человека. Сокращение времени достигается за счет точной ориентации излучателя и приемника на артерию и сокращения времени
подготовки устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в
крови человека к работе.
В экспериментах дополнительно апробировали рифление боковой поверхности корпуса устройства для повышения сцепления устройства с пальцами человека (см. Рис. 18).
Испытатели отмечали, что при наличии рифлей удобнее удерживать
устройство пальцами одной руки.
В формализованном виде наличие рифлей на корпусе устройства может
быть описано следующим образом: на боковых поверхностях корпуса и/или
на его задней поверхности выполнены чередующиеся выступы и углубления
или рифли (в частности, поперечные рифли). Это усиливает сцепление корпуса с рукой, способствует предотвращению движения датчика устройства
по руке относительно лучевой артерии на руке человека. Это техническое
решение может дополнительно применяться для усиления технического результата. Кроме того, это решение одновременно способствует теплообмену
между корпусом и рукой.
У экспериментального образца устройства корпус устройства, выполнен
вытянутым в продольном направлении, длинной 80 мм, шириной 43 мм, толщиной 12 мм, длина сенсорного экрана 50 мм, ширина сенсорного экрана 43
мм, датчик выполнен диаметром 15 мм.
На Рис. 15 представлен экспериментальный образец устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека. Рядом для
определения размеров устройство расположена линейка. На линейке одно
деление – 1 мм, пронумерованы сантиметры.
На Рис. 16 представлен момент времени определения места прощупывания пульса на левой руке.
На Рис. 17 представлен замер содержания глюкозы посредством экспериментального образца устройства для неинвазивного контроля содержания
глюкозы в крови человека. Человек, осуществляющий замер имеет возможность визуально наблюдать процесс прижатия датчика к месту (определенное им ранее) прощупывания пульса на руке.
122
Высшая школа: научные исследования
Экспериментальный образец устройства был выполнен с возможностью
смены датчиков. Сменяемые датчики отличались конструкциями бортиков.
У сменных датчиков гребни бортиков были выполнены с чередующимися по их протяженности выступами и углублениями, а также на гребнях
бортиков были выполнены рифли (см. Рисунки 11 - 14).
В Таблице 2 представлены геометрические характеристики датчиков и
бортиков на корпусе датчиков, прошедших испытания. Материал корпуса
датчика и бортика – пластмасса.
В Таблице 3 представлены характеристики выступов и углублений на
бортике опытных вариантов датчиков.
Также были изготовлены макеты - см. Таблицу 1, - для проверки удобства удержания их в руке.
Корпуса устройств выполнены вытянутыми в продольном направлении,
длинной в диапазоне от 60 мм до 100 мм, шириной в диапазоне от 40 мм до
70 мм, толщиной в диапазоне от 10 мм до 20 мм. Кроме того, длинна сенсорных экранов выполнена в диапазоне от 40 мм до 70 мм, ширина сенсорных
экранов выполнена в диапазоне от 40 мм до 70 мм. А датчик выполнен диаметром в диапазоне от 10 мм до 20 мм.
При проверке работы с макетами установлено, что указанные выше диапазона размеров устройства и его элементов наиболее удобны в обращении,
как взрослых людей, так и детей.
В разработке датчик на своей внутренней стороне корпуса содержит бортик, окружающий приемник света и отделяющий его от излучателя света. В
частном варианте разработки, гребень бортика выполнен с чередующимися
по его протяженности выступами и углублениями или на гребне бортика
выполнены рифли.
Другими словами, бортик выполнен с переменной высотой по своей протяженности. Причем, по протяженности бортика, высота бортика то возрастает, то убывает.
Другими словами, по протяженности бортика, участки с большей высотой чередуются с участками с меньшей высотой бортика.
Это позволяет увеличить силу сцепления бортика с рукой человека и,
тем самым, предотвращать смещение датчика от места его первоначальной
установки.
При выполнении бортика с постоянной высотой по протяженности бортика, как у прототипа, термин «высота бортика» определяется следующим
образом. Высота бортика - расстояние между внутренней поверхностью датчика и плоскостью, построенной по касательной к кромке бортика /1/.
Высота бортика может быть переменной по протяженности бортика.
Если бортик выполнен с переменной высотой по всей протяженности
бортика, то может использоваться термин «средняя высота бортика» или
123
Межвузовский научный конгресс
термин «высота бортика в продольном сечении бортика», или «высота бортика в i-то продольном сечении бортика».
Также может использоваться термин – максимальная высота бортика.
Максимальная высота бортика – это максимальная из множества высот
бортиков, полученных при построении множества продольных сечений бортика.
Минимальная высота бортика – это минимальная из множества высот
бортиков, полученных при построении множества продольных сечений бортика.
Геометрические характеристики выступов и углублений может характеризовать эмпирический (полученный на основе экспериментов) коэффициент «К».
К = Н/h,
где Н – максимальная высота бортика;
h - минимальная высота бортика.
Проведенные исследования показали, что коэффициент К может принимать значения от 0.0001 до 0.5.
В частном варианте коэффициент К может принимать значения от 0.0001
до 0.01, или
в другом частном варианте коэффициент К может принимать значения
от 0.01 до 0.1, или
в другом частном варианте коэффициент К может принимать значения
от 0.1 до 0.2, или
в другом частном варианте коэффициент К может принимать значения
от 0.2 до 0.3, или
в другом частном варианте коэффициент К может принимать значения
от 0.3 до 0.4, или
в другом частном варианте коэффициент К может принимать значения
от 0.4 до 0.5.
Средняя высота бортика – это среднее арифметическое между наименьшей и набольшей высотой в продольных сечениях бортика по его протяженности.
Кроме того, при подготовке его к работе и при работе датчика, излучатель и приемник прижимают к месту прощупывания пульса на лучевой артерии запястья руки.
Это обеспечивает повышение оперативности работы датчика наручного
устройства.
При испытаниях нескольких вариантов датчиков с различной конструкцией бортика показано, что выполнение гребня бортика с чередующимися
по его протяженности выступами и углублениями или выполнение гребня
124
Высшая школа: научные исследования
бортика с рифлями, позволяет сократить время замеров уровня глюкозы в
крови, по сравнению с прототипом.
Главная причина низкой эффективности работы прототипа - это поворот
датчика с ремешком относительно запястья и артерии.
Казалось бы, проблему можно решить более плотной затяжкой ремешка.
Но в этом случае человек себя чувствует крайне некомфортно.
Также можно применить клей – приклеивать каждый день датчик с ремешком, например, к запястью. Однако такое решение проблемы вносит
дискомфорт в течение дня и отрицательно влияет на кожу человека.
Из выше сказанного следует, что цель разработки достигается. Обеспечивается повышение оперативности работы устройства для неинвазивного
контроля содержания глюкозы в крови человека за счет сокращения времени
на подготовку к работе и на настройку.
Технические результаты разработки также достигаются.
Отсутствует необходимость ношения устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека на руке.
По сравнению с прототипом осуществлено упрощение устройства путем
уменьшения веса устройства за счет отсутствия ремешка и выполнение его
в форме брелока.
Обеспечивается визуальный контроль правильности установки датчика
устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека на место прощупывания пульса. При установке датчика на место
прощупывания пульса, человек наблюдает датчик и место на руке для его
прижатия. Повышается точность прижатия датчика к месту прощупывания
пульса. Ошибка прижатия датчика к другому месту минимизируется.
Обеспечивается удержание устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека в рабочем состоянии при подготовке
его к работе и во время работы при помощи одной руки и одновременная
работа с сенсорным экраном при помощи пальца той же руки.
Обеспечивается уменьшение расходуемой энергии для неинвазивного
контроля содержания глюкозы в крови человека за счет точной ориентации излучателя и приемника на артерию и сокращения времени подготовки
устройства для неинвазивного контроля содержания глюкозы в крови человека к работе.
Частным техническим результатом, при выполнении гребня бортика с
чередующимися выступами и углублениями или с рифлями, являются увеличение площади контакта поверхности бортика с протертой насухо или
смоченной поверхностью руки в месте расположения датчика. Это помогает
удерживать устройство для неинвазивного контроля содержания глюкозы в
крови человека с датчиком на месте прощупывания пульса.
125
Межвузовский научный конгресс
Литература
1. Тихоненко Д.О., Тихоненко О.О., Лобко В.П. НОВЫЕ РАЗРАБОТКИ
В ОБЛАСТИ НАРУЧНЫХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ НЕИНВАЗИВНОГО
КОНТРОЛЯ СОДЕРЖАНИЯ ГЛЮКОЗЫ В КРОВИ ЧЕЛОВЕКА, А ТАКЖЕ
ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДРУГИХ ПАРАМЕТРОВ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА.
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ. Высшая школа: научные исследования.
Материалы Межвузовского международного конгресса (г. Москва, 13
октября 2023 г.). Том 1.​ – Москва: Издательство Инфинити, 2023, 61-98
стр., ББК 65, ISBN 978-5-905695-53-7, DOI 10.34660/INF.2023.68.11.381
МПК A61B 5/00 https://studylib.net/doc/27163933/kongress-13-oktyabrya2023-tom-1
2. Патент РФ 2342071, опубл. 2007
3. Cмарт часы Accofrisk. https://accofrisk.com/ru/non-invasive-smartwatch
126
Высшая школа: научные исследования
DOI 10.34660/INF.2024.71.89.007
НОВЫЕ РАСЧЕТНЫЕ СТРУКТУРЫ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ
ДИОКСИДОВ ТИТАНА
Бобыренко Юрий Яковлевич
кандидат химических наук, старший научный сотрудник, доцент
Южно-Уральский государственный гуманитарно-педагогический
университет, г. Челябинск, Россия
Аннотация. Методом полуэмпирической молекулярной динамики
оценены низкомолекулярные модели молекул диоксида титана, содержащие
от 2 до 6 атомов титана и имеющие координационные числа атомов
титана и кислорода, равные 6 и 3. С энергетической точки зрения новые
модели оказываются более прочными, нежели модели с координационными
числами 4,5 и 2. Дополнительное упрочнение их обусловлено прямыми связями,
возникающими между близко соседствующими атомами кислорода.
Ключевые слова: Низкомолекулярные оксиды титана TiO2 с высокими
числами координации. Компьютерные расчеты.
Автор давно занимается расчетными исследованиями в области оксидных соединений титана[1-8]. Установлены разные их особенности, такие
как, наличие и характеристики титанильных групп, возможное строение
и свойства оксидов, гидроксидов, сульфатов и реальных, но не открытых
пока, нитратов титана. Имеющиеся компьютерные программы не позволяют работать с большим числом атомов, поэтому исследование диоксидов
титана ограничивалось в основном низкомолекулярными сочетаниями, содержащими от 2 до 20 групп TiO2 в одной молекуле. Атомы титана имели в
основном по 4 связи, атомы кислорода по 2 связи. Структура же варьировалась от практически линейных цепочек до разного рода циклов, кубов или
сфер, где титан-кислородные связи могли быть оловыми или одинарными,
двойными оксо-связями. Полная энергия после отнесения ее к одной группе
TiO2 имела величину в пределах от 50 до 100 ккал/моль. Только в случае
одной 5-ти атомной сферы величина энергии достигла 200 ккал/моль, что
предполагает повышенную устойчивость такого образования. В реальных
оксидах титана (рутил, анатаз, брукит) координационное число атома титана
равно 6, кислорода 3.
127
Межвузовский научный конгресс
Недавно был предложен[8] иной вариант молекулярной структуры диоксида титана с координационными числами 6 и 3. В ее основе находится
титан-кислородное кольцо, где 5, 6, 7, 8 или 10 атомов титана связаны друг с
другом двойными оксо-связями. Несколько колец сочетаются друг с другом
таким образом, что атомы титана одного кольца соединены химическими
связями с кислородами оксо-связей соседнего кольца, в результате чего образуется трубка большего или меньшего диаметра. Длина трубки определяется числом уложенных колец. При комнатных температурах такая структура выглядит устойчивой. При повышенных температурах она, скорее всего,
разрушится. Наложение колец друг на друга теоретически может представляться бесконечным, в реальности, наверняка, будут те или иные ограничения. Кроме того, несмотря повышение координационных чисел атомов
титана и кислорода, общая энергия трубок такова, что на одну группу TiO2
приходятся те же 100 ккал/моль энергии.
В попытках создания титан-кислородной структуры с координационными числами 6 и 3 при малом числе атомов был проделаны следующие эксперименты, результаты которых показаны в Таблице 1.
Таблица 1
Расчетные характеристики диоксидов титана
Моле- E,полкула ная
Ti2O4
Ti3O6
Ti4O8
-714
-1440
-1482
Ti4O8
-1783
Ti5O10
-310
Ti5O10 -1793
Ti6O12
-698
Ti6O12 -2179
Заряды
атомов
Е,
TiO2
Титан
Кислород
-0,001: 0,000
-0,208;+0,037:+0,047:+0,046
-357
-0,148:-0,144:-0,140
+0,047:+0,081:+0,076:+0,078;+0,071 -480
-0,168:+0,475:+0,021:+0,188 +0,075:+0,277:-0,314:-0,046:-0,051: -371
-0,258:+0,118:-0,318
+0,914:-0,202:-0,190:-0,167 -0,275:+0,355:-0,274:+0,360:-0,331: -446
+0,051:+0,345:-0,278
+0,835:+0,806:+0,823:0,866: -0,434:-0,447:-0,367:-0,432:-0,442:
-62
+0,851
-0,350:-0,432:-0,418:-0,424:-0,435
+0,745:-0,354:+0,335:+0,611 +0,075:+0,033:-0,293:-0,346:-0,266: -359
-0,335
+0,002:+0,333:+0,018:-0,237:-0,322
+0,819:+0,818:+0,906:+0,359 -0,372:-0,403:-0,412:-0,418:-0,421: -116
:+0,816:+0,834
-0,218:-0,445:-0,196:-0,432:-0,420:
-0,393:-0,416
-0,107+0,561:-0,277:+0,412: -0.295:-0,279:+0,312:+0,045:-0,365: -363
-0,262:+0,354
-0,202:+0,249:+0,062-0,212:-0,154:
+0,321:-0,164
Наиболее простым оказалось титан-кислородное кольцо с тремя атомами
титана в кольце и шестью атомами кислорода в оксо-связях. После оптимизации кольца в нем протянули еще по 2 связи от атомов титана к противоле-
128
Высшая школа: научные исследования
жащим им атомам кислорода, соединяющим другие атомы титана. Получили координационные числа 6 и 3. Повторная оптимизация изменила форму.
Атомы кислорода оказались в средней части конфигурации, а атомы титана
отодвинулись от нее. Собрав на себя пучки шести связей, они выглядели
шипами молекулы. Счет молекулярной динамики прошел успешно. Полная
энергия такого образования составила -1440 ккал/моль или почти 500 ккал
на одну TiO2-группу. В таблице 1 приведены данные для других подобных
объектов. В них показаны: полная энергия образования и энергия, приходящаяся на моль TiO2, а также установившиеся заряды атомов, иногда неожиданно отрицательные, иногда неожиданно положительные. Различия в энергиях одинаковых составов обусловлены разными условиями формирования
молекул. В случае двухатомной по титану конструкции следует учесть, что
три связи у атомов кислорода, исходящие от разных атомов титана, невозможны, Поэтому мы частично рисовали двойные связи, а анализ и обработка
конструкции потребовали осторожности и внимания.
В системе с 4-мя атомами титана по достижении постоянства энергии
счет останавливали и убирали одну длинную титан-кислородную связь. При
этом один атом титана формально становился 5-координационным, один
атом кислорода 2-координационным. Удаление связей и счет продолжали и
далее (см. табл. 2).
Таблица 2
Удаление титан-кислородных связей
Свя- Энерзи,N
гия
23
-1822
Заряды
Титан
-0,240:+0,801:-0,221:-0,091
22
-1815
-0,196:+0,449:-0,247:+0,215
21
-1823
-0,215:+0,800:-0,202:-0,124
19
-1830
-0,200:+0,964:-0,315:-0,119
16
-1849
-0,206:+0.928:-0,115:-0,284
12
-1843
-0,223:+0,947:-0,162:-0,275
атомов
Кислород
-0,231:+0,101:+0,028:+0,024:
+0,313:+0,041:-0,266:-0,260
-0,247:+0,058:+0,079:-0,230
+0,296:+0,048:-0,254:+0,028
-0,249:+0,090:-0,237:+0,048
+0,018:+0,301:-0,271:+0,042
-0,307:-0,264:-0,308:+0,066:
+0,096:+0,268:+0,065:+0,055
-0,293:-0,273:+0,043:+0,068:
+0,280:+0,061:-0,274:+0,065
+0,051:+0,275:+0,031:-0,292:
+0,073:+0,099:-0,236:-0,289
Как видно, удаление половины связей существенно не меняет энергию
системы, что означает, что система вполне устойчива. Происходит накопление положительных зарядов на одном атоме титана, хотя другие остаются
отрицательно заряженными. Среди атомов кислорода также имеются атомы,
129
Межвузовский научный конгресс
как с положительными, так и с отрицательными зарядами. Накапливаются
титанильные группы и атомы кислорода в двойной координации.
Все это означает, что помимо титан-кислородных связей в системе имеется еще один источник стабилизирующей энергии. Если составить замкнутую цепочку из 8 атомов кислорода и подвергнуть ее счету молекулярной
динамики до постоянной величины полной энергии, то в результате получим следующие результаты. Цепочки с общим зарядом +1, 0, -1 имеют энергии -1897, -2107 и -1911 ккал/моль, соответственно.
Четыре близко расположенные молекулы кислорода в боксе (10х10х10А)
с водой (34 молекулы) в процессе молекулярной динамики мало меняют взаимное расположение молекул кислорода, сохраняя значительный выигрыш
энергии. Молекулы воды бокса, сначала сближаются с молекулами кислорода, оставляя пустыми углы аквариума, а затем медленно выталкивают кислородную группу на край сосуда, не теряя с ней близкого соседства.
Можно поэтому считать, что близко расположенные атомы и молекулы
кислорода способны образовывать сравнительно устойчивый конгломерат,
упрочняющий более крупное образование. То-есть, составленные нами диоксиды титана, хотя и схожи величинами координационных чисел с обычными диоксидами титана, по своей природе отличаются от них. В частности,
энергии верхней занятой и нижней свободной орбиталей в них различаются
не на 9-10 еV, как у обычной структуры молекул, а всего на 5-6 еv. Хочется надеяться, что подобные образования могут быть когда-либо получены и
изучены в лабораторных условиях. Как показывают расчеты, вполне устойчивые подобные конфигурации самопроизвольно образуются не только, например, с ожидаемым участием атомов углерода, но также, - помимо кислорода, - с участием атомов бора, азота, алюминия, кремния, фосфора и серы.
Библиографический список
1. Бобыренко Ю.Я. К вопросу о необычном не открытом соединении
титана с азотной кислотой. Журнал «Научная перспектива». 2020. № 12
(130). С. 27–28.
2. Бобыренко Ю.Я. Компьютерная анимация гидроокиси титана(IV).
Журнал «Научная перспектива» 2021. № 9 (139). С. 61–63.
3. Бобыренко Ю.Я. Расчетные варианты строения гидроокиси
титанила. Журнал «Научная перспектива». 2022. № 1 (143). С. 8–9.
4. Бобыренко Ю.Я. Расчетные вибрационные частоты титанильной
группы в оксидных молекулах титана(IV). Журнал «Научная перспектива».
2022. № 2(144) С. 21-22.
5. Бобыренко Ю.Я. Компьютерные фантазии на тему нитратов
титана(IV). Журнал «Научная перспектива» 2021. № 8 (138). С. 54–55.
130
Высшая школа: научные исследования
6. Бобыренко Ю.Я. Компьютерные фантазии на тему сульфатов
титана(IV). Журнал «Научная перспектива». 2022. № (147). С. 43–44.
7. Бобыренко Ю.Я. Молекулы оксида титана(IV) при высоких
температурах – компьютерные расчеты. Журнал «Научная перспектива».
2022. № 11(153) С.74-76.
8. Бобыренко Ю.Я. Расчетная самопроизвольная флокуляция молекул
диоксида титана. «Высшая школа: научные исследования». Материалы
Межвузовского международного конгресса (г. Москва, 7 марта 2024 г.).
Москва, Изд. Инфинити. 2024. С. 97–100.
131
Межвузовский научный конгресс
DOI 10.34660/INF.2024.87.96.008
УДК 628.16.08+678.021.63
ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ
В СТОЧНЫХ ВОДАХ КОМБИНИРОВАННЫМ СПОСОБОМ:
КОАГУЛЯЦИЯ И ОЗОНИРОВАНИЕ
Нугманов Анас Масхарович
научный сотрудник
Фирсова Людмила Юрьевна
кандидат химических наук, доцент
Морской государственный университет им. адм. Г.И.Невельского,
Владивосток, Россия
Аннотация. Представлены результаты работ по обезвреживанию
производственных
сточных
вод
от
органических
примесей
последовательной обработкой методом коагуляции и озонированием.
Установлено, что данный комбинированный способ позволяет реализовать
более глубокую очистку от спиртов, углеводов, белков, нефтепродуктов.
Рассмотрены расчетно-теоретические аспекты обезвреживания такого
рода загрязнений, которые подтверждены экспериментально на реальных
стоках спиртового, молочного, хлебобулочного производств.
Ключевые слова: сточные воды, органические примеси, коагуляция,
озонирование.
Введение
Обработке комбинированным способом (коагуляция и озонирование) с
целью обезвреживания от органических примесей подвергались реальные
сточные воды различных производственных предприятий Владивостока,
Хабаровска, Находки в Приморском и Хабаровском краях.
Современные компактные установки синтеза озона с предварительным
концентрированием кислорода позволяют обеспечить производительность
до 100 г/час по озону при содержании его в выходящей озон-кислородной
смеси до 50 г/м3. В свое время процессы озонирования использовались, в
основном, только для доочистки биологически очищенных сточных вод. Это
было связано с большим энергопотреблением установок генерирования озона. Современные аппараты, работа которых основана на предварительном
концентрировании кислорода при пропускании воздуха через молекулярные
132
Высшая школа: научные исследования
сита, потребляют мало электроэнергии – количество ее измеряется, буквально, киловатт-часами. Вследствие этого могут быть найдены такие технологические решения очистки сточных вод, которые позволяют отказаться от
биологической очистки. В конечном счете, необходимой степени очистки
сточных вод от органических примесей (сточные воды рыбообрабатывающей промышленности, извлечения природных морских полисахаридов –
агар-агара, нефтесодержащих сточных вод) можно добиться комбинированием обработки озоном с процессами коагуляции.
Довольно высокая растворимость озона в воде (при 18oC 45,4 мл на 100
г воды, т.е. при н.у. 0,96 г/л ~ 1,0 г/л) позволяет обрабатывать сточные воды
с достаточно большим содержанием примесей восстановителей. При этом
имеют место два основных препятствующих фактора.
Во-первых, существует фактор, ограничивающий производительность
генераторов озона. Аппараты большой производительности достаточно дороги. Количественно это выражается величинами порядка 100 г/ч по выходу
озона.
Во-вторых, реакции окисления органических примесей сточных вод озоном идет во времени (т.е. на прохождение реакций требуется определенное
время контакта). Сточные воды поступают с определенным расходом, и время обработки должно соизмеряться с этим расходом. Если же концентрация
загрязняющих веществ в сточных водах достаточно велика, времени контакта, определяемого техническими характеристиками генератора озона, может
не хватить на эффективную обработку. Так, если обрабатываемая вода имеет
ХПК = 3000-4000 мг O2/л, то необходимые дозы озона, даже для достижения
уровня “условно чистой воды”, что составляет ХПК = 1200 мг O2/л, необходимо поддержание концентрации [O3] = 3000-3500 мг/л [1].
Использование окисления озоном органических примесей сточных вод
в качестве самостоятельного процесса, полностью обеспечивающего необходимый уровень очистки, нецелесообразно. В то же время, окисление
озоном можно проводить для доочистки после предварительного процесса
коагуляционной обработки (обработка солями железа(III), алюминия, известкование). В целом процесс может быть и многостадийным (осаждение
– окисление – осаждение), если требуется высокий уровень очистки. Процесс деструкции органических соединений озоном может быть также инициирован каталитическими добавками. Так в присутствии твердофазных железосодержащих каталитических добавок скорость окисления органических
веществ озоном может возрастать до трех раз. Каталитическое окисление
озоном, кроме того, требует меньшего расхода озона. Так, если на окисление
органических веществ без катализатора требуется порядка 3 мг озона на 1 мг
ХПК, то при каталитическом окислении требуется всего 1 мг озона на 1 мг
ХПК [2].
133
Межвузовский научный конгресс
Основным в аппаратном исполнении технологии обработки озоном сточных вод является выбор способа обеспечения контакта озона с обрабатываемой водой. Выбор практически ограничен тремя способами: инжектированием, использованием пористых диффузоров, применением импеллеров [3].
Методика экспериментов
Коагуляционная обработка обеспечивалась использованием разных коагулянтов на основе алюминия ‑ сульфата Al2(SO4)3·18H2O и оксихлорида
Al(OH)2Cl, препарата ”Аква-Аурат-30™” и щелочных агентов (едкого натра
NaOH, кальцинированной соды Na2CO3). В процессе коагуляции, когда при
добавлении щелочи в растворы, содержащие соли алюминия, образуется
осадок гидроксида алюминия Al(OH)3, последний способен сорбировать различные примеси, обеспечивая, тем самым, эффект очистки.
Для генерации озона использовались концентратор кислорода “NewLife”
(“AirSep Corp.”) и генератор озона OB-M-15. Параметры озонирования в зависимости от объема обрабатываемых сточных вод или их расхода в потоке
рассчитывались следующим образом. Для массового расхода озона qm = 15 г/
час при содержании озона в выходящем газе [O3]max = 50 г/м3 (н.у.) объемный
расход газа составит величину 0,3 м3 газа в час или 5 л/мин, следовательно,
для любого заданного объемного расхода qV (в л/мин из области 0…5 л/мин)
выход O3 (qm в г/час) составит
.
(1)
Так, например, для расхода газа 2 л/мин часовой выход озона будет составлять величину 2∙3 = 6 г/час = 100 мг/мин.
Озон в составе озон-воздушной (озон-кислородной) смеси вводился в обрабатываемую воду через пористые титановые диффузоры, расположенные
в основании контактной колонны (камеры), что обеспечивало распределение озонированного воздуха (кислорода) в виде очень мелких пузырьков.
Впуск воды в камеру (колонну) осуществляется сверху, а выпуск ‑ снизу,
через ложную стенку. Противоточный процесс такого типа обеспечивал
полный контакт двух потоков – водяного и газового.
Эффективность очистки сточных вод оценивалась по снижению значений химического потребления кислорода (ХПК, мг O2/л), биологического
потребления кислорода (БПК, мг O2/л), и остаточному содержанию органического углерода (Сорг, мг/л). Основным и наиболее удобным и быстрым при
выборе схемы очистки сточных вод является уровень ХПК. Если требуется
доведение до нормы сброса сточных вод с ХПК не более 100-200 мг O2/л возможна их обработка на установке, где реализован процесс одностадийной
обработки в едином аппаратном исполнении ‑ каталитическое окисление
озоном, совмещенным с коагуляционной обработкой.
134
Высшая школа: научные исследования
Если задана производительность генератора озона q(O3), то в зависимости от расхода воды q(H2O) создаваемый уровень дозы (концентрации) озона
определяется по следующей формуле:
(2)
[O3 ] = q(O3 ) ,
q (H 2 O )
где [O3 ] ‑ доза озона, г/м (или мг/л); q(O3 ) ‑ производительность генератора
озона, г/час; q(H 2 O ) – расход воды, м3/ч (или л/час, если доза (концентрация)
озона выражена в мг/л).
Если сточные воды имеют большие значения ХПК (порядка 2000-3000
мгO2/л), прямое озонирование их бесперспективно. В зависимости от состава сточных вод дозы озона могут составлять величины 1000-2000 мг/л,
необходимое для их обезвреживания время обработки озоном возрастает
на порядок (или же при приемлемой производительности генератора озона
должен быть также на порядок уменьшен расход сточных вод, что неприемлемо). Поэтому, в этом случае, если нет биологической очистки и используется только коагуляционная обработка, проблема очистки может быть
разрешена ступенчатым процессом с чередующимися стадиями коагуляции
и окисления озоном. Ступенчатый процесс усложняет технологию, но при
этом резко снижается потребность в озоне.
Окисление озоном спиртов, углеводов, белков и углеводородов
На основе такого аналитически определяемого параметра, как ХПК,
можно рассчитать концентрацию озона в воде, которая требуется для количественного окисления органических примесей. Поскольку по определению,
ХПК (Chemical Oxygen Demand, COD) – это количество окислителя в пересчете на O2, необходимое для окисления органических примесей (в общем
случае – суммы восстановителей).
Например, для окисления 1 мг этилового спирта согласно реакции
(3)
3
необходимо
= 2,09 ~ 2,1 мг O2, т.е., если содержание спирта в воде 1
мг/л, то его концентрация соответствует ХПК = 2,1 мг O2/л.
В предположении, что происходит количественное окисление спирта
атомарным кислородом в реакции
(4)
C 2 H 6 O + 6{O} → 2C
O 2 + 3H 2 O ,
когда на деструкцию 1 моля спирта требуется 6 молей атомарного кислорода, которые могут быть доставлены в реакционную зону в виде 6 молей
озона, отщепляя при этом 6 молей кислорода
.
(5)
Сравнивая реакции (3) и (5), находим, что 2 моля окислителя O3 эквивалентны 1 молю O2, соответствующему ХПК (COD):
,
(6)
135
Межвузовский научный конгресс
следовательно, эффективная концентрация озона в концентрационных единицах
(мг O3/л).
(7)
Полученная зависимость (7) применима ко всему ряду CnH2n+1OH одноатомных спиртов в виде реакций, аналогичных реакциям (3) и (5):
,
(8)
.
(9)
Суммируя (8) и (9), получаем:
.
(10)
При концентрации одноатомных спиртов в воде 1 мг/л значения ХПК
будут соответственно 1,5; 2,1; 2,4; 2,6 и т.д. мг O2/л в зависимости от n. На
окисление спиртов в расчете на 1 л воды потребуется, в зависимости от n,
4,5; 6,3; 7,2; 7,8 и т.д. мг O3.
Согласно зависимости (7), окисление озоном сточных вод с ХПК = 100
мг O2/л, потребует 300 мг O3/л. По формуле (2) при производительности озонатора q (O3 ) = 15 г/час возможно обезвреживание органических примесей
в воде при расходе ее q(H 2 O ) = 50 л/час.
Для двухатомных спиртов реакция, аналогичная реакции (10), будет
иметь вид:
,
(11)
а применительно к трехатомным спиртам:
.
(12)
Реакция окисления озоном углеводов может быть представлена как
.
(13)
Исходя из практически постоянного состава белков (C – 53%, H – 7%,
O – 23%, N – 17%), можно определить их формульное представление ‑
CnH1,58nO0,33nN0,27n, поскольку
= 4,42:7,00:1,44:1,21 = 1:1,58:0,33:0,27, (14)
Реакция окисления белков озоном имеет вид
. (15)
Алифатические соединения нефтепродуктов относятся к трудноокисляемым озоном соединениям, но, в принципе, их окисление возможно в щелочной среде, когда происходит деструкция с постадийным окислением
углеводородных фрагментов в карбонильные и карбоксильные группы. При
этом происходят частичная нейтрализация раствора и минерализация органических веществ [4].
136
Высшая школа: научные исследования
Соотношение между ХПК и содержанием нефтепродуктов в воде можно
установить следующим образом. Реакция окисления предельных углеводородов озоном с полной деструкцией в общем случае имеет вид:
(16)
3C n H 2 n + 2 + (3n + 1)O3 → 3nCO2 + 3(n + 1) H 2 O .
В случае углеводов, белков и предельных углеводородов доза озона не
зависит от n. Так для углеводов [O3] = 1,07·Cорг, белков ‑ [O3] = 1,74·Cорг,
углеводородов [O3] = 2,67·Cорг. Даже основываясь на этом, можно предполагать, что нефтепродукты будут наиболее трудноокислямыми, а белки, и
особенно углеводы, будут разрушаться озоном значительно легче.
Что касается спиртов, здесь существует зависимость [O3]/ Cорг от n. Для
одноатомных спиртов это отношение
,
(17)
для двухатомных
,
(18)
для трехатомных
.
(19)
Зависимость [O3]/ Cорг от n для разноатомных спиртов представлена в таблице 1.
Таблица 1
Отношение концентрации озона в воде к содержанию органического
углерода для одно-, двух- и трехатомных спиртов предельного ряда
n
1
2
3
4
5
[O3] / Corg
CnH2n+1(OH)
1,5
2,1
2,4
2,6
2,7
2,8
CnH2n(OH)2
‑
1,3
1,7
2,0
2,2
2,3
CnH2n+2(OH)3
‑
‑
1,2
1,5
1,7
1,9
После физико-химической обработки сточные воды процесса переработки нефти обычно имеют следующий состав загрязнений ХПК = 200-250 мг
O2//л, БПК5 = 80-120 мг O2//л, взвешенные вещества – 15-20, углеводороды –
5-15 мг/л, фенолы – 1-1,5 мг/л. Сброс этих вод в водоем возможен лишь при
снижении концентрации фенолов и углеводородов. Эффективно окисляются
озоном фенолы и циклические ароматические углеводороды. В то же время,
137
Межвузовский научный конгресс
озон достаточно пассивен к углеводородам алифатического ряда. Озон расщепляет ароматические ядра, вследствие чего пропадает их токсическое воздействие. К примеру, 0,1 мг/л 3,4-бензпирен при озонировании полностью
разлагается при дозе озона 1,5 мг/л [5].
Очистка сточных вод молокозавода
В качестве наиболее приемлемого способа очистки сточных вод рассматривался коагуляционный метод с использованием сернокислого алюминия.
Для повышения эффективности очистки проводилась обработка стоков озоном. Опыты проводились с использованием модельных растворов на основе
сыворотки молочной пастеризованной ТУ 10.02.803.89 следующего состава
(г на 100 г продукта): белок – 0,61; углеводы – 4,66. Расчетное значение ХПК
для молочной сыворотки такого состава – 50 г O2/л, экспериментально было
определено значение ХПК 29200 мг O2/л. Исходный продукт разбавлялся
водой до значения ХПК 1000 мг O2/л, соответствующего реальным его значениям в сточных водах.
В качестве коагулянта использовался рабочий раствор сернокислого
алюминия Al2(SO4)3∙18H2O с концентрацией 100 г/л по товарному продукту
(51 г/л по безводной соли). Для подщелачивания применялся раствор кальцинированной соды Na2CO3 с концентрацией 100 г/л безводной соли в рабочем растворе.
В обрабатываемые растворы дозировался определенный объем раствора сернокислого алюминия, соответствующий выбранной дозе коагулянта,
раствор перемешивался воздухом в течение 5 мин. Молочная сыворотка
имеет кислую реакцию, при добавлении коагулянта pH раствора еще более
сдвигается в кислую область. Затем в условиях перемешивания воздухом
для нейтрализации добавлялся раствор соды до установления значений pH в
области 7…7,5. Образующаяся суспензия затем медленно (60 об/мин = 1 с-1)
перемешивалась в течение 10-20 мин. Осадок отделялся на фильтре “белая
лента”, в фильтрате определялось значение ХПК с использованием бихроматного метода [6].
Таблица 1
Результаты обезвреживания сточных вод молокозавода
(ХПК)o ~ 1000 мг O2/л; pHo = 5,32
№
1
2
3
4
Условия эксперимента
1) коагулянт [Al3+] = 50 мг/л; 2) сода (pH = 7,24)
1) сода (pH = 8,65); 2) коагулянт [Al3+] = 50 мг/л
1) коагулянт [Al3+] = 100 мг/л; 2) сода (pH = 7,41)
1) сода (pH = 9,05); 2) коагулянт [Al3+] = 100 мг/л
138
ХПК,
мг O2/л
790
880
690
740
Степень
очистки
(по ХПК), %
21
18
31
26
Высшая школа: научные исследования
5
6
7
8
Дробная коагуляция:
1) первая обработка: а) коагулянт до [Al3+] = 50 мг/л
(pH = 4,05); б) сода (pH = 7,53);
2) вторая обработка: а) коагулянт до [Al3+] = 100 мг/л
(pH = 6,43); б) сода (pH = 7,16)
Предварительное озонирование, затем обработка
по схеме опыта № 3
Предварительное озонирование, затем обработка
по схеме опыта № 5
Предварительное озонирование в условиях
поддержания эффективной концентрации озона в
реакционной среде в течение длительного времени
(рециркуляция через реакционную зону), затем
обработка по схеме опыта № 3
530
47
280
72
190
81
100
90
Стоки подвергались коагуляционной обработке в различных режимах:
добавление коагулянта с последующим подщелачиванием, предварительное
подщелачивание с последующим добавлением коагулянта, дробная коагуляция. Проводилось также предварительное окисление озоном с последующей
коагуляционной обработкой. Экспериментальные данные представлены
ниже в таблице 1:
Порядок ввода реагентов при коагуляции влияет на эффект очистки: дозирование по схеме ”коагулянт, а затем щелочной агент” предпочтительней
схемы ”щелочной агент, а затем коагулянт ”. При [Al3+] = 50 мг/л получен
эффект 21% против 18%, а при [Al3+] = 100 мг/л 31% против 26% (таблица
1, опыты 1-4). При дробной двухступенчатой коагуляционной обработке
эффект очистки значительно выше и составляет 47% (таблица 1, опыт 5 ).
Предварительное озонирование перед коагуляцией позволяет достичь эффекта очистки на уровне 70-90% (таблица 1, опыты 6-8 ).
Обезвреживание сточных вод от нефтепродуктов
Озонированию подвергались занефтеванные сточные воды предприятия
“Владхлеб”. Кроме того, стоки подвергались коагуляционной обработке в
различных вариантах. Контроль эффективности озонирования осуществлялся по величине ХПК. Исходное значение ХПК составляло 64,0 мг O2/л. Полученные результаты представлены в таблице 2 и на рисунке1:
Таблица 2
Обезвреживания сточных вод хлебозавода
№
Условия эксперимента
1. Исходная вода
2. Озонирование:
= 0,5 г/л; фильтрация
pH
7,47
7,35
ХПК, мг O2/л
64
45
139
Межвузовский научный конгресс
3. Озонирование:
= 1 г/л; фильтрация
4. Озонирование:
= 2 г/л; фильтрация
Коагуляция: Al2(SO4)3 ([Al3+] = 50 мг/л), pH = 4,25;
5. Na2CO3, pH = 7,50; перемешивание воздухом – 5 мин;
перемешивание мешалкой – 10 мин; фильтрация
1) Коагуляция – как в опыте 5; фильтрация
6.
2) Озонирование – как в опыте 2; фильтрация
7,31
37
7,27
31
7,50
15
7,30
6
Как видно из рисунка 1, при дозе озона 1 г/л происходит снижение ХПК
в 1,7 раза (степень очистки 42%), увеличение дозы озона до 2 г/л снижает
ХПК в 2,1 раза (степень очистки 52%). Озонированию подвергались сточные воды после отделения плавающей масляной пленки фильтрацией, так
и нефильтрованные. Результаты в обоих случаях примерно одинаковы, но
второй способ неприемлем, поскольку в процессе озонирования происходит
гудронизация нефтепродуктов – со временем диспергатор, через который
подается озоновая смесь, полностью забивается гудроном.
Для занефтеванных вод исключительно эффективно сочетание коагуляции и последующего озонирования (таблица 2, опыты 5 и 6). В данном конкретном случае степень очистки соответственно составляет 77 и 91%.
Рисунок 1. Окисление озоном сточных вод, содержащих нефтепродукты
зависимость ХПК от дозировки озона (ОАО “Владхлеб”)
140
Высшая школа: научные исследования
Обезвреживание озоном и коагуляционная обработка сточных вод
спиртзавода
Обработке подвергалась послеспиртовая барда спиртового завода
(г.Хабаровск). Результаты опытов показаны в таблице 3. и на рисунке 2.
Таблица 3
Данные по обезвреживанию послеспиртовой барды
№ Условия эксперимента
1 Исходная послеспиртовая барда
Озонирование:
= 6 г/л.
Коагуляция: Al2(SO4)3 ([Al3+] = 50 мг/л), pH = 3,25;
2 Na2CO3, pH = 8,00; перемешивание воздухом – 5
мин;
перемешивание мешалкой – 10 мин; фильтрация
3 Озонирование:
= 20 г/л
pH
4,15
ХПК, мг O2/л
29000
7,98
13200
7,45
9200
4
7,12
6800
Озонирование:
= 30 г/л
Согласно расчетной зависимости (7) для спиртов доза озона должна превышать значение ХПК, по крайней мере, в 3 раза. Обезвреживание сточных
вод с исключительно большим содержанием органических веществ (ХПК
до 30 г/л), даже при предельно достижимых концентрациях озона (в данном
случае 3 г/л) позволяет снизить ХПК только до 5 г/л (рисунок 2).
Точка опыта №2 (коагуляция после озонирования при дозе озона 5 г/л)
на рисунке 2 несколько выпадает из общего тренда кривой снижения ХПК
в сторону меньшего значения. Это свидетельствует в пользу того, что при
больших значениях ХПК озонированию должна предшествовать коагуляция, а не наоборот. При этом, что вполне естественно, к стокам нужен дифференцированный подход в зависимости от их состава.
Обработка озоном сточных вод пивзавода
Различным способам обработки (коагуляция с добавлением сернокислого алюминия и кальцинированной соды, озонирование, комбинированный
способ ‑ коагуляция и последующее озонирование) повергалась вода от мойки зерна солодовенного цеха АО “Пивоиндустрия Приморья”. Результаты
представлены в таблице 4.
141
Межвузовский научный конгресс
Рисунок 2. Окисление озоном сточных вод спиртзавода (г.Хабаровск);
зависимость ХПК от дозировки озона
При мойке зерна в воду добавляется перманганат калия KMnO4, который
в процессе мойки зерна восстанавливается до двуокиси марганца (pH среды
близка к нейтральной). При озонировании вода приобретает розовое окрашивание – происходит обратное окисление марганца до перманганата, после
прекращения озонирования со временем окраска исчезает.
Таблица 4
Данные по обезвреживанию сточных вод пивзавода
№ Условия эксперимента
1 Исходная вода
Коагуляция: Al2(SO4)3 ([Al3+] = 50 мг/л), pH = 3,95;
2 Na2CO3, pH = 7,50; перемешивание воздухом – 5 мин;
перемешивание мешалкой – 10 мин; фильтрация.
3 Озонирование:
= 2 г/л; фильтрация.
1) Коагуляция – как в опыте 2; фильтрация.
4
2) Озонирование – как в опыте 3; фильтрация.
pH ХПК, мг O2/л
6,43
330
7,30
170
6,15
130
7,20
110
Выводы
Для различных органических веществ единичному значению их концентрации в воде соответствует значение, равное 2(ХПК), если концентрации
представлены в мольном выражении – соответственно Corg в моль/л, а ХПК в
моль O2/л. В свою очередь Corg = 3(ХПК), если концентрации соответственно
142
Высшая школа: научные исследования
выражены в мг/л и мг O2/л. Данные соотношения позволили расчетно-теоретическим путем получить формульные зависимости для предварительного
определения дозировки озона, необходимой для деструкции различных органических веществ: спиртов, углеводов, белков, углеводородов.
Комбинация различных вариантов коагуляционной обработки сточных
вод, содержащих примеси органического происхождения, в сочетании с
озонированием позволяет добиться более эффективной их очистки, чем в
случае их использования в единственном самостоятельном варианте. Лучшие результаты могут быть достигнуты, когда озонированию предшествует
коагуляционная обработка.
Литература
1. Р.Р. Мутнер, Э.К. Сийдре, С.Б. Каменев, С.В. Прейс, Н.И.Савостьянов,
В.И.Худак, Э.Н.Шлома. Ступенчатая обработка сточных вод
анилинокрасочной промышленности известью и озоном // Химия и
технология воды. – 1987. – Т.9, №1. – С.59-60/
2. Р.Р. Мутнер, С.Б. Каменев, С.В. Прейс, Э.К. Сийрде, В.И. Худак.
Каталитическая очистка сточных вод озоном // Химия и технология воды.
– 1985. – Т.7, №6. – С.17-21.
3 Технические записки по проблемам воды: Пер. с англ. В 2-х т. Т.1 /
К.Барак, Ж.Бабен, Ж.Бернар и др. Под ред. Т.А.Карюхиной, И.Н.Чурбановой.
– М.: Стройиздат, 1983. – 607с., с.423-427.
4. М.А.Шевченко, В.В.Гончарук, Б.К.Кержнер. Реакции озонирования в
водных растворах // Химия и технология воды. – 1987. – Т.9, №4. – С.334345.
5. Орлов В.А. Озонирование воды. – М.: Стройиздат. – 1984. ‑90 с. ‑ С.4950
6. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. ‑ М.:
Химия, 1984. ‑ 448с.
143
Межвузовский научный конгресс
DOI 10.34660/INF.2024.24.13.009
ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЦИРКАДНОГО РИТМА
СИСТОЛИЧЕСКОГО АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ ПРИ
ОСТРОЙ ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ У ДЕТЕЙ
Мухитдинова Хура Нуритдиновна
доктор медицинских наук, профессор
Центр развития профессиональной квалификации медицинских работников
Маматкулов Бахром Басимович
кандидат медицинских наук, доцент
Ташкентский педиатрический медицинский институт
Рахимова Сурае Рузметовна
заместитель главного врача
Республиканский научный центр экстренной медицинской помощи
Аннотация. На основе изучения гемодинамики у 33 детей, поступивших в
НМДЦ (национальный медицинский детский центр) выявлено, что в первые
сутки мезор циркадного ритма САД оказался повышен относительно
возрастных нормативов во всех возрастных группах в среднем на 20
мм.рт.ст. Обнаружено достоверно значимое отличие САД в 3 группе
(старше 7 лет) относительно 1 группы (до 3 лет) преимущественно в
дневное время в среднем на 20,4 мм.рт. ст. и на 21 мм.рт.ст. в темновое
время суток. Выявленное соответствовало возрастному отличию
артериального давления у детей старше 7 лет. Выраженные колебания
в течение суток САД, недостаточная эффективность гипотензивной
терапии свидетельствуют о высоком риске развития острой сердечной
недостаточности при ОПН в фазу олигоанурии. Обозначены тенденции
снижению САД при увеличении количества (-0,51) и продолжительности
(-0,55) сеансов гемодиализа во 2 группе (3,1-7 лет) пациентов. Инверсия
циркадного ритма САД наблюдалась на протяжении 30% длительности
интенсивной терапии в условиях ОРИТ во всех группах.
Ключевые слова: циркадный ритм, артериальное давление, острая
почечная недостаточность, дети.
Актуальность. О́страя по́чечная недоста́точность (ОПН) — внезапное
нарушение функции почек значительно ухудшает состояние ребенка, а ле-
144
Высшая школа: научные исследования
тальность колеблется от 3-5% при гемолитико-уремическом синдроме ,до
30-70% при сепсисе и полиорганной недостаточности. Диализное лечение
начинают немедленно, не прибегая к консервативной терапии, в следующих
случаях: при выраженном гиперкатаболизме (прирост уровня мочевины в
крови более 15-20 мг/сут с нарастающей гиперкалиемией, метаболическим
ацидозом); при тяжелой внутриклеточной гипергидратации (угроза отека
легких, мозга); при ОПН с необратимым течением (билатеральный кортикальный некроз, гемолитико-уремический синдром, злокачественная гипертония). Даже при успешном лечении и восстановлении мочевыделительной
функции возможны отдаленные последствия — у 10-25% детей формируется хроническая болезнь почек. Однако в литературе недостаточно информации по особенностям воспалительной реакции при ОПН в разные возрастные периоды у детей [1-6].
Цель работы. Изучить и дать сравнительную оценку изменениям циркадного ритма систолического артериального давления при острой почечной недостаточности в зависимости от возраста.
Материал и методы исследования. Изучены данные почасового мониторирования температуры тела у 33 детей с ОПН поступивших в ОРИТ
НМДЦ с олиго-анурией в возрасте от 6 месяцев до 18 лет. Всем пациентам
проводился гемодиализ под контролем гемодинамики, КЩС , системы дыхания ,поддерживающая, антибактериальная, противовоспалительная, синдромная коррегирующая интенсивная терапия. Результаты исследований
изучались по следующим возрастным группам: 12 пациентов в возрасте от
6 месяцев до 3 лет (1 группа) находились в ОРИТ до 30 суток. Во 2 группу
объединены результаты исследования данных мониторирования 14 детей от
3,1 до 7 лет (в ОРИТ - 14 суток), в 3 группе – 7 детей в возрасте 7,1-18 лет (
в ОРИТ 14 суток), в последующем все дети переведены в отделение детской
нефрологии. Как представлено в таб.1, тубулоинтерстициалный нефрит
диагностирован преимущественно в возрасте до 7 лет, составив в 1 группе
27%, во 2 - 30%. У преобладающего количества больных тяжесть состояния
оказалась обусловленной СПОН (38% детей), преимущественно в старшем
возрасте. Острая церебральная недостаточность усугубляла патологические
отклонения гомеостаза у 28% детей. У 13% больных старше 7,1 лет впервые
обнаружено хроническое нарушение функциональной активности почек.
Таблица 1.
Характеристика больных, поступивших в НДМЦ, в % от общего количества больных.
Диагноз
Тубулоинтерстициальный неврит
1 группа (20
дней-3 года)
27% (9)
2 группа
(3,1- 7 лет)
30% (10)
3 группа
(7,1-18 лет)
3% (1)
145
Межвузовский научный конгресс
гломерулонефрит
Гемолитикоуремический
синдром
Пневмония
Кома
СПОН
Хронический нефротический
синдром
9% (3)
3% (1)
9% (3)
0
6% (2)
0
9% (3)
6% (2)
3% (1)
0
12% (4)
16% (5)
18% (6)
0
3% (1)
6% (2)
16% (5)
13% (4)
Таблица 2.
Заболеваемость по гендерному признаку (м/ж) в % к количеству больных в группе.
Диагноз
1 группа (12)
2 группа (14)
М.
Ж.
М.
Ж.
Тубулоинтерстициальный 41% (5) 33% (4) 35% (5) 35% (5)
нефрит
Гломерулонефрит
16% (2) 8% (1) 14% (2) 14% (2)
Гемолитикоуремический
0
8% (1)
0
0
синдром
Пневмония
8% (1) 16% (2) 7% (1) 21% (3)
Кома
8% (1) 8% (1) 14% (2) 21% (3)
СПОН
0
8% (1) 14% (2) 28% (4)
Хронический
0
0
0
0
нефротический синдром
3 группа (7)
М.
Ж.
14% (1)
0
14% (1) 14% (1)
0
0
0
14% (1)
42% (3)
28% (2)
14% (1)
14% (1)
28% (2)
28% (2)
Сравнительный анализ заболеваемости и тяжести состояния по гендерному признаку (таб.2) позволил констатировать некоторое преобладание таких внепочечных заболеваний как пневмония (37%), ОЦН (29%) , и СПОН
(36%) у девочек в возрасте до 7 лет. В то время как среди детей школьников
отмечена некоторая наклонность к СПОН у мальчиков (42%).
Данные исследований обрабатывались методом вариационной статистики с использованием программы Excel путем расчета средних арифметических величин (M) и ошибок средних (m). Для оценки достоверности различий двух величин использовали параметрический критерий Стьюдента
(t). Взаимосвязь динамики исследуемых показателей определяли методом
парных корреляций. Критический уровень значимости при этом принимали
равным 0,05.
Гемодиализ в 1 группе осуществляли на протяжении 18 суток, 12 суток
– во 2, 14 дней в 3 группе, обусловливая восстановление функции почек,
улучшение клинико-биохимических показателей больных. Возрастные особенности проявлялись в ограничении средней продолжительности сеанса ге-
146
Высшая школа: научные исследования
модилиза в наибольшей степени у детей младенческого возраста до 3 часов.
В то время как в старших группах длительность каждой процедуры увеличивалась до 5 часов во 2 группе на 7 и 12 сутки, в 3 группе - на 1 и 14 сутки.
Следует полагать, что продолжительность каждого сеанса экстракорпорального метода детоксикации определялась не только степенью очищения крови, противоотечного эффекта, но ограничение времени детоксикации было
обусловлено также состоянием компенсаторных ресурсов, которые в раннем возрасте отличаются большей наклонностью к генерализации зашитных
реакций, быстрой истощаемостью, высоким риском развития осложнений
(ОСН, ОДН, геморрагический синдром и др.), то есть анатомо-функциональными особенностями раннего возраста.
Таблица 3.
Средние значения параметров фазового анализа циркадного ритма САД
при ОПН у детей (мм.рт.ст.)
Группы
1
2
3
мезор
114±4
122±2‴
132±6*¤
акроф
131±5
142±5‴
152±11* ¤
батиф
95±8
109±7
108±6
амплитуд
17±5
20±4
20±6
сутразмах
36±9
33±7
43±15
*-отличие достоверно относительно показателя в 1 группе.
¤ - достоверно относительно показателя во 2 группе.
‴- отличие показателя от данных 1 группы
В первые сутки мезор циркадного ритма САД оказался повышен относительно возрастных нормативов во всех возрастных группах в среднем на
20 мм.рт.ст. Возрастные отличия параметров фазовой структуры циркадного
ритма САД выражались в достоверно значимом повышении мезора циркадного ритма САД во 2 группе на 8 мм.рт.ст., в 3 группе относительно показателя в 1 группе детей на 18 мм.рт.ст.(таб.3). Выявлено достоверно значимое
отличие и показателя САД в акрофазе во 2 группе на 11 мм.рт.ст., в 3 группе
на 21 мм.рт.ст. больше, чем в 1 группе. В то же время существенных отличий
средних показателей амплитуды циркадного ритма САД, суточного колебания САД в зависимости от возраста не наблюдалось (рис. 2,3).
Таблица 4.
Динамика мезора циркадного ритма САД
Дни
1
2
3
1 группа
112±6
120±8
115±5
2 группа
122±6
118±6
115±8
3 группа
141±9*‴
134±5‴
129±9
147
Межвузовский научный конгресс
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
116±3
112±5
116±5
122±5
114±7
119±6
120±5
116±8
117±8
115±8
107±10
110±7
110±5
107±8
107±8
112±9
110±10
120±6
120±5
121±7
121±3
122±5
118±6
122±4
121±6
122±9
120±6
130±7
136±15
132±15
149±16*
127±9
128±5*
119±6
125±8
Таблица 5.
Средний циркадный ритм САД
Часы
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
1
2
3
148
1 группа
113±7
110±13
114±6
117±9
112±4
116±6
114±9
113±7
116±7
117±10
115±7
113±6
117±6
110±8
116±8
114±8
117±8
114±8
112±6
114±6
2 группа
121±3
111±9
122±4
120±10
120±5
122±13
124±6
124±6
123±5
119±6
126±6
118±5
120±5
121±4
122±4
122±7
119±6
117±8
123±5
118±8
3 группа
131±11*
122±13
133±15
134±14
127±7*
131±3*
125±15
140±17*
136±8*
132±11
131±10
138±12*
141±11*
131±13
139±12*
137±14
136±11
129±11
128±14
135±10
Высшая школа: научные исследования
4
5
6
7
111±9
115±8
115±6
116±6
124±4
123±5
122±5
119±8
131±4*
129±9
138±11*
127±7
*-достоверно относительно данных 1 группы
‴- достоверно относительно показателя 2 группы
Показатель мезора циркадного ритма САД оказался у детей 3 группы
оказался выше показателя в 1 группе на 29 мм.рт.ст. и на 19 мм.рт.ст. больше чем во 2 группе, соответственно возрастным особенностям САД (таб.4).
В динамике наблюдения существенных изменений уровня САД на фоне гипотензивной терапии выявить не удалось (рис.1).
Рисунок 1. Динамика мезора цирк ритма САД
Анализ почасовых данных среднего циркадного ритма САД позволил
обнаружить достоверно значимое отличие САД в 3 группе относительно 1
группы преимущественно в дневное время суток в 8, 12, 13, 15,16,19,20, 22
часа в среднем на 20,4 мм.рт. ст. и на 21 мм.рт.ст. в темновое время суток
при ОПН. Выявленное соответствовало возрастному отличию артериального давления у детей старше 7 лет (таб.5). Наибольшие значения амплитуды
циркадного ритма САД отмечено в 1 группе до 33 мм.рт.ст. на 19 сутки, во
2 группе до 28 мм.рт.ст. на 6 сутки и до 38 мм.рт.ст. на 5 сутки в 3 группе,
Выявленные особенности характеризовали наиболее выраженную неустойчивость показателя САД даже в конце интенсивной терапии (рис.2).
149
Межвузовский научный конгресс
Рисунок 2. Динамика амплитуды циркадного ритма САД по возрастам,
мм.рт.ст.
Наиболее выраженные суточные перепады САД отмечены у детей3 группы (70 мм.рт.ст. , 65 мм.рт.ст.) на 5, 6 сутки. Во 2 группе выраженные изменения САД в течение суток обнаружено на 3 день (63 мм.рт.ст.). В возрасте
до 3 лет суточные колебания САД достигали 60 мм.рт.ст., 58 мм.рт.ст. на
14 и 19е сутки (рис.3). Как известно, выраженные колебания САД являются показателем компенсаторного увеличения сердечного выброса в ответ на
ишемию паренхимы почек, мозга и других органов, также свидетельствуют
о высоком риске развития острой сердечной недостаточности в связи с энергодефицитным состоянием в условиях значительного повышения потребности клеток миокарда в кислороде, субстратах клеточного метаболизма,
о которых вспоминают позже уже при клинических признаках сердечной
декомпенсации. Это происходит в случаях ограничения медикаментозной
коррекции целенаправленной гипотензивной терапией, которая при нефрогенной гипертонии отличается недостаточной эффективностью. Даже эффективное снижение артериального давления с восстановлением объема суточного диуреза нередко осложняется острой сердечной недостаточостью,
падением САД ниже критического уровня, что в свою очередь оказывается
фактором отягошения общего состояния больного прогрессированием ОЦН
и необходимостью МРП переводом на ИВЛ. В этой связи обозначается целесообразность поддерживающей метаболитной терапии с самого начала
лечения.
150
Высшая школа: научные исследования
Рисунок 3. Параметры суточных колебаний САД при ОПН по возрасту в
мм.рт.ст.
Обнаруженные тенденции корреляционных связей изменений САД позволяют констатировать вероятность повышения САД при гипертермической реакции в 1 группе (0,38), (0,4) у детей 3 группы, тенденцию снижению
САД при увеличении количества сеансов гемодиализ (-0,51) во 2 группе.
Обозначен гипотензивный эффект увеличения продолжительности гемодиализа (=0,55) во 2 группе пациентов (рис.4).
Рисунок 4. Корреляционные связи САД, мм.рт.ст.
151
Межвузовский научный конгресс
Обнаружено преобладание продолжительности умеренного сдвига
акрофазы в дневное время суток. Инверсия циркадного ритма САД составила 30% от длительности интенсивной терапии в условиях ОРИТ (рис 5. )
во всех группах.
Рисунок 5. Продолжительность смещения акрофазы циркадного ритма
САД.
Вывод. В первые сутки мезор циркадного ритма САД оказался повышен относительно возрастных нормативов во всех возрастных группах в
среднем на 20 мм.рт.ст. Обнаружено достоверно значимое отличие САД
в 3 группе относительно 1 группы преимущественно в дневное время суток в среднем на 20,4 мм.рт. ст. и на 21 мм.рт.ст. в темновое время суток.
Выявленное соответствовало возрастному отличию артериального давления
у детей старше 7 лет. Выраженные колебания в течение суток САД свидетельствуют о высоком риске развития острой сердечной недостаточности.
Обозначены тенденции снижению САД при увеличении количества (-0,51)
и продолжительности (-0,55) сеансов гемодиализа во 2 группе пациентов.
Инверсия циркадного ритма САД наблюдалась на протяжении 30% длительности интенсивной терапии в условиях ОРИТ во всех группах.
Источники
1. А. Аkcan- Arican, M. Zappitelli, LL. Loftis, K.K. Washburn, L.S. Jefferson
and S.L. Goldstein. Modified RIFLE criteria in critically ill children with acute
renal injure. Kidney international (2007) 71, 1028-1035
152
Высшая школа: научные исследования
2. Sharon Phillips Anderioli. Acute kidney injury in children. Pediatric
Nephrology (2009) 24:253-263
3. Zappitelli Goldstein, Management of Acute Renal Failure, in Pediatric
Nephrology, Chapter 66, Springer 2009
4. Scott Walters & Craig Porter & Patrick D. Brophy. Dialysis and pediatric
acute kidney injure: choice or renal support modality. Pediatric Nephrology
(2009) 24: 37-48
5. Зверев Д.В. Заместительная почечная терапия у детей: ме-тод
выбора. Журнал «Педиатрическая анестезиология и интенсивная терапия»,
2003 г.
6. https://www.rmj.ru/articles/urologiya/OSTRAYa_POChEChNAYa_NEDO
STATOChNOSTY_1/#ixzz8M7TMTUD5
153
Межвузовский научный конгресс
DOI 10.34660/INF.2024.25.84.010
ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЦИРКАДНОГО РИТМА
ДИАСТОЛИЧЕСКОГО АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ ПРИ
ОСТРОЙ ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ У ДЕТЕЙ
Мухитдинова Хура Нуритдиновна
доктор медицинских наук, профессор
Центр развития профессиональной квалификации медицинских работников
Шомуродов Акмал Янгибой угли
Анестезиолог-реаниматолог
Городская детская больница №2,
г. Ташкент, Узбекистан
Аннотация. По результатам мониторирования гемодинамики 33
детей, поступивших в национальный медицинский детский центр выявлено,
что только в 1 сутки наблюдалось повышение мезора циркадного ритма
ДАД у детей 3 группы на 28 мм.рт.ст., в последующие 2 и 3 дни возрастные
различия уровня ДАД исчезали, вновь увеличиваясь на 4 день (на 20 мм.рт.
ст.) между 1 и 3 группами. На протяжении 5 и 14 суток уровень мезора
циркадного ритма ДАД колебался в пределах 70-75 мм.рт.ст. независимо
от возраста. Только в темное время суток в 21 и 24 часа отмечено
превышение ДАД в 3 группе относительно данных младенческого возраста
на 16 мм.рт.ст. Увеличение перепадов уровня ДАД были проявлением
неустойчивости достигнутого положительного эффекта лечения в связи
с незрелостью центральной и периферической регуляторной системами,
что требовало более продолжительной консервативной коррегирующей
и поддерживающей интенсивной терапии у детей 1 группы. Прямая
корреляционная связь продолжительности гемодиализа и уровня ДАД во
2 группе (0,7), и в 3 группе (0,39), по-видимому, обусловлено стрессовой
реакцией сердечно-сосудистой системы на увеличение продолжительности
сеанса.
Ключевые слова: циркадный ритм, диастолическое давление, острая
почечная недостаточность у детей.
Актуальность. Наиболее распространенной причиной гипертонии детского возраста является несоблюдение режима дня, отсутствие регулярной
154
Высшая школа: научные исследования
физической активности, неправильное питание и даже частые стрессовые
ситуации. Высокое АД у ребенка также может быть вызвано такими заболеваниями, как диабет или ожирение. У детей от 7 до 8 лет нормой АД считается от 110/60 до 122/78 мм рт. ст. При этом показатель пульса должен
составлять 79-80 ударов в минуту. Специалисты утверждают, что кровяное
давление в этом возрасте претерпевает изменения в силу снижения двигательной активности. Свой вклад в происходящие в организме изменения
также вносит начало обучения в школе, смена круга общения. Высокое кровяное давление может быть первичным и вторичным, вызванным другим
заболеванием. У детей в возрасте 6 лет и старше первичное высокое кровяное давление является наиболее распространенным явлением. У детей в
возрасте до 3 лет вторичное высокое кровяное давление встречается чаще.
Хотя причина неизвестна, первичная гипертония чаще встречается у детей
со следующими факторами риска: избыточный вес или ожирение; семейный
анамнез; низкий уровень физической активности; чрезмерное количество
соли и калорий в рационе; недостаточный вес при рождении или преждевременные роды. Также авторы выделяют социальные факторы риска, такие
как жестокое обращение с детьми, безнадзорность, насилие среди членов семьи, отсутствие продовольственных или жилищных благ. Курение, использование любых никотиносодержащих продуктов, а также пассивное курение
могут способствовать повышению кровяного давления. Вторичная гипертония имеет идентифицируемую причину, после устранения которой кровяное
давление возвращается к норме: болезни почек – гломерулонефрит, пиелонефрит, закупорка мочевыводящих путей, поликистоз почек. Нарушения со
стороны нервной системы – менингит, энцефалит, черепно-мозговая травма. Патологии сосудов – аорто-артериит, патологическое развитие сосудистых структур почек или легких. Гормональные нарушения – гиперактивная
щитовидная железа (гипертиреоз). Другие причины вторичной гипертонии
включают: апноэ во сне; повышенное внутричерепное давление; прием кортикостероидов, анаболических стероидов; стресс или боль. Согласно данным исследователей средний уровень ДАД здоровых детей в возрасте от 2
месяцев до 3 лет составляет 66±2,6 мм.т.ст.; в возрастной группе 3,1- 7 лет
ДАД = 70 ±3 мм.рт.ст.; в группе школьного возраста 7,1-18 лет уровень ДАД
соответствует 87±13 мм.рт.ст. Однако в литературе недостаточно информации по особенностям изменения диастолического артериального давления
при острой почечной недостаточности в разные возрастные периоды у детей [1-4].
Цель работы. Изучить и дать сравнительную оценку изменениям циркадного ритма диастолического артериального давления при острой почечной недостаточности в зависимости от возраста.
155
Межвузовский научный конгресс
Материал и методы исследования. Изучены данные почасового мониторирования температуры тела у 33 детей с ОПН поступивших в ОРИТ
НМДЦ с олиго-анурией в возрасте от 6 месяцев до 18 лет. Всем пациентам
проводился гемодиализ под контролем гемодинамики, КЩС , системы дыхания , поддерживающая, антибактериальная, противовоспалительная, синдромная коррегирующая интенсивная терапия. Результаты исследований
изучались по следующим возрастным группам:12 пациентов в возрасте от
6 месяцев до 3 лет (1 группа) находились в ОРИТ до 30 суток. Во 2 группу
объединены результаты исследования данных мониторирования14 детей от
3,1 до 7 лет (в ОРИТ - 14 суток), в 3 группе – 7 детей в возрасте 7,1-18 лет (
в ОРИТ 14 суток), в последующем все дети переведены в отделение детской
нефрологии. Как представлено в таб.1, тубулоинтерстициалный нефрит
диагностирован преимущественно в возрасте до 7 лет, составив в 1 группе
27%, во 2 - 30%. У преобладающего количества больных старшего возраста тяжесть состояния оказалась обусловленной СПОН (38% детей). Острая
церебральная недостаточность усугубляла патологические отклонения гомеостаза у 28% детей. У 13% больных старше 7,1 лет впервые обнаружено
хроническое нарушение функциональной активности почек. Данные исследований обрабатывались методом вариационной статистики с использованием программы Excel путем расчета средних арифметических величин (M)
и ошибок средних (m). Для оценки достоверности различий двух величин
использовали параметрический критерий Стьюдента (t). Взаимосвязь динамики исследуемых показателей определяли методом парных корреляций.
Критический уровень значимости при этом принимали равным 0,05.
Результаты и их обсуждение. Гемодиализ в 1 группе осуществляли на
протяжении 18 суток, 12 суток – во 2, 14 дней в 3 группе, способствуя
восстановлению функции почек, улучшению клинико-биохимических показателей больных. Возрастные особенности проявлялись в ограничении
средней продолжительности сеанса гемодилиза в наибольшей степени у
детей младенческого возраста до 3 часов. В то время как в старших группах
длительность каждой процедуры увеличивалась до 5 часов во 2 группе на 7
и 12 сутки, в 3 группе - на 1 и 14 сутки. Следует полагать, что продолжительность каждого сеанса экстракорпорального метода детоксикации определялась не только степенью очищения крови, противоотечного эффекта,
но ограничение времени детоксикации было обусловлено также состоянием
компенсаторных ресурсов, которые в раннем возрасте отличаются большей
наклонностью к генерализации защитных реакций, быстрой истощаемостью, высоким риском развития осложнений (ОСН, ОДН, геморрагический
синдром и др.), то есть анатомо-функциональными особенностями раннего
возраста.
156
Высшая школа: научные исследования
Таблица 1.
Средние значения параметров фазовой структуры циркадного ритма
ДАД при ОПН у детей в мм.рт.ст.
Группы
1
2
3
Мезор
74±3
79±1
82±5
В акрофазе Батифазе
90±4
57±7
92±3
67±3
98±7
63±5
амплитуда
17±4
13±4
16±3
Суточное колебание
33±8
25±5
35±7
Как представлено в табл.1, достоверно значимых возрастных различий в
средних параметрах фазовой структуры циркадного ритма ДАД не выявлено. Однако показатель ДАД в 1 группе оказался повышен на 8 мм.рт.ст, во 2
группе на 9 мм.рт.ст., в 3 группе не отличался от нормы. Отличие от физиологической нормы в 1 сутки во всех группах было незначительным.
Таблица 2.
Динамика мезора ДАД, мм.рт.ст.
Дни
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
1 группа
69±6
77±6
74±3
72±3
70±4
73±5
81±6
75±6
81±9
78±7
73±7
72±8
73±11
70±10
67±7
71±9
74±8
74±10
73±6
75±10
71±9
68±6
71±6
70±6
2 группа
80±5
78±5
77±4
79±4
78±6
79±4
81±3
81±4
79±6
79±5
79±5
79±4
76±6
75±5
3 группа
97±5*
83±7
83±9
92±8*
82±8
88±9
81±16
75±7
76±9
83±8
81±6
81±9
66±6
85±12
157
Межвузовский научный конгресс
25
26
27
28
29
30
71±8
77±9
73±10
87±7
68±6
79±8
Таблица 3.
Средний циркадный ритм ДАД
Часы
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
1
2
3
4
5
6
7
1 группа
74±8
74±12
74±8
77±12
72±7
74±5
71±9
71±8
74±7
73±8
76±6
74±7
77±8
71±6
74±8
73±9
75±6
76±5
74±7
73±6
74±8
75±11
75±5
68±7
2 группа
79± 3
79±9
79±4
81±6
80±6
81±3
81±6
80±7
77±4
77±4
78±4
77±3
80±2
80±4
77±4
74±6
77±4
77±5
80±4
80±6
78±4
81±4
79±5
76±3
3 группа
80±10
77±12
81±13
81±8
82±7
71±5
81±12
88±11
84±7
82±9
79±11
91±10
91±8
87±8*
87±14
85±8
91±4*
79±14
83±10
84±9
86±8
82±9
82±8
80±11
*- достоверно относительно показателя в 1 группе.
Только в 1 сутки выявлено повышение мезора циркадного ритма ДАД у
детей 3 группы на 28 мм.рт.ст., в последующие 2 и 3 дни возрастные различия уровня ДАД исчезали, вновь увеличиваясь на 4 день (на 20 мм.рт.ст.)
между 1 и 3 группами. На протяжении 5 и 14 суток уровень мезоа циркадного ритма ДАД колебался в пределах 70-75 мм.рт.ст. независимо от возраста
158
Высшая школа: научные исследования
(рис.1). Только в темное время суток в 21 и 24 часа отмечено превышение
ДАД в 3 группе относительно данных младенческого возраста на 16 мм.рт.
ст. (таб.3).
Рисунок 1. Динамика мезора циркадного ритма ДАД в зависимости от
возраста
Рисунок 2. Изменения среднего циркадного ритма ДАД по возрасту ,
мм.рт.ст.
Только в дневные и вечерние часы (в 15, 19-24 часы) обнаружена наклонность к повышению уровня ДАД на 10 мм.рт.ст. (рис.2) в 3 группе.
159
Межвузовский научный конгресс
Рисунок 3. Влияние возраста на амплитуду циркадного ритма ДАД,
мм.рт.ст.
Отмечена наклонность к увеличению амплитуды циркадного ритма ДАД
у детей младенческого возраста на 13,14, 20 сутки до 28, 30, 25 мм.рт.ст
(рис.3).
Рисунок 4. Изменение суточных колебаний ДАД в зависимости
от возраста , мм.рт.ст.
В первые 5 суток суточные колебания были наименее выражены в 1
группе. Однако увеличение перепадов уровня ДАД на 13,14, 20 сутки, повидимому, были проявлением неустойчивости достигнутого положительного эффекта лечения, зависимостью от неусточивости компенсаторных реакций в связи с незрелостью центральной и периферической регуляторной
системами (рис.4), что требовало более продолжительной консервативной
коррегирующей и поддерживающей интенсивной терапии у детей 1 группы.
160
Высшая школа: научные исследования
Продолжительность инверсии циркадного ритма ДАД в 1 группе составила
21%, во 2 – 15%, в 3 группе 21% продолжительности интенсивной терапии
(рис.5).
Рисунок 5. Продолжительность инверсии в зависимости от возраста
Рисунок 6. Корреляционные связи динамики ДАД.
Прямая корреляционная связь продолжительности гемодиализа и уровня
ДАД во 2 группе (0,7), и в 3 группе (0,39), по-видимому, обусловлено вазопрессорным влиянием увеличения продолжительности сеанса (рис.6).
Вывод. Только в 1 сутки выявлено повышение мезора циркадного ритма
ДАД у детей 3 группы на 28 мм.рт.ст., в последующие 2 и 3 дни возрастные
161
Межвузовский научный конгресс
различия уровня ДАД исчезали, вновь увеличиваясь на 4 день (на 20 мм.рт.
ст.) между 1 и 3 группами. На протяжении 5 и 14 суток уровень мезора циркадного ритма ДАД колебался в пределах 70-75 мм.рт.ст. независимо от
возраста. Только в темное время суток в 21 и 24 часа отмечено превышение
ДАД в 3 группе относительно данных младенческого возраста на 16 мм.рт.
ст. Увеличение перепадов уровня ДАД были проявлением неустойчивости достигнутого положительного эффекта лечения в связи с незрелостью
центральной и периферической регуляторной системами, что требовало более продолжительной консервативной коррегирующей и поддерживающей
интенсивной терапии у детей 1 группы. Прямая корреляционная связь продолжительности гемодиализа и уровня ДАД во 2 группе (0,7), и в 3 группе
(0,39),по-видимому, обусловлено стрессовой реакцией сердечно-сосудистой системы на увеличение продолжительности сеанса.
Источники
1. https://b-apteka.ru/articles/arterialnoe-davlenie-u-detei?utm_
referrer=https%3A%2F%
2. https://karpov-clinic.ru/articles/kardiologiya/7363-norma-arterialnogodavleniya-dlya-detey- tablitsa.html
3. https://library.mededtech.ru/rest/documents/ISBN9785970459256/?ancho
r=paragraph_uat38f
4. https://akrikhin.by/article-category/dlya-specialistov/osnovnyedifferencialnye-pokazateli-u-detej.html
162
Высшая школа: научные исследования
DOI 10.34660/INF.2024.82.52.011
МАРКЕРЫ КЛЕТОЧНОГО ИММУНИТЕТА У ПАЦИЕНТОВ
С ХРОНИЧЕСКИМ ПЕРСИСТИРУЮЩИМ ГЕПАТИТОМ,
СОЧЕТАННЫМ С СИНДРОМОМ РАЗДРАЖЕННОГО
КИШЕЧНИКА
Соцкая Яна Анатольевна
доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой
Луганский государственный медицинский университет
имени Святителя Луки
Гриднев Владислав Игоревич
аспирант
Луганский государственный медицинский университет
имени Святителя Луки
Аннотация. В наше время в практике врача и в множестве
литературных источников, все чаще встречается сочетанная патология,
которая характеризуется общностью этиологических факторов и
патогенетических механизмов и составляет собой одну из наиболее
сложных проблем в медицине. Это связано с тем, что не всегда в деталях
выяснены патогенетические механизмы обоих заболеваний. Указанные
трудности прослеживаются при изучении вопросов течения хронического
персистирующего гепатита (ХПГ) сочетанного с синдрома раздраженного
кишечника (СРК).
При разработке рационального подхода к проблеме лечения ХПГ
сочетанного с СРК мы обратили внимание на потенциал использования
отечественных лекарственных препаратов природного происхождения, а
именно: препарата с действующим веществом янтарной кислоты (ЯК),
инозина (И), никотинамида (Н) и рибофлавина (Р) в сочетании с препаратом
содержащим расторопши экстракт сухой (РЭС), бифидобактерии
бифидум (ББ) и лактобактерии ферментум (ЛФ).
Целью работы в изучении уровня и состава ЦИК в сыворотке крови
больных ХПГ сочетанным с СРК на фоне проведения медикаментозной
терапии.
Под наблюдением находилось 112 пациентов с ХПГ, сочетанным с СРК
и постоянно проживавших в условиях крупного промышленного региона
163
Межвузовский научный конгресс
Донбасса. Среди них 59 пациентов мужского пола (52,7%) и 53 женского пола
(47,3%), в возрасте от 18 до 60 лет с установленным диагнозом в течение
3–15 лет. Основная группа (1а) обследованных включала 58 пациента,
которые дополнительно к общепринятому лечению получала препараты с
действующим веществом ЯКИНР и РЭСББЛФ. Группа сопоставления (1б)
из 54 пациентов получала только общепринятое лечение.
Под влиянием лечения препаратами с действующим веществом ЯКИНР
и РЭСББЛФ у больных основной группы снижался уровень ЦИК в среднем в
1,7 раза (в группе сопоставления – только в 1,2 раза).
В связи с вышеизложенным включение препаратов содержащих
действующие вещества ЯКИНР и РЭСББЛФ в состав комбинированных
терапевтических мероприятий при лечении пациентов с ХПГ, сочетанным
с СРК, представляется как патогенетически обоснованным, так и
клинически эффективным. Поэтому можно рекомендовать использование
данной комбинации препаратов в клинической практике.
Ключевые слова: хронический персистирующий гепатит, синдром
раздраженного кишечника, клеточный иммунитет, циркулирующие
иммунные комплексы.
Введение. В наше время в практике врача и в множестве литературных
источников, все чаще встречается сочетанная патология, которая характеризуется общностью этиологических факторов и патогенетических механизмов и составляет собой одну из наиболее сложных проблем в медицине. Это
связано с тем, что не всегда в деталях выяснены патогенетические механизмы обоих заболеваний. Указанные трудности прослеживаются при изучении
вопросов течения хронического персистирующего гепатита (ХПГ) сочетанного с синдрома раздраженного кишечника (СРК) [1].
Исследования, проведенные в крупном промышленном регионе Донбасса, позволили установить, что ХПГ характерны не только для лиц подвергшихся действию химически вредных веществ в условиях промышленного
производства, но и для жителей региона в целом, что связано с негативным
влиянием на гепатобилиарную систему различных физико-химических факторов, ксенобиотиков и их композиций, которые на значительном уровне
загрязняют окружающую среду. К ним относятся отходы и выбросы предприятий химической, коксохимической, металлургической и горноугольной
промышленности, а в сельских районах – пестициды и ядохимикаты, которые накапливаются в продуктах питания и воде [2,3].
СРК — одно из самых распространенных гастроэнтерологических заболеваний. Высокая частота заболевания, которая, по данным эпидемиологических исследований, составляет более 20% среди всех гастроэнтерологических больных, развивается у лиц именно трудоспособного возраста,
164
Высшая школа: научные исследования
поэтому определяет не только медицинскую, но и социальную значимость
этого синдрома.
Поскольку в патогенезе СРК существенная роль принадлежит нарушениям иммунологического гомеостаза, было целесообразно изучить уровень
молекулярного состава циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК)
больных ХПГ сочетанным с СРК при применении общепринятого лечения
данной коморбидной патологии, поскольку именно сопряженная патология
считается ведущей в гастроэнтерологической практике в современных условиях [4].
При разработке рационального подхода к проблеме лечения ХПГ сочетанного с СРК мы обратили внимание на потенциал использования отечественных лекарственных препаратов природного происхождения, а именно:
препарата с действующим веществом янтарной кислоты (ЯК), инозина (И),
никотинамида (Н) и рибофлавина (Р) в сочетании с препаратом содержащим
расторопши экстракт сухой (РЭС), бифидобактерии бифидум (ББ) и лактобактерии ферментум (ЛФ).
В составе Цитофлавина (ЯКИНР) находятся вещества, которые относятся к естественным метаболитам организма. Показания к применению и фармакологические свойства цитофлавина определяются его метаболической
энергией, антигипоксической и антиоксидантной активностью [5].
Комбинированный гепатопротективный препарат растительного происхождения Гепафор (РЭСББЛФ) имеет в составе активные вещества способные к взаимопотенциирующему действию, направленному на предотвращение повреждения мембран клеток печени, а также на подавление свободнорадикальных реакций и процессов перекисного окисления липидов, которые
способствуют воспалительным процессам в организме. [6].
При лечении пациентов с ХПГ, сочетанным с СРК, ранее данная комбинация препаратов не применялась.
Цель работы в изучении уровня и состава ЦИК в сыворотке крови больных ХПГ сочетанным с СРК на фоне проведения медикаментозной терапии.
Материалы и методы исследования. Под наблюдением находилось 112
пациентов с ХПГ, сочетанным с СРК и постоянно проживавших в условиях
крупного промышленного региона Донбасса. Среди них 59 пациентов мужского пола (52,7%) и 53 женского пола (47,3%), в возрасте от 18 до 60 лет с
установленным диагнозом в течение 3–15 лет.
Группа 1а обследованных включала 58 пациента, которые дополнительно
к общепринятому лечению получала препараты с действующим веществом
ЯКИНР и РЭСББЛФ. Группа 1б из 54 пациентов получала только общепринятое лечение [7].
Обе группы были рандомизированы между собою по полу, возрасту, длительности заболевания, характеру и выраженности хронической патологии
165
Межвузовский научный конгресс
печени. Для исключения вирусной этиологии хронического гепатита проводили исследование маркеров ВГВ и ВГС методом ИФА, в работу включались только пациенты с отсутствием HBsAg, антиНВс, антиНВе, антиHCV и
антител IgG, IgА к тканевой трансглутаминазе, а также с отсутствием кальпротектина, крови, бактерий в кале и синдрома острой кишечной инфекции
[8].
Критериями исключения стали вирусные и алкогольные гепатиты, аутоиммунные и воспалительные заболевания печени и кишечника, острые кишечные инфекции.
Критериями включения определены как синдром раздраженного кишечника в сочетании с хроническим персистирующим гепатитом.
Диагноз СРК, сочетанного с ХПГ выставлен согласно существующим
клиническим рекомендациям Российской Федерации [9].
Всем обследованным больным осуществлялся комплекс клинико-инструментального и биохимического обследования для уточнения характера
и выраженности поражения печени и кишечника [10].
Препарат с действующим веществом ЯКИНР назначали по 10 мл 1 раз в
день внутривенно на протяжении 10 дней, внутрь по 2 таблетке 2 раза в день
на протяжении 25 дней подряд, РЭСББЛФ — по 2 капуслы 3 раза в день
внутрь на протяжении 30 дней подряд.
Общепринятое лечение ХПГ, сочетанного с СРК в фазе обострения
включало назначение спазмолитиков, особенно при наличии болевого синдрома, при необходимости — антибактериальных препаратов, желчегонных
средств и гепатопротекторов [11, 12].
Из иммунологических тестов нами были исследованы общее количество показателей клеточного иммунитета: Т-лимфоцитов, В-лимфоцитов,
Т-хелперов/индукторов и Т-супрессоров/киллеров [13].
Для определения этих показателей применялся цитотоксический тест с
использованием моноклональных антител (МКАТ) классов CD3+ (к общей
популяции Т-клеток), CD4+ (к Т-хелперам — Th), CD8+ (к Т-супрессорам
— Ts), CD22+ (к В-клеткам). Вычислялся коэффициент CD4/CD8 как соотношение Th/Ts [14].
Исследование уровня ЦИК в сыворотке крови осуществлялось путем
преципитации в растворах полиэтиленгликоля (ПЭГ) с молекулярной массой 6000 дальтон с применением модификационного средства. Содержание
фракций мелко- (<11S), средне- (11S-19S) и крупномолекулярных (>195)
иммунных комплексов проводилось путем дифференцированной преципитации в 6%, 3,5% и 2% растворах ПЭГ [15].
Полученные результаты лечения с применением препаратов с действующим веществом ЯКИНР и РЭСББЛФ (1а группа), и использованием только
166
Высшая школа: научные исследования
общепринятого лечения (1б группа) сравнивали между собой на основании
клинических и лабораторных данных, изученных в динамике.
Для анализа данных применены статистические методы с использованием пакета программ MS Excel. Полученные данные были статистически
обработаны с использованием t – критерия Стьюдента, и полученная дисперсия результатов с Р<0,05 была признана достоверной.
Полученные данные и их обсуждение. Клиническая картина обострения ХПГ, сочетанным с СРК у наблюдавшихся больных, характеризовалась
наличием астеновегетативного, болевого-абдоминального и диспепсического синдромов. Среди пациентов в 60,5% случаях наблюдалась незначительной субиктеричность склер и желтушность покровов, гепатомегалия
наблюдалась у 100 пациентов (89,5%), а у 94 больных (83,9%) отмечались
диспепсические расстройства, диарея, боли в животе, утомляемость и раздражительность (табл. 1).
Таблица 1
Данные объективного обследования наблюдавшихся пациентов
до начала лечения (абс. и %)
Клинические показатели
(частота встречаемости)
Утомляемость
Раздражительность
Боль в животе
Диарея
Желтуха
Субиктеричность склер
Увеличение печени
в т.ч. 1–2 см
3–4 см
5–6 см
1а (n=58)
Абс.
%
51
88
47
81
49
84
39
67
28
48
42
72
52
90
21
36
27
47
4
7
1б (n=54)
Абс.
%
47
87
44
81
39
72
33
61
29
53
37
69
48
89
20
37
25
46
3
6
Р
<0,05
<0,05
<0,05
<0,05
<0,05
<0,05
<0,05
<0,05
<0,05
<0,05
Примечание: Р вычислен между показателями в основной группе и
группе сопоставления
В результате проведенных исследований установлено, что применение
препаратов с действующим веществом ЯКИНР и РЭСББЛФ оказывает благоприятное влияние на клинические показатели у больных ХПГ сочетанным
с СРК, что проявилось более быстрой ликвидацией астеновегетативного и
диспепсического синдромов. В целом, под влиянием проведенного лечения
у больных 1а группы на 4,8–10,3 дня раньше исчезла желтушность склер и
кожных покровов, на 5,2–10,3 дня — диспепсические явления.
167
Межвузовский научный конгресс
Практически у всех пациентов 1а группы снизились проявления утомляемости и раздражительность, а также сократились размеры печени (табл. 2).
Таблица 2
Данные объективного обследования наблюдавшихся пациентов
под влиянием комбинации препаратов (абс. и %)
Клинические показатели
(частота встречаемости)
Утомляемость
Раздражительность
Боль в животе
Диарея
Желтуха
Субиктеричность склер
Увеличение печени
в т.ч. 1–2 см
3–4 см
5–6 см
1а (n=58)
Абс.
%
17
29
13
22
21
36
12
21
7
12
12
21
19
33
13
23
4
7
2
3
1б (n=54)
Абс.
%
25
46
19
35
23
43
17
31
18
33
26
48
24
44
16
30
6
11
2
3
Р
<0,05
<0,05
<0,05
<0,05
<0,05
<0,05
<0,05
<0,05
<0,05
<0,05
Примечание: Р вычислен между показателями в основной группе и
группе сопоставления
Иммунное состояние наблюдаемых пациентов с обострениями ХПГ, сочетанным с СРК, характеризовалось Т-лимфопенией, дисбалансом субпопуляционного состава Т-лимфоцитов, преимущественно по относительному
супрессорному варианту, что документировалось снижением коэффициента
CD4/CD8. Это свидетельствовало о развитии у большинства обследованных больных вторичного иммунодефицитного состояния. У больных, получивших комбинацию препаратов с действующим веществом ЯКИНР и
РЭСББЛФ, наряду с его положительным влиянием на клинико-биохимические показатели, отмечалось улучшение иммунных показателей, в частности
ликвидировалась Т-лимфопения, увеличилось количество Th (CD4+) при исходно пониженном их уровне (табл. 3).
Таблица 3
Показатели клеточного иммунитета у пациентов (М+m)
Показатели
СD3+,%
109/л
СD4+,%
109/л
168
1а (n=58)
До лечения
После лечения
51,6±2,1
70,2±2,2
0,83±0,04
1,26±0,04
30,5±0,7
43,3±1,8
0,49±0,01
0,78±0,03
1б (n=54)
До лечения
После лечения
51,1±2,0
58,8±2,3
0,82±0,03
1,0±0,4
31,3±0,8
31,8±1,3
0,5±0,01
0,56±0,02
Высшая школа: научные исследования
СD8+,%
109/л
СD8+,%
109/л
СD4/СD8
22,9±1,5
0,37±0,01
20,1±1,5
0,24±0,02
1,33±0,05
22,2±1,2
0,4±0,02
22,1±1,9
0,38±0,04
1,95±0,05
22,6±0,9
0,36±0,01
20,2±1,3
0,25±0,03
1,38±0,04
22,4±0,8
0,38±0,01
21,8±1,5
0,37±0,02
1,7±0,05
Примечание: Р вычислен между показателями в основной группе и
группе сопоставления
Как следует из таблицы в группе 1а содержание Th-лимфоцитов в крови повысилось в 1,4 раза, а абсолютное количество Th-лимфоцитов — в 1,6
раза. В группе 1б кратность роста уровня Th-лимфоцитов составила всего
1,2 раза, что показывает существенный рост уровня Th-лимфоцитов под влиянием препаратов с действующим веществом ЯКИНР и РЭСББЛФ у больных ХПГ, сочетанным с СРК.
У пациентов группы 1б, получавших только общепринятое лечение, в
большинстве случаев сохранялась существенная депрессия иммунологических показателей — снижение общего количества Т-лимфоцитов и иммунорегуляторного индекса CD4/CD8, дисбаланс субпопуляционного состава
Т-клеток, что свидетельствует о сохранении вторичного иммунодефицита,
предпочтительно по относительно супрессорному варианту.
Установлено также положительное влияние комбинации препаратов с
действующим веществом ЯКИНР и РЭСББЛФ на некоторые показатели гуморального иммунитета у больных ХПГ сочетанным с СРК (табл. 4).
Таблица 4
Показатели гуморального иммунитета у пациентов (М+m)
Показатели
ЦИК
ИК >19S, %
г/л
(11S-19S), %
г/л
(<11S), %
г/л
1а (n=58)
До лечения
После лечения
4,21±0,16
2,48±0,15
24,8±2,2
45,5±1,9
1,94±0,09
1,13±0,05
43,3±2,5
32,9±1,8
1,82±0,11
0,82±0,04
31,8±1,7
21,6±1,6
1,35±0,07
0,53±0,04
1б (n=54)
До лечения
После лечения
4,32±0,15
3,68±0,21
25,6±2,5
34,1±2,1
1,11±0,11
1,25±0,08
45,1±2,3
40,4±2,2
1,95±0,1
1,49±0,08
29,3±1,8
25,5±2,0
1,26±0,08
0,94±0,07
Примечание: Р вычислен между показателями в основной группе и
группе сопоставления
Под влиянием лечения препаратами с действующим веществом ЯКИНР
и РЭСББЛФ у больных 1а группы снижался уровень ЦИК в среднем в 1,7
раза (в группе 1б – только в 1,2 раза). При этом уровень ЦИК у больных ХПГ
169
Межвузовский научный конгресс
сочетанным с СРК группы 1а после завершения лечения достигал верхнего
предела нормы. Отмечалась также четкая тенденция к нормализации молекулярного состава ЦИК у больных, принимавших комбинацию препаратов
с действующим веществом ЯКИНР и РЭСББЛФ. В группе 1б сохранилось
существенное повышение уровня ЦИК, преимущественно за счет наиболее
патогенных среднемолекулярных (11S-19S) и мелкомолекулярных (<11S)
фракций иммунных комплексов.
Диспансерное наблюдение в течение года после окончания лечения показало устойчивость достигнутого клинического эффекта у 51 (87,9%) больных группы 1а, что проявлялось у них наступлением полноценной ремиссии
продолжительностью не менее года. Средняя продолжительность ремиссии
у последних 7 (13,1%) пациентов группы 1а составляет 7,5–10,3 мес. В группе 1б обострения ХПГ, сочетанным с СРК в течение года отмечено у 25 человек (44,4%), то есть в 3,4 раза чаще.
Полноценная клинико-биохимическая ремиссия была достигнута у 29
пациентов (53,7%) группы 1б, то есть в 1,6 раза реже, чем в группе 1а.
Выводы. Благодаря естественному происхождению и отечественному
производству лекарственных средств, обширному спектру фармакологического воздействия, хорошей совместимости с другими лекарствами и отсутствию нежелательных явлений, использование комбинации препаратов
с действующим веществом ЯКИНР и РЭСББЛФ в клинической практике
представляется возможным и целесообразным.
В связи с вышеизложенным включение препаратов содержащих действующие вещества ЯКИНР и РЭСББЛФ в состав комбинированных терапевтических мероприятий при лечении пациентов с ХПГ, сочетанным с СРК,
представляется как патогенетически обоснованным, так и клинически эффективны для нормализации показателей клеточного иммунитета. Поэтому
можно рекомендовать использование данной комбинации препаратов в клинической практике.
Список литературы
1. Болевой абдоминальный синдром у пациентов с синдромом
раздраженного кишечника: особенности подбора терапии / Пахомова И.Г. Текст: непосредственный // Медицинский совет. - 2023. - № 18. - С. 101–107.
2. Анализ генов детоксикации ксенобиотиков и репарации днк у
населения, проживающего на территориях, загрязненных пестицидами /
Анарбекова А., Турсунова Ж., Мусабаев Р. [и др.]. - Текст: непосредственный
// Вестник Казахского Национального медицинского университета. - 2021.
- № 2. - С. 201–108.
170
Высшая школа: научные исследования
3. Влияние факторов окружающей среды на состояние гепатобилиарной
системы населения, проживающего в экологически неблагоприятных
регионах / Сакиев К.З., Батырбекова Л.С. - Текст: непосредственный //
Медицина и экология. - 2015. - № 4. - С. 8–15.
4. Синдром раздраженного кишечника и СРК-подобный синдром:
современные представления, диагностика, лечебные подходы / Минушкин
О.Н. - Текст: непосредственный // Медицинский совет. - 2023. - Т. 17. № 13.
- С. 96–101.
5. Место спазмолитических препаратов в современной терапии
синдрома раздраженного кишечника / Халаиджева К.Н., Дроздов В.Н., Ших
Е.В. [и др.]. - Текст: непосредственный // Медицинский совет. - 2023. - Т.
17. № 8. - С. 189–195.
6. Как повысить эффективность лечения больных с синдромом
раздраженного кишечника? / Голованова Е.В. - Текст: непосредственный //
Медицинский совет. - 2021. - № 5. - С. 134–140.
7. Синдром раздраженного кишечника: трансформация взглядов /
Минушкин О.Н. - Текст: непосредственный // Медицинский совет. - 2023. Т. 17. № 8. - С. 168–173.
8. Пробиотики и их роль при фармакотерапии синдрома раздраженного
кишечника / Сабрекова А.О., Тараканова М.Я., Дианова Д.Г. - Текст:
непосредственный // Символ науки: международный научный журнал. 2020. - № 6. - С. 134–136.
9. Клинические рекомендации – Синдром раздраженного кишечника –
2021-2022-2023 (25.06.2021) – Утверждены Минздравом РФ
10. Синдром
раздраженного
кишечника:
этиология,
клиника,
диагностика / Плотникова П.А., Павлова В.Н. - Текст: непосредственный //
Аллея науки. - 2021. - Т. 2. № 12 (63). - С. 156–159.
11. Уникальный штамм Bifidobacterium longum и его эффективность
при синдроме раздраженного кишечника / Плотникова Е.Ю. - Текст:
непосредственный // Медицинский совет. - 2020. - № 21. - С. 144–150.
12. Синдром раздраженного кишечника: современные представления о
патологии и возможности ее коррекции / Сереброва С.Ю., Кургузова Д.О.,
Красных Л.М. - Текст: непосредственный // Медицинский совет. - 2023. - Т.
17. № 18. - С. 134–141.
13. Иммунологическая реактивность у больных хроническими
диффузными заболеваниями печени / Татарчук О.М., Диденко В.И., Меланич
С.Л. [и др.]. - Текст: непосредственный // Гастроэнтерология. - 2018. - Т.
52. № 4. - С. 222–226.
14. Связь иммунологических и биохимических показателей у больных
с хроническими диффузными заболеваниями печени в зависимости от
этиологических факторов развития стеатоза и фиброза печени / Диденко
171
Межвузовский научный конгресс
В.И., Кленина И.А, Татарчук О.М. [и др.]. - Текст: непосредственный //
Гастроэнтерология. – 2019. – Т. 53. № 2. - С. 115–122.
15. Клинико-иммунологический статус пациентов с хроническим
гепатитом С на фоне коморбидности / Басина В.В., Дземова А.А.,
Арсентьева Н.А. [и др.]. - Текст: непосредственный // Consilium Medicum.
– 2021. – Т. 23 №5. – С. 428–433.
172
Высшая школа: научные исследования
DOI 10.34660/INF.2024.76.72.012
МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ, КЛИНИЧЕСКИЕ
МАРКЕРЫ, ПРИНЦИПЫ ТЕРАПИИ ПЕРОКСИСОМАЛЬНЫХ
ЗАБОЛЕВАНИЙ
Никитина Вероника Владленовна
доктор медицинских наук, доцент
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский
университет им. акад. И.П. Павлова, Санкт-Петербург, Россия
ORCID ID: 0000-0001-9582- 8019,
e-Library SPIN код 9426-01009
Гусева Виталина Романовна
студент
Санкт-Петербургский медико-социальный институт,
Санкт-Петербург, Россия
ORCID ID: 0000-0001-7139-0593
Биологическая роль пероксисом в клетках состоит в их участии в метаболизме жирных кислот, желчных кислот, аминокислот, активных форм
кислорода и/или азота. Биологическая роль пероксисом – оптимизация in
vivo в гепатоцитах экзогенных жирных кислот при реализации биологических функций трофологии, гомеостаза и эндоэкологии. Окислению в пероксисомах подлежат жирные кислоты с нечетным числом атомов углерода,
трансформы ненасыщенных, очень длинноцепочечные, с боковыми цепями
атомов С жирные кислоты, дикарбоновые и жирные кислоты с бензольными
или индольными кольцами в цепи атомов углерода. Мутации в первичной
структуре оксидаз пероксисом являются основой врожденной патологии.
(Титов В.Н. и соавт., 2012; Wanders R.J. et al, 2016) Пероксисомные нарушения представляют собой группу генетических заболеваний у человека, при
которых наблюдается нарушение одной или нескольких пероксисомных
функций. Пероксисомные нарушения обычно подразделяются на две подгруппы, включая нарушения биогенеза пероксисом и/или единичные пероксисомные (ферментативные) белковые дефициты. (Wanders R.J. et al,
2005). Группа пероксисомных заболеваний включает в себя синдром Зеллвегера, Х-сцепленную адренолейкодистрофию, болезнь Рефсума и точечную
ризомелическую хондродисплазию 1-го типа. Однако, группа этих заболева-
173
Межвузовский научный конгресс
ний включает по меньшей мере 12 других заболеваний, которые имеют не
только генетическую, биохимическую, но и клиническую гетерогенность у
пациентов. Основным лабораторным тестом для диагностики перксисомных
болезней является анализ длинноцепочечных кислот, их соотношения, а
также концентрация фитановой и пристановой кислот в плазме крови. (Куркина М.В. и соавт., 2018). В настоящее время применяется методика газовой
хромато-масс-спектрометрии для одновременного определения очень длинноцепочечных кислот, фитановой и пристановой кислот в плазме крови исследуемого, для молекулярно-генетической верификации диагноза пероксисомальные болезни создана таргетная панель, которая включает 15 генов
пероксинов. Для изучения метаболизма пероксисом требуются выполнения
дополнительных анализов плазмы крови. Среди них определение пипеколевой, фитановой кислот в плазме крови рассматривается в качестве дополнительного теста у пациентов. (Wierzbicki A.S. et al, 2002; Peduto A. et al, 2004)
Клинические проявления пациентов с пероксисомальными заболеваниями
представляют фенотипический континуум, включающий неврологические
синдромы, расстройства опорно-двигательной системы, врожденные пороки
развития внутренних органов, варьирующих от легкой до тяжелой степеней
тяжести. (Steinberg S.J. et al, 2020). Пренатальное тестирование на беременность с повышенным риском развития синдрома Зеллвегера у беременной,
плода возможно с помощью молекулярно-генетического исследования при
выполнении амниоцентеза, кордроцентеза. Пациенты с синдромом Зеллвегера обычно попадают в поле зрения врачей в период новорожденности, детского возраста. У них наблюдается диффузная мышечная гипотония, дефицит массы тела, эпилептические припадки, расстройства слуха и зрения,
атаксии, полиневропатии, кисты почек, печени, аномалии строения длинных
костей конечностей, надколенников. Диагностика пациентов с синдромом
Зеллвегера осуществляется при посещении пациентами педиатров в поликлинике по месту жительства. Рост и особенности питания, набора массы
тела у исследуемого следует оценивать при каждом посещении врача. Пациентам с синдромом Зеллвегера необходимо осуществлять ежегодные аудиологические и офтальмологические обследования; ежегодный мониторинг
функции печени и факторов свертывающей системы, креатинина, мочевины, скорости клубочковой фильтрации крови, ультразвуковое исследование
брюшной полости, почек; электроэнцефалографическое исследование; МРТ
головного мозга; уровни АКТГ и кортизола в плазме крови в возрасте до
одного года и ежегодно в последующем. Стоматологические осмотры должны выполняться каждые шесть месяцев, анализов мочи - ежегодно. Консультирование врача генетика для верификации синдрома Зеллвегера, который
обычно наследуется аутосомно-рецессивным способом для выявления варианта мутации гена PEX6 (p.Arg860Trp). Основное внимание уделяется сим-
174
Высшая школа: научные исследования
птоматической терапии пациентов с этим заболеванием, которая может
включать гастростомию, слуховые аппараты, удаление катаракты, применения очков для коррекции аномалий рефракции, прием жирорастворимых витаминов и препаратов холевой, дезоксихолевой кислот. Варикозное расширение вен у больных можно лечить склерозирующей терапией. Этим пациентам эффективно использование противосудорожных препаратов, терапия
у психотерапевта при задержке развития и интеллектуальных нарушениях,
прием витамина D и бисфосфонатов при остеопении; лечение несовершенного мелиогенеза по назначению стоматолога. При необходимости проводятся медицинские освидетельствования пациентов для оформления инвалидности. Дополнительно у пациентов наблюдается повышение в плазме
крови/или моче пипеколевой кислоты, в плазме крови – увеличение уровня
фитановой, пристановой кислот, снижение количества плазмалогенов С16,
С18 в мембранах эритроцитов крови. Пациентам необходима терапия и профилактика мочекаменной болезни с помощью гидратации, литотрипсии и
хирургического вмешательства. Болезнь Рефсума - наследственная моторно-сенсорная нейропатия IV типа - heredopathia atactica polyneuritiformis аутосомно-рецессивное заболевание, клинические проявления которого
включают пигментный ретинит, амавроз, аносмию, нейросенсорную тугоухость, сенсорную полинейропатию, атаксию, повышение уровня фитановой
кислоты в плазме крови. (Wierzbicki A.S. et al, 2002). Транспортные и биохимические пути метаболизма фитановой кислоты были недавно определены с помощью клонирования двух ключевых ферментов, фитаноил-КоА-2гидроксилазы и 2-гидроксифитаноил-КоА-лиазы, а также подтверждения
их локализации в пероксисомах. Фитаноил-КоА-2-гидроксилазы, железо(II)
и 2-оксоглутаратзависимая оксигеназа, расположена на хромосоме 10p13.
Было показано, что мутантные формы фитаноил-КоА-2-гидроксилазы ответственны за некоторые случаи болезни Рефсума. Было показано, что некоторые случаи являются атипичными легкими вариантами точечной ризомелической хондродисплазии типа 1а. Другие атипичные случаи с низким
содержанием фитановой кислоты в плазме крови могут быть вызваны дефицитом альфа-метилацил-КоА-рацемазы. Х- сцепленная адренолейкодистрофия - это пероксисомальное заболевание с различными клиническими проявлениями, включая надпочечниковую недостаточность, неврологические
расстройства и дисфункцию яичек. (Eng L. et al, 2020). Х‐сцепленная адренолейкодистрофия является наиболее распространенным пероксисомным заболеванием. Это заболевание вызывается мутациями в гене ABCD1, расположенном на Х-хромосоме. (Wiens K. et al, 2019). Ген ABCD1 кодирует белок пероксисомной мембраны, который транспортирует жирные кислоты с
очень длинной цепью С26:0 из цитозоля в пероксисому клеток, где они метаболизируются путем бета-окисления. (Wiens K. et al, 2019). Аллогенная
175
Межвузовский научный конгресс
трансплантация гемопоэтических стволовых клеток и генная терапия были
эффективны в остановке прогрессирования церебрального Х-сцепленной
адренолейкодистрофии. Точечная ризомелическая хондродисплазия 1-го
типа сопровождается нарушением биогенеза пероксисом, может протекать в
виде тяжелой или легкой форм. (Braverman N.E. et al, 2020) Классический
вариант заболевания характеризуется проксимальным укорочением плечевых, бедренных костей конечностей (ризомелия), хондродисплазиями суставов конечностей и позвонков, катарактой, дефицитом массы тела, умственной отсталостью, эпилептическими припадками при рождении или появляются в раннем детском возрасте у пациентов. Диагностика точечной ризомелической хондродисплазии 1-го типа выполняется с помощью клинических,
рентгенологических и лабораторных исследований патогенных вариантов в
гене PEX7, выявленных при молекулярно-генетическом тестировании. Лечение дефицита массы тела и аспираций содержимого желудочно-кишечного тракта у пациентов могут потребовать установки гастростомической
трубки; необходима терапия у пульмонологов. Удаление катаракты может
частично восстановить зрение больным. Применение физиотерапии для
устранения контрактур суставов конечностей; ортопедические процедуры
могут улучшить функцию у пациентов. Лечение задержки развития/умственной отсталости в соответствии со стандартами медицинской помощи,
ограничение использования продуктов, содержащих фитановую кислоту
применяется у больных. Акаталазия – это пероксисомальное заболевание с
аутосомно-рецессивным типом наследования, вызванное отсутствием или
очень низким уровнем фермента каталазы, при установлении диагноза этим
пациентам осуществляется дифференциальная диагностика с системными
метаболическими заболеваниями. (Tsamaloukas A.G., 2015; Spodzieja K. et
al, 2022) Каталаза расщепляет перекись водорода в клетках организма человека на воду и кислород. Низкие уровни каталазы могут вызывать накопление перекиси водорода, что приводит к повреждению клеток. Акаталаземия
была впервые обнаружена и описана в Японии в 1948 году отоларингологом
у пациентов с прогрессирующей гангреной полости рта. Акаталаземия была
описана у пациентов, проживающих в Швейцарии, Японии, Венгрии, Перу,
Германии. Лечение этих пациентов с афтозными язвами и гангреной полости рта представляет особую терапевтическую проблему. Пипеколевая кислота синтезируется из лизина, при пероксисомных расстройствах у пациентов формируется пипеколевая ацидемия, которая может формировать пиридоксизависимую эпилепсию. (Peduto A. et al, 2004) При длительное пероральном лечении пиридоксином в течение нескольких месяцев или лет в
дозах 30-360 мг/сут у пациентов с пипеколевой ацидемией с пиридоксинзависимой эпилепсией практически регрессируют эпилептические припадки.
(Wang J. et al, 2019). По мнению авторов исследований пероральная моно-
176
Высшая школа: научные исследования
терапия пиридоксином недостаточно эффективна для влияния на формирования патологического уровня метаболитов лизина у больных с пероксисомными расстройствами, когнитивные расстройства, эпилепсию. (Coughlin
C.R. 2nd et al, 2015).
Список литературы
1. Куркина М.В., Меликян Л.П., Семячкина А.Н., Николаева Е.А., Акимова
И.А., Петухова М.С., Никонов А.М., Лазарева Е.В., Курденко И.В., Боронина
С.Н., Маненок Ю.Н., Зеленькова Л.А., Земсков А.В., Воронцова В.П.,
Михайлова С.В., Захарова Е.Ю. Диагностика пероксисомных заболеваний
– от биохимических тестов к молекулярным и vise versa. Медицинская
генетика. 2018; 8:20-31. Doi:10.25557/2073-7998.2018.08.20-31
2. Титов В.Н. Ширяева Ю.К., Каба С.И. Субклеточные органеллы
пероксисомы, реализация биологических функций трофологии, гомеостаза,
эндоэкологии и функциональные связи с митохондриями (лекция).
Клиническая лабораторная диагностика. 2012; 6: 32-42.
3. Braverman N.E., Steinberg S.J., Fallatah W., Duker A., Bober M.B.
Rhizomelic Chondrodysplasia Punctata Type 1. 2001 Nov 16 [updated 2020
Jan 30]. In: Adam MP, Feldman J, Mirzaa GM, Pagon RA, Wallace SE, Bean
LJH, Gripp KW, Amemiya A, editors. GeneReviews® [Internet]. Seattle (WA):
University of Washington, Seattle; 1993–2024. PMID: 20301447.
4. Coughlin C.R. 2nd, van Karnebeek C.D., Al-Hertani W., Shuen A.Y.,
Jaggumantri S., Jack R.M., Gaughan S., Burns C., Mirsky D.M., Gallagher R.C.,
Van Hove J.L. Triple therapy with pyridoxine, arginine supplementation and dietary
lysine restriction in pyridoxine-dependent epilepsy: Neurodevelopmental outcome.
Mol Genet Metab. 2015;116(1-2):35-43. doi: 10.1016/j.ymgme.2015.05.011.
5. Eng L., Regelmann M.O. Adrenoleukodystrophy in the era of newborn
screening. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes. 2020;27(1):47-55. doi: 10.1097/
MED.0000000000000515.
6. Peduto A., Baumgartner M.R., Verhoeven N.M., Rabier D., Spada
M., Nassogne M.C., Poll-The B.T., Bonetti G., Jakobs C., Saudubray J.M.
Hyperpipecolic acidaemia: a diagnostic tool for peroxisomal disorders. Mol
Genet Metab. 2004;82(3):224-30. doi: 10.1016/j.ymgme.2004.04.010.
7. Spodzieja K., Olczak-Kowalczyk D. Premature Loss of Deciduous Teeth as
a Symptom of Systemic Disease: A Narrative Literature Review. Int J Environ Res
Public Health. 2022;19(6):3386. doi: 10.3390/ijerph19063386.
8. Steinberg S.J., Raymond G.V., Braverman N.E., Moser A.B. Zellweger
Spectrum Disorder. 2003 Dec 12 [updated 2020 Oct 29]. In: Adam M.P., Feldman
J., Mirzaa G.M., Pagon R.A., Wallace S.E., Bean L.J.H., Gripp K.W., Amemiya
A., editors. GeneReviews® [Internet]. Seattle (WA): University of Washington,
Seattle; 1993–2024. PMID: 20301621.
177
Межвузовский научный конгресс
9. Tsamaloukas A.G. Acatalasia was omitted. Dtsch Arztebl Int.
2015;112(13):222. doi: 10.3238/arztebl.2015.0222b.
10. Wanders R.J., Waterham H.R. Peroxisomal disorders I: biochemistry and
genetics of peroxisome biogenesis disorders. Clin Genet. 2005;67(2):107-33. doi:
10.1111/j.1399-0004.2004.00329.x. Wanders R.J., Waterham H.R., Ferdinandusse
S. Metabolic Interplay between Peroxisomes and Other Subcellular Organelles
Including Mitochondria and the Endoplasmic Reticulum. Front Cell Dev Biol.
2016;3:83. doi: 10.3389/fcell.2015.00083.
11. Wang J., Xue J., Gong P., Wu M., Yang W., Jiang S., Wu Y., Jiang Y., Zhang
Y., Yuzyuk T., Li H., Yang Z. The Effects of a Single Oral Dose of Pyridoxine on
Alpha-Aminoadipic Semialdehyde, Piperideine-6-Carboxylate, Pipecolic Acid,
and Alpha-Aminoadipic Acid Levels in Pyridoxine-Dependent Epilepsy. Front
Pediatr. 2019;7:337. doi: 10.3389/fped.2019.00337.
12. Wiens K., Berry S.A., Choi H., Gaviglio A., Gupta A., Hietala A., KenneyJung D., Lund T., Miller W., Pierpont E.I., Raymond G., Winslow H., Zierhut
H.A., Orchard P.J. A report on state-wide implementation of newborn screening
for X-linked Adrenoleukodystrophy. Am J Med Genet A. 2019;179(7):1205-1213.
doi: 10.1002/ajmg.a.61171.
13. Wierzbicki A.S., Lloyd M.D., Schofield C.J., Feher M.D., Gibberd F.B.
Refsum’s disease: a peroxisomal disorder affecting phytanic acid alpha-oxidation.
J Neurochem. 2002;80(5):727-35. doi: 10.1046/j.0022-3042.2002.00766.x.
178
Высшая школа: научные исследования
DOI 10.34660/INF.2024.70.21.013
АНАЛИЗ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА КАЧЕСТВО
ОКАЗАНИЯ МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОЩИ ПОСТРАДАВШИМ С
ПОВРЕЖДЕНИЯМИ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА В
ТРАВМОЦЕНТРАХ ВТОРОГО УРОВНЯ
Вознесенская Нина Николаевна
кандидат медицинских наук, заведующий отделением
Пушкинская больница им. проф. В. Н. Розанова
Мануйлов Владимир Михайлович
доктор медицинских наук, профессор, главный врач
Пушкинская больница им. проф. В. Н. Розанова
Какорина Екатерина Петровна
доктор медицинских наук, профессор, заместитель директора по науке
Московский областной научно-исследовательский клинический институт
им. М.Ф. Владимирского;
профессор
Институт лидерства и управления здравоохранением,
Первый Московский государственный медицинский университет
им. И.М. Сеченова
Аннотация. В статье проведено исследование влияющих факторов на
эффективность медицинской помощи пациентам с повреждениями опорнодвигательного аппарата в травматологических центрах второго уровня.
Авторы проанализировали нормативные документы, законодательство,
современные исследования и литературные источники по сочетанным
травмам. Для исследования использовались базы цитирования, такие как
Scopus, Web of Science, e-library, MEDLINE, PubMed, WorldWideScience.
Было изучено 42 источника, опубликованных в период с 2007 по 2023
год. В работе отмечаются сложности сравнения результатов лечения
из-за различий в определении «тяжелой травмы» и методиках оценки
лечения. Важно правильно диагностировать и лечить пациентов с
множественными травмами, чтобы избежать ошибок и улучшить
результаты. Статья подчеркивает важность проведения тщательного
анализа проблем качества медицинской помощи и оценки неблагоприятных
исходов заболеваний в условиях повреждений опорно-двигательного
179
Межвузовский научный конгресс
аппарата. Авторы призывают к сотрудничеству судебных медиков, врачейклиницистов и управленцев здравоохранения для разработки критериев
качества медицинской помощи и улучшения методов судебно-медицинской
и клинико-экспертной оценки лечебных процессов.
Ключевые слова: качество медицинской помощи, травмоцентр
второго уровня, медико-экспертная оценка, тяжелая сочетанная травма,
экстренная помощь, повреждения опорно-двигательного аппарата.
Введение
Здоровье людей имеет определяющее значение для экономического прогресса страны и влияет на социальное, культурное и экономическое благополучие. Продолжительность жизни является основным показателем общественного здоровья. Согласно данным Росстата, Россия занимает 156 место
[44] по этому показателю и ежегодно теряет около 700 тысяч человек [38].
Статистика по смертности от насильственных причин подчеркивает важность борьбы с тяжелыми ДТП, производственными травмами и кататравмой [15, 40, 8, 6]. Травмы уступают по численности лишь сердечно-сосудистым заболеваниям и новообразованиям [29, 49, 53]. Количество высокоэнергетических травм растет [31, 44, 47, 51, 52], что приводит к политравме
– сразу нескольким тяжелым повреждениям различных органов [27, 33, 35].
Политравма определяется как повреждение двух или более областей тела
механическими травмирующими агентами, хотя бы одно из которых является жизнеугрожающим [1, 34]. Рост числа тяжелых сочетанных травм обусловлен увеличением дорожно-транспортных происшествий, конфликтов и
террористических актов с многочисленными пострадавшими [3].
В России каждый год происходит около 170 тысяч дорожно-транспортных происшествий, в результате которых получают травмы 225 тысяч человек и погибают 34 тысячи [31, 43]. Число смертей при ДТП в России превышает аналогичные показатели в развитых странах в 5-10 раз [11, 49]. В
больницах, специализирующихся на лечении травм, 8-10% пациентов имеют тяжелые и сочетанные травмы, при этом 60% из них умирают [40]. Несмотря на уменьшение смертности при тяжелых механических травмах за
последние десятилетия, считается, что общая смертность остается на уровне
30-35% [14]. Развитие реанимации позволяет все большему числу тяжелобольных пережить реанимационный этап и быть переведенными для дальнейшего лечения [18]. Успех лечения осложнений травм зависит от учета
отягчающих факторов и сопутствующих состояний у пострадавших [50, 51].
При наличии таких факторов сочетанная травма протекает более тяжело, часто возникают жизнеугрожающие осложнения, а существующие до травмы
заболевания могут усугубиться [2, 9].
180
Высшая школа: научные исследования
Цель
Исследование влияющих факторов на эффективность медицинской помощи пациентам с повреждениями опорно-двигательного аппарата в травматологических центрах второго уровня, проведенное на основе анализа
нормативных документов, законодательства, современных исследований и
литературных источников по теме сочетанных травм.
Материалы и методы
Была проанализирована информация из различных источников о сочетанных травмах. Для этого были использованы базы цитирования, такие как
Scopus, Web of Science, e-library, MEDLINE, PubMed, WorldWideScience.
Для исследования был проведен поиск по ключевым словам, связанным с
качеством медицинской помощи, травматологическими центрами второго
уровня, экстренной помощью, повреждениями опорно-двигательного аппарата, влиянием кровопотери на травматическую болезнь и другими аспектами. Было изучено 42 источника, опубликованных в период с 2007 по 2023
год. Авторы отмечают сложности сравнения результатов лечения из-за различий в определении «тяжелой травмы» и методиках оценки лечения. Разные авторы использовали разные шкалы для определения тяжести травмы,
что влияло на среднюю тяжесть повреждений в исследуемых группах [50].
В некоторых исследованиях отмечаются ошибки в методологии. Например, одни авторы [6] отмечают снижение смертности с 17,9% до 15,7% за 2
года благодаря улучшению организации помощи и применению современных методов лечения, но количество наблюдений было недостаточным для
достоверности результатов. Другие авторы [4, 39] указывают на летальность
21,3% при тяжести повреждений 10,2 балла по шкале ВПХ-П, превышение
средней тяжести повреждений более 12 баллов [30] при повреждениях головы, грудной клетки, брюшной полости, костей таза и позвоночника, что
не соответствует ожиданиям по шкале ВПХ-П. В других работах [12, 16]
описывается структура летальности в разные периоды после получения
травмы, где в первые 48 часов основными причинами смерти являются шок
[45], кровопотеря и повреждения органов [26], а в последующие дни - полиорганная недостаточность. В дальнейшем причиной смерти чаще становятся
инфекции [48].
Несколько исследований указывают [24], что большинство смертей происходит в первые два дня после получения травмы: 81% умирают в первые
48 часов, 6% - с 3 по 7 сутки, 14% - позже. Основными причинами смерти
считаются травма центральной нервной системы (42%), кровопотеря (39%)
и полиорганная недостаточность (7%). В одном исследовании было выявлено [15], что почти половина всех смертей в первые два дня происходит в
первые часы после поступления, причем основной причиной является кровопотеря (54%), а позже - травма ЦНС.
181
Межвузовский научный конгресс
Другие авторы [42], изучившие множество случаев летальных исходов
от тяжелых травм за длительный период, также отмечают высокий процент
смертности в первые сутки. Они выделяют травмы головного мозга, органов
груди и крупных сосудов как основные причины смерти в первые часы после травмы, а в последующем - повреждения центральной нервной системы
и другие осложнения. Важно правильно диагностировать и лечить пациентов с множественными травмами, чтобы избежать ошибок и улучшить результаты.
Сейчас крайне важно проводить тщательный анализ проблем качества
медицинской помощи и оценивать неблагоприятные исходы заболеваний
[25]. Пациенты и их семьи становятся более активными в требованиях к качеству медицинской помощи [28]. Эти требования приводят к изменениям
в законодательстве и контроле со стороны Минздрава и общественных организаций [13, 37]. Жалобы пациентов теперь рассматриваются не только
внутри медицинских учреждений, но и правоохранительными органами, которые активно реагируют на случаи неблагоприятных исходов медицинской
помощи [10, 20, 38].
Все эти факторы требуют внимания со стороны судебных медиков, врачей-клиницистов и управленцев здравоохранения для разработки критериев
качества медицинской помощи и улучшения методов судебно-медицинской
и клинико-экспертной оценки лечебных процессов [17, 32, 41]. Оценка тяжести травм у пострадавших является важным аспектом сотрудничества судебных медиков и врачей-травматологов [23, 27, 41].
Много работ зарубежных авторов посвящено изучению возможностей
предотвращения летальных исходов при тяжелых травмах [50]. Они анализируют случаи «предотвратимых» и «потенциально предотвратимых» смертей среди пострадавших от травм, основываясь на вероятности выживания
по применяемым шкалам.
По оценке S.Shackelford [50, 51, 52] около 19,3% случаев смертности среди пострадавших с ранениями и травмами, произошедших после госпитализации, могли бы быть предотвращены. Различные исследования показывают, что доля предотвратимых летальных исходов варьирует от 4 до 85%, но
в среднем составляет около 20% [46]. В США ежегодно можно было бы спасти около 32 тысяч пациентов, улучшив качество медицинской помощи [52].
По данным McDermott и соавторов [цит. по 52], в Австралии 5% смертей могли бы быть предотвращены, а 33% - потенциально предотвратимы.
В Италии потенциально предотвратимых летальных исходов при тяжелых
травмах составляют 37% [цит. по 52].
Большинство исследователей утверждают, что большая часть смертей
при серьезных травмах происходит в первые часы и сутки после поступления в больницу из-за кровопотери и тяжелых повреждений головного мозга.
182
Высшая школа: научные исследования
Но недостаточно проведено подробных исследований о причинах смертности в последнее время.
Зарубежные ученые отмечают, что многие смерти при серьезных травмах могли бы быть предотвращены. Это подчеркивает необходимость улучшения системы медицинской помощи для пострадавших. Травматологические центры второго уровня становятся все более специализированными и
хорошо оборудованными [19], однако возрастает количество проблем с качеством предоставляемой помощи.
Для улучшения результатов лечения пострадавших с серьезными травмами необходимо совершенствование системы медицинской помощи [5, 7,
29, 27, 37].
Вступивший в силу в 2011 году Федеральный закон № 323-ФЗ «Об основах охраны здоровья граждан в Российской Федерации» вызвал дисбаланс в
правах пациентов и медицинского персонала. Права пациентов признаются
более значимыми, в то время как для медицинских работников установлены
преимущественно обязанности, которые часто трудно выполнить [38]. Это
негативно сказывается на отношениях между врачом и пациентом, особенно
при оказании экстренной медицинской помощи. Врач несет ответственность
не только моральную за жизнь пациента, но и юридическую [18, 20]. Для
определения вины или невиновности медицинского персонала используются заключения экспертных комиссий, которые опираются на первичные медицинские документы, результаты анализов, проверку качества помощи и
материалы уголовного дела [18].
Однако различные комиссии часто приходят к противоположным выводам на основе одной и той же информации. Это указывает на необходимость
установления не только медицинских, но и юридически значимых критериев
качества [25, 32]. Иногда источники информации не предоставляют объективную картину о проведенных процедурах из-за некорректно внесенных
данных, утерянных или ошибочно внесенных сведений [28].
Результаты
Дефекты при оформлении медицинской документации влияют на постановку диагноза, адекватность назначенного обследования, результаты лечения. Разработаны методы улучшения документации в медицине и обучения
врачей травматологов в правовых аспектах для сокращения конфликтов с
пациентами и оптимизации лечебного процесса. Изучены причины профессиональных ошибок и предложены меры их предотвращения. Рекомендации
готовы к применению в травмоцентрах, оказывающих круглосуточную помощь. Выявлены основные недостатки в организации лечебно-диагностического процесса и при оказании медицинской помощи в многопрофильном
стационаре.
183
Межвузовский научный конгресс
Обсуждение
Наш анализ литературы показал, что вопрос качества медицинской помощи пострадавшим с повреждениями опорно-двигательного аппарата
остается актуальным. Некоторые исследователи подчеркивают важность
современного оборудования и технологий, другие - роль образования и
профессиональной подготовки медицинского персонала. Также рассматривается доступность медицинской помощи, организация здравоохранения и
психологическая поддержка пострадавших. Все эти факторы важны для обеспечения качественной помощи в травмоцентрах. Мы провели анализ влияния различных факторов на результаты лечения пациентов с политравмой в
травмоцентрах второго уровня, чтобы заполнить пробелы в существующей
литературе.
В настоящее время решены вопросы организации оказания помощи пациентам с политравмой в крупных городах, имеющих травмоценты первого уровня или многопрофильные стационары, являющиеся их аналогами.
Тогда как результаты лечения данной категории пациентов в стационарах
пригородной зоны большого города не совсем утешительны, что делает необходимым разработать систему оказания специализированной помощи пострадавшим и выявить наиболее значимые факторы, оказывающие влияние
на качество лечения и благоприятный исход.
Заключение
Выполненный анализ литературы подчеркивает важность многих аспектов оказания медицинской помощи пострадавшим с повреждениями опорно-двигательного аппарата в травмоцентрах второго уровня. Результаты
исследований показывают, что современное оборудование, технологии,
образование и профессиональная подготовка медицинского персонала, доступность медицинской помощи, организация здравоохранения и психологическая поддержка играют ключевую роль в обеспечении качественной помощи в травмоцентрах.
Особое внимание следует уделить системе оказания специализированной помощи пострадавшим с политравмой в стационарах пригородной зоны
больших городов. Разработка эффективной системы оказания помощи, выявление наиболее значимых факторов, влияющих на качество лечения и
благоприятный исход, являются важными шагами в улучшении результатов
лечения.
Для дальнейшего совершенствования качества медицинской помощи в
травмоцентрах второго уровня необходимо продолжать обучение медицинского персонала, анализировать качество помощи и внедрять меры по его
улучшению на основе научных данных. Изучение причин профессиональных ошибок и разработка мер их предотвращения также играют важную
роль в повышении эффективности лечения пострадавших. Важно стремить-
184
Высшая школа: научные исследования
ся к созданию единой и выстроенной системы оказания экстренной и неотложной помощи для обеспечения оптимальных результатов лечения.
Литература
1. Ардашева, Е. И. Перелом таза в составе политравмы. Тактика
комплексного интегративного подхода при оказании госпитальной помощи
с применением концепции damage control orthopaedics / Е.И.Ардашева, А.
Ю. Яковлев// Политравма. –2022.–№ 1.–С. 89-100.
2. Безотлагательная реализация догоспитальной и госпитальной
алгоритмированной интегративной экстренной медицинской помощи у
пострадавшей с шокогенной кататравмой как залог успешного исхода
лечения / А.О.Гирш, С.В.Черненко, С.В.Мищенко [и др.] // Политравма. –
2022. – № 3. – С.56-66.
3. Вишневский, А.Г. Смертность в России: несостоявшаяся вторая
эпидемиологическая революция / А.Г.Вишневский // Демографическое
обозрение. – 2014. – № 1 (4). – С.6–40.
4. Военно-полевая хирургия локальных войн и вооруженных конфликтов:
рук. для врачей / Е.К.Гуманенко, И.М.Самохвалов, В.И.Бадалов [и др.]; под
ред. Е.К.Гуманенко— Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2011. — 672 с.
5. Глухова, Л.С. Отдельные проблемы оценки качества оказанной
медицинской помощи/ Л.С.Глухова, Т.А.Шмарева// Медицинское право:
теория и практика. – 2022. – Т.8.-№ 1-2. – С 9-14.
6. Госпитальная летальность при политравме и основные направления
ее снижения/ В.В.Агаджанян, С.А.Кравцов, А.В.Шаталин// Политравма.
—2015.— № 1.—С. 6-16.
7. Губайдуллин, М.И. Дефекты оказания медицинской помощи
пострадавшим в результате дорожно-транспортного происшествия на
стационарном этапе (обзор отечественной и зарубежной литературы)
/ М.И.Губайдуллин, Р.Ж.Сафин, С.И.Зарков //Вестник Южно-Уральского
государственного университета. Cерия: «Oбразование, здоровье,
физическая культура». – 2010. – № 19(195). – С. 84-88.
8. Данилов, А.В. Инновационные организационные технологии для
повышения эффективности управления медицинскими организациями на
региональном уровне: дис. … докт. мед. наук / А.В.Данилов. – Москва, 2022.
– 183 с. – Библиогр.: 250 назв.
9. Дисфункции органов и систем у больных с острым респираторным
дистресс-синдромом / А.О.Гирш, С.В.Мищенко, С.С.Степанов [и др.] //
Политравма. – 2022. – № 2. – С.18-25.
10. Дмитриев, И.В. О целесообразности использования существующей
системы категорий расхождения диагнозов / И.ВДмитриев, А.Е.Доросевич
185
Межвузовский научный конгресс
//Социальные аспекты здоровья населения [сетевое издание]. – 2019. –
Т.65(5).-№12. – URL: http://vestnik.mednet.ru/content/view/1107/30/lang,ru/
DOI: 10.21045/2071-5021-2019-65-5-12
11. Дорожно-транспортный травматизм. Часть 3. Система
оказания медицинской помощи пострадавшим в дорожно-транспортных
происшествиях (литературный обзор)/ А.О.Мысаев, С.К.Меирманов,
Д.М.Дюсенбаев, Алт.О.Мысаев //Наука и здравоохранение. – 2014. – № 2. –
С. 7-12
12. Захаренков, В. В. Структурный анализ смертей от множественных
травм в динамике за 2004 -2006 гг. (на примере г. Новокузнецка) / В.
В: Захаренков, И. В. Виблая // Политравма: Диагностика, лечение и
профилактика осложнений: материалы Всероссийской науч. -практ. конф.,
20 — 21 сентября 2007 г. – Ленинск-Кузнецкий, 2007. — С. 15 — 16.
13. Иванов, А. В. Интервью с доцентом кафедры судебной медицины
и медицинского права МГМСУ им. А. И. Евдокимова Иваном Олеговичем
Печереем / А. В.Иванов // StatusPraesens. —2018. —№ 3 (47) — С31-35.
14. Клинико-статистические и организационные аспекты сочетанных
черепно-мозговых повреждений в городах с различной численностью
населения / В.В.Щедренок, В.М.Ладейщиков, Н.В. [и др.] //Пермский
медицинский журнал. — 2011. — № 4. — С. 131-138.
15. Коробушкин, Г.В. Анализ причин смерти в выборке пациентов
с политравмой в Москве / Г.В.Коробушкин, С.В.Шигеев, А.И Жуков //
Политравма. – 2020. – № 2 – С.47-53.
16. Королев, В. М. Эпидемиологические аспекты сочетанной травмы
/ В.М.Королев// Дальневосточный медицинский журнал. – 2011. – № 3. –
С 124-128.
17. Кудрина, В.Г. Управление качеством в научно-исследовательской
деятельности: ориентиры и сферы влияния / В.Г.Кудрина, С.А.Трущелёв,
Ф.С. Экажева //Современные проблемы здравоохранения и медицинской
статистики. – 2020: №4. – С. 428 – 444.
18. Лядова, М.В. Вопросы медико-правового обеспечения экстренной
травматологической помощи/ М.В.Лядова, Е. Тучик // Кафедра
травматологии и ортопедии. – 2016. – №2(18). – С.21-24.
19. Лядова, М.В. Медико-экспертная оценка качества оказания
экстренной помощи пострадавшим с повреждениями опорно-двигательного
аппарата в условиях мегаполиса: дис. ... докт. мед. наук / М.В.Лядова.—
Москва, 2015.—324 с.—Библиогр.: 356 назв.
20. Максимов А.В. Материалы к вопросу медицинской экспертизы
дефектов оказания медицинской помощи / А.В. Максимов// ГБУЗ МО «Бюро
СМЭ». – 2013. – 437-441.
186
Высшая школа: научные исследования
21. Матыцин, Н.О. Компоненты системы управления качеством
медицинской помощи / Н.О.Матыцин, Э.М.Шпилянский, А.И.Баранов//
Вестник Росздравнадзора. – 2016. – № 6. – С. 24-27.
22. Мельникова, О. А. Оптимизация лекарственного обеспечения
пострадавших при дорожно-транспортных происшествиях / О.А.
Мельникова, О.В.Киршина // Экология человека. – 2018. – № 5. – С. 4–8.
23. Методические подходы к организации проведения внутреннего
контроля качества и безопасности медицинской деятельности в
медицинской организации / И.Ю.Бедорева, З.Б.Григоркина, Е.В.Губина,
И.А.Кирилова// Экономика и менеджмент в здравоохранении. – 2022. – Т.7.
– №1. – С. 1-10.
24. Мирзаева, Л. М. Клинико-неврологические особенности и
эпидемиологические характеристики травматических повреждений
спинного мозга в Санкт-Петербурге: дисс. … канд. мед. наук / Л.М.Мирзаева.
– Санкт-Петербург, 2021. –137 с. – Библиогр.: 240 назв.
25. Мурашко, М. А. Современные подходы к обеспечению качества
медицинской помощи / М.А.Мурашко // Вестник Росздравнадзора. – 2016.
– № 6. – С. 7-11.
26. Наш опыт лечения пациентов с политравмой, осложненной
жировой эмболией/ И.Ю.Ходжанов, Д.Ю.Борзунов, Ф.М.Махсудов//
Политравма.—2023.— № 4.—С. 6-12.
27. Новиков, В.А. Система управления качеством медицинской помощи,
а также ее компоненты /В.А.Новиков, Х.О.Хайитов, Е.А.Цыплов// Форум
молодых ученых, 2020 г. – Тольятти, 2020. – С. 1-3.
28. Новые подходы к оценке профессиональной деятельности
медицинских работников/ В.Г. Кудрина, Т.В.Андреева, О.В.Гончарова, Ф.С.
Экажева // Медицинский вестник МВД. – 2021. – Т.110. - № 1 (110). - С.7-12.
29. Общественное здоровье и здравоохранение: национальное
руководство. / В.И.Стародубов, О.П.Щепин, Н.Ф.Герасименко, И.Н.Денисов
[и др.]; под ред. В.И.Стародубов — Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2014. — 624 с.
30. Оказание медицинской помощи при массовой госпитализации
пострадавших шахты «Листвяжная» / В.В.Агаджанян, А.В.Агаларян,
С.А.Кравцов [и др.] // Политравма. – 2022. – № 10. – С.6-14.
31. Оценка потенциальной эффективности мероприятий первой
помощи для поддержания жизни пострадавших в дорожно-транспортных
происшествиях (в рамках проекта по безопасности дорожного движения
в 10 странах – RS10)/ Л.И.Дежурный, Г.В.Неудахин, Е.Д.Юрасова,
Миглиорини Луиджи [и др.] // Социальные аспекты здоровья населения. –
2015. – № 2(42) — С 1-14.
32. Практикум по тактике. Защита прав врачей / И.О.Печерей. – Москва.
– 2018. – С. 124.
187
Межвузовский научный конгресс
33. Повреждения позвоночника у пациентов детского возраста с
множественной и сочетанной травмой / Е.Г.Скрябин, А.Н.Буксеев. П.Б.
Зотов. [и др.] // Политравма. – 2022. – № 1. – С. 38-46.
34. Проблемы этапного лечения пострадавших с тяжелыми
сочетанными травмами в условиях региональной травмосистемы /
А.В.Гончаров, И.М.Самохвалов, В.В.Суворов [и др.] // Политравма. – 2017.
– № 4 – С.6-15.
35. Ротькин, Е.А. Особенности диагностики и лечения повреждений
паренхиматозных органов живота при политравме / Е.А.Ротькин,
А.Х.Агаларян, В.В.Агаджанян // Политравма. – 2023. – № 1. – С. 29-33.
36. РФ. Министр здравоохранения (2012: Скворцова В.И.). Об
утверждении порядка оказания медицинской помощи населению по профилю
«Травматология и ортопедия» министерства здравоохранения Российской
Федерации, утверждающий 12 ноября 2012 г. № 901н //Редакция Приказа
Минздрава РФ от 21.02.2020 г. № 114н.
37. Саитгареева А. А. Показатели и критерии оценки эффективности
деятельности медицинских организаций в федеральных и региональных
нормативных правовых актах / А. А.Саитгареева, С.С. Бударин, О.А.Волкова
//Вестник Росздравнадзора. – 2016. – № 6. – С. 12-23.
38. Соболева, М.Е. Проблема конфликтности в здравоохранении/
М.Е.Соболева // Медицинское право: теория и практика. – 2022. – Т.8. – №
1-2. – С 62-68.
39. Тания, С.Ш. Лечение пострадавших с тяжелой сочетанной травмой:
дисс. … докт. мед. наук / С.Ш. Тания. – Санкт-Петербург, 2015. – 333 с. –
Библиогр.: 364 назв.
40. Травматология и ортопедия: учебник / Н. В.Корнилов, В.И.Осташко,
К.Г.Редько [и др.]; под ред. Н.В.Корнилова— Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2011.
—592 с.
41. Трепель, В.Г. К вопросу об оценке составляющих качества
медицинской помощи /В.Г.Трепель, М.А.Шишов// Вестник Росздравнадзора.
— 2016. — № 6. — С. 24-27.
42. Хубутия, М.Ш. Основные причины летальности у пострадавших с
тяжелой сочетанной травмой в отделении реанимации/ М.Ш.Хубутия,
А.К.Шабанов// Скорая медицинская помощь.—2010.—Т.11.-№ 3.—С. 64-69.
43. Экажева, Ф. С. Научное обоснование роли профессиональных
компетенций врачей в системе контроля качества медицинской помощи:
дис. … канд. мед. наук / Ф.С.Экажева — Москва, 2021. — 159 с. —
Библиогр.: 275 назв.
44. A systematic review of 3251 emergency department thoracotomies: is it
time for a national database? / E.J. Nevins, N.T.E. Bird, H.Z. Malik [et al.] // Eur.
J. Trauma Emerg. Surg. – 2019. – Vol. 45. — № 2. – P. 231–243.
188
Высшая школа: научные исследования
45. Eastridge, B.J. Outcomes of traumatic hemorrhagic shock and the
epidemiology of preventable death from injury / B.J.Eastridge, J.B.Holcomb, S.
Shackelford // Transfusion. — 2019. — Vol. 59. — № S2. — Р. 1423-1428.
46. Changing care pathways and between-center practice variations in
intensive care for traumatic brain injury across Europe: a CENTER-TBI analysis/
J.A. Huijben, E.Wiegers, F.L.Hester [et al.] // Intensive Care Medicine. — 2020.
— Vol . 46. — №5. — Р. 995-1004.
47. Combat injury profiles among U.S. military personnel who survived
serious wounds in Iraq and Afghanistan: A latent class analysis. / E.W.D’Souza,
A.J.MacGregor, A.L.Dougherty [et al.] // PLoS ONE. — 2022. — Vol. 17. — №
4.
48. Preventable death and interpersonal violence in the United States: who
can be saved? / H.Carmichael, L.Steward, E.D.Peltz [et al.] // Journal of trauma
and acute care surgery. — 2019. — №87(1). — Р. 200-204.
49. rosstat.gov.ru›folder/12781
50. Shackelford, S. Epidemiology of prehospital and hospital traumatic
deaths from life-threatening hemorrhage. In: Damage Control Resuscitation /
S.Shackelford, B.J.Eastridge, P.E.Spinella [et al.] // Springer, Link. – 2020. – P.
31-40.
51. The “Top 10” research and development priorities for battlefield surgical
care: Results from the Committee on Surgical Combat Casualty Care research
gap analysis / M.J. Martin, J.B. Holcomb, T. Polk [et al.] // J. Trauma. – 2019. –
Vol. 87. — № 6. – P. 14 –21.
52. Woolley, T. Global lessons: developing military trauma care and lessons
for civilian practice / T. Woolley, J.A. Round, M. Ingram // Br. J. Anaesth. – 2017.
– Vol. 119. – № 1. – P. 135–142.
53. World Health Organization. World health statistics 2016: monitoring
health for the SDGs sustainable development goals. URL: https://apps.who.int/
iris/handle/10665/206498
189
Межвузовский научный конгресс
DOI 10.34660/INF.2024.32.16.014
ЦИТОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КЛЕТОЧНОГО
ОСАДКА МОЧИ: ПРОБЛЕМЫ В ДИАГНОСТИКЕ
УРОТЕЛИАЛЬНОЙ КАРЦИНОМЫ
Надыров Эльдар Аркадьевич
кандидат медицинских наук, доцент
Гомельский государственный медицинский университет
Зайцева Лариса Петровна
врач, заведующий лабораторией
Гомельский областной клинический онкологический диспансер
Баталова Елена Николаевна
ассистент
Гомельский государственный медицинский университет
Аноничева Анастасия Дмитриевна
студент
Гомельский государственный медицинский университет
Ковалев Илья Владимирович
студент
Гомельский государственный медицинский университет
Аннотация. В данной статье проведен анализ научной литературы,
современных подходов к цитологической диагностике атипии рака мочевого
пузыря.
Ключевые слова: цитологическое исследование, рак мочевого пузыря,
исследования мочи.
Рак мочевого пузыря представляет собой десятую наиболее распространенную форму рака во всем мире, четвертую по распространенности у мужчин и семнадцатую по распространенности у женщин, в связи с чем, цитологическое исследование клеточного осадка мочи как диагностического теста
для выявления и наблюдения за уротелиальным раком имеет решающее значение [1].
Цистоскопия и цитологическое исследование клеточного осадка мочи
играют важную роль в диагностике пациентов с симптомами мочевыводящих
190
Высшая школа: научные исследования
путей, а также в наблюдении за пациентами, которые уже прошли лечение
по поводу рака мочевого пузыря. Тем не менее, цистоскопия – инвазивная,
болезненная и дорогостоящая процедура с заметными ложноположительными и ложноотрицательными результатами. Цитологическое исследование
мочи характеризуется высокой чувствительностью для выявления опухолей
высокой степени злокачественности, но низкой чувствительностью для выявления опухолей низкой степени злокачественности и карцином in situ [2].
Результаты исследования и их обсуждение
В 2016 году Международная академия цитологии и Американское общество цитопатологии представили Парижскую систему отчетности по цитологическому исследованию мочи [3]. В этой системе отчетности представлены четко определенные критерии уротелиальной карциномы для каждой
из шести диагностических категорий: неадекватный образец (неадекватный/
недиагностический), отрицательный результат на уротелиальную карциному высокой степени злокачественности (NHGUC), атипичные уротелиальные клетки (AUC), подозрительный на уротелиальную карциному высокой
степени злокачественности (SHGUC), уротелиальная карцинома высокой
степени злокачественности (HGUC) и уротелиальная неоплазия низкой степени злокачественности (LGUC).
Категория «Недиагностический/ неадекватный материал» выделена для
препаратов полностью бесклеточных, а также для тех случаев, когда уротелиальные клетки затенены эритроцитами, нейтрофилами или лубрикантом,
и для тех случаев, когда материал подвергся лизису.
Категория «Цитограмма, негативная по уротелиальной карциноме высокой степени злокачественности (NHGUC)» означает, что препарат состоит
из доброкачественных уротелиальных клеток и полностью отсутствуют подозрения в том, что эти клетки могут отдалённо напоминать HGUC. При
этом клеточный состав не исключает наличия уротелиальной карциномы
низкой степени злокачественности (LGUC), так как цитоморфология клеток
при LGUC, сходна с морфологией реактивного уротелия.
Категория «Атипичные уротелиальные клетки (AUC)». Наиболее противоречивая категория для клиницистов и морфологов. В литературе нет чёткого определения атипии – это трудно определяемая категория с высокой
частотой разногласий в диапазоне 2–30% [7]. Целью выделения этой группы
является идентификация пациентов с высоким риском развития HGUC. В
эту категорию не входят атипические изменения при реактивных или дегенеративных изменениях, а также при уролитиазе.
Категория «Подозрение на наличие уротелиальной карциномы высокой
степени злокачественности (SHGUC/ AUC-H)» означает, что определяются
единичные клетки с характерными для HGUC признаками, но их количе-
191
Межвузовский научный конгресс
ство, либо дегенеративные и дистрофические изменения не позволяют утвердительно высказаться о наличии HGUC.
Категория «Уротелиальная карцинома низкой степени злокачественности (LGUC)». Атипия в клетках уротелиальной карциномы низкой степени
злокачественности практически отсутствует, что делает эту категорию трудной для цитологической диагностики. Это заключение может быть уверенно
поставлено только при гистологическом исследовании, когда в биоптате обнаруживается хорошо определяемый фиброваскулярный сосочек с четкими
капиллярами внутри.
Категория «Уротелиальная опухоль высокой степени злокачественности (HGUC)». Цитологически HGUC – самая узнаваемая патология уринарного тракта. Данная категория означает, что в препарате представлены
опухолевые клетки, полностью удовлетворяющие критериям, характерным
для HGUC (высокая клеточность препарата, наличие скоплений атипичных
клеток, умеренный или выраженный полиморфизм клеток, высокое ядерноцитоплазматическое соотношение, неравномерный контур мембран ядер,
эксцентрическая локализация ядра, крупные, полиморфные ядра, выраженные ядрышки, также могут быть представлены признаки плоскоклеточной и
железистой дифференцировки).
В клиническом плане категории AUC и SHGUC/ AUC-H являются определяющими для определения риска возникновения уротелиальной карциномы мочевого пузыря, а также тактики ведения пациентов. Так, при AUC
рекомендовано клиническое наблюдение по необходимости, применение
дополнительных тестов, при SHGUC/ AUC-H – более пристальное клиническое наблюдение, цистоскопия, биопсия [3].
Как указано выше категория «атипичные уротелиальные клетки (AUC)»
является наиболее противоречивой, так как в литературе нет чёткого определения атипии. Критериями AUC являются: не поверхностные сохранные
уротелиальные клетки с увеличенным ядерно-цитоплазматическим соотношением (более 0,5) – это требуемый диагностический признак. В дополнение необходим один из следующих признаков: гиперхромия, неравномерный, грубый хроматин и неравномерный контур ядра. Цитологический
диагноз AUC зачастую игнорируется урологами. При этом риск выявления
high-grade уротелиальной карциномы при гистологическом исследовании
биопсийного материала после цитологического заключения AUC составляет
от 8,3 до 37,5% [3].
Заключение «подозрение на уротелиальную карциному высокой степени злокачественности» выставляется, когда в сохранных клетках уротелия
(кроме зонтичных) определяются следующие обязательные признаки: увеличенное ядерно-цитоплазматическое соотношение более 0,7, гиперхромия.
Дополнительными диагностическими критериями являются: неравномерно
192
Высшая школа: научные исследования
распределенный, грубый хроматин и неровный контур ядерной мембраны.
При этом риск озлокачествления составляет 50-90%. Цитологическое заключение SHGUC/AUC-H требует тщательного клинического наблюдения
с цистоуретероскопией и биопсией.
Анализируя указанные диагностические категории, можно сделать вывод об определенной субъективности указанных диагностических критериев. Установление более точных (объективных) диагностических критериев
значительно повысит эффективность цитологической диагностики, что позволит верифицировать уротелиальную карциному на стадии «сarcinoma in
situ».
В качестве дополнительных методов предложено несколько молекулярных анализов к цитологическому исследованию клеточного осадка мочи для
скрининга, диагностики и наблюдения пациентов. К ним относятся белковые и многоцелевые FISH-анализы на плоидность. Их рутинное использование в целом было нечастым ввиду невысокой чувствительности тестов. В патологоанатомической практике для дифференциальной диагностики атипии
и уротелиальной карциномы используются иммуногистохимические тесты
на p53, Ki-67 и CK20, но они не нашли широкого применения [5].
По нашему мнению, в цитологической диагностике для раннего или
выявления LGUC уротелиальной карциномы наиболее перспективным является проведение иммуноцитохимического исследования с использованием CK20 на препаратах, приготовленных методом жидкостной цитологии.
Низкомолекулярный цитокератин 20 экспрессируют высокодифференцированные «зонтичные» клетки поверхностного слоя уротелия. Его выявление
в промежуточном и базальном слое характерно для уротелиальной карциномы in situ [6]. Другим перспективным маркером является ядрышковый
организатор (ЯО). Его активность может служить объективным маркером
злокачественности и пролиферативной активности опухолевых клеток [7].
Следует отметить, что указанные маркеры используются только врачамипатологоанатомами. Данные об их использовании в практике (врача клинической лабораторной диагностики (цитолога) в научной литературе до настоящего времени отсутствуют.
Выводы
Точность цитологического заключения в диагностике патологии мочевого пузыря зависит от нескольких факторов, связанных со степенью дифференцировки опухоли и качеством приготовленного клеточного осадка мочи.
Цитологический метод исследования получил широкое признание для диагностики уротелиальной карциномы высокой степени злокачественности.
Однако опухоли низкой степени злокачественности не выявляются надежно
с помощью цитологического метода, поскольку значения чувствительности
и специфичности имеют невысокую чувствительность и специфичность.
193
Межвузовский научный конгресс
Комплексный подход к диагностике уротелиальной карциномы с использованием традиционных цитологических критериев и определения активности
ЯО и СК20 позволит значительно повысить эффективность цитологической
диагностики. Установление более точных (объективных) диагностических
критериев позволит верифицировать уротелиальную карциному на стадии
«сarcinoma in situ». При этом последующее раннее проведение органосохранной операции и химиотерапии позволит значительно повысить не только
выживаемость, но и улучшить качество жизни пациентов с уротелильной
карциномой.
Список использованной литературы
1. International Agency for Research on Cancer. доступа: 08.032023.
2. Савостикова, М.В., Парижская система интерпретации уринарной
цитопатологии / М.В.Савостикова, А.Г. Кудайбергенова, Е.С. Федосеева,
Е.Ю. Фурминская // Russian Clinical Laboratory Diagnostics. 2018; 63(3)
С.169-173.
3. Barkan G. A. et al. The Paris System for Reporting Urinary Cytology: The
Quest to Develop a Standardized Terminology. ACY 2016, 60 (3), 185–197.
4. VandenBussche C. J. A review of the Paris system for reporting urinary
cytology //Cytopathology. – 2016. – Т. 27. – №. 3. – С. 153-156.
5. Classification of Urinary and Male Genital Tumours. Lyon (France):
International Agency for Research on Cancer, 2022 (WHO classifications of
tumours series, 5th ed? Vol 8). http://publications.iarc.fs/610.
6. Hui Yin, Qun He, Ting Li, Anthony S-Y Leong. Cytokeratin 20 and Ki67 to distinguish carcinoma in situ from flat non-neoplastic urothelium //Appl
Immunohistochem Mol Morphol. 2006 Sep;14(3):260-5.
7. Райхлин, Н. Т. Аргирофильные белки областей ядрышковых
организаторов – маркеры скорости клеточной пролиферации. / Н. Т.
Райхлин, И. А. Букаева, Н. А. Пробатова, Е. А. Смирнова // Архив патологии.
– 2006. – № 3. – Том 68. – С. 47–51.
194
Высшая школа: научные исследования
DOI 10.34660/INF.2024.89.53.015
АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ
КОРРЕКТОРОМ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ
Илющенко Владимир Васильевич
кандидат технических наук, доцент
Иркутский национальный исследовательский технический университет
Боёдуллаев Саиджон Шокиржон угли
магистрант
Иркутский национальный исследовательский технический университет
Чирков Никита Валерьевич
бакалавр
Иркутский национальный исследовательский технический университет
Аннотация. Источники вторичного электропитания, построенные
по традиционной схеме (трансформатор, выпрямитель, сглаживающий
фильтр и стабилизатор) просты в исполнении, однако рассеивают
значительную мощность, имеют большие массу и габариты. Значительно
больший КПД обеспечивают схемы, в которых регулирующим элементом
является коммутатор (ключ), который с определенным периодом
повторения переключается из замкнутого состояния в разомкнутое и
обратно. В данной работе проведен анализ эффективности методов
управления понижающим источником питания предназначенным для
преобразования постоянного напряжения в постоянное напряжение,
пригодное для питания переносных электроприемников, а также для
подзаряда штатной аккумуляторной батареи.
Ключевые слова: двухполупериодный выпрямитель, импульсный
источник питания, активная коррекция коэффициента мощности,
ёмкостный фильтр, схемы управления корректором коэффициента
мощности.
В связи с широким применением в последние десятилетия двухполупериодных неуправляемых выпрямителей в качестве импульсных источников
питания для различной электронной аппаратуры, резко увеличилось
отрицательное влияние этих устройств на параметры электросети. Такие
источники питания генерируют значительные гармонические составляющие,
195
Межвузовский научный конгресс
не совпадающие по фазе с напряжением. Поэтому ток в нейтральном
проводе, который при симметричной нагрузке практически равен нулю,
может увеличится до критического значения.
Практически эту проблему можно оценить подсчитав отношение
активной и полной мощностей, которое характеризуется коэффициентом
мощности источника. Формула для подсчета коэффициента мощности:
χ=P/S = vcosφ,
где P – активная мощность источника (Вт); S – реактивная мощность источника (ВА); v – отношение действующего значения первой гармоники тока
трансформатора к действующему значению первичного тока, называемого
коэффициентом искажения тока I1/I; cosφ - коэффициент, который учитывает фазовый сдвиг тока относительно напряжения.
Из формулы видно, что чем больше реактивная мощность выделяемая
источником питания, тем ниже коэффициент мощности. Коэффициент
мощности также показывает, насколько сдвигается по фазе переменный
ток, протекающий через нагрузку, относительно приложенного к ней
напряжения. Таким образом, чем меньше коэффициент мощности, тем ниже
качество потребления электроэнергии, поэтому для решения этой задачи
используют коррекцию коэффициента мощности (пассивную и активную).
Пассивная коррекция коэффициента мощности сводится к использованию
ёмкости во входной цепи, то есть так называемого ёмкостного входного
фильтра Сф. Если величина ёмкости достаточно велика, она запасает
достаточно энергии для поддержания выпрямителя в проводящем состоянии
в течение всего полупериода и уменьшает гармонические искажения,
возникающие из-за прерывания тока через выпрямитель. Однако, ёмкостный
фильтр имеет серьезные недостатки: начальный бросок тока при включении,
тяжелые условия работы вентилей выпрямителя и вредное влияние на
питающую сеть из-за малого угла проводимости вентилей. Эффективный
способ существенно увеличить коэффициент мощности – его активная
коррекция [1]. Получение коэффициента мощности, близкого к единице,
достигается за счет исключения из входной цепи выпрямителя ёмкости
фильтра Сф. Вместо этой ёмкости в схему вводится высокочастотный
импульсный преобразователь.
Сейчас существует широкая номенклатура микросхем (контроллеров),
содержащих схемы управления ККМ. Они реализуют различные способы
импульсной модуляции:
1. метод «граничного» управления, при котором входной ток находится на границе между непрерывными и прерывистыми токами;
2. метод управления по пиковому значению тока, при этом ток на входе
непрерывен;
196
Высшая школа: научные исследования
3.
метод управления по среднему значению тока, при этом ток на входе
непрерывен, и отрабатывается, в среднем, мгновенное значение синусоидального тока;
4. релейное управление, при этом ток на входе непрерывен, и отрабатывается заданный ток с отклонением мгновенных значений не более, чем на половину ширины токового коридора.
Функциональная схема реализации последнего метода представлена на
рис. 1.
Рисунок 1. Функциональная схема системы управления ККМ [2]
Входное синусоидальное напряжение от питающей сети u подается на
выпрямитель В через входной фильтр Вх.Ф, защищающий питающую сеть от
высокочастотных помех корректора. Выпрямленное напряжение ud диодного
выпрямителя В через датчик напряжения ДН1 подается на умножитель, тем
самым формируется требуемая форма заданного тока iзад. Расчет амплитуды
заданного тока Im.зад осуществляется усилителем обратной связи УОС как
разность сигналов снимаемого с датчика напряжения ДН2 на нагрузке Uн и
задания Uзад. Эта обратная связь обеспечивает стабилизацию выпрямленного
напряжения на нагрузке. В блоке умножения формируются мгновенные
значения заданного тока iзад = Im зад. = sin ωt. В модуляторе М сравниваются
мгновенные значения тока id с мгновенными значениями заданного
тока iзад. Модулятор представляет собой регенеративный компаратор,
сравнивающий сигналы, поступающие на его вход, и переключающий
выход, если отклонения превышают половину ширины токового коридора,
соответствующего ширине петли гистерезиса компаратора. Сигнал с выхода
модулятора усиливается в усилителе мощности УМ и подается на транзистор
VT [2].
Для пояснения принципа действия выпрямителя с ККМ, выполненного
по рис. 1, на рис. 2 а, б приведена схема силовых цепей модуля «Корректор
коэффициента мощности» лабораторного стенда «Силовая электроника»,
которая выполнена по методу релейного управления и временные диаграм-
197
Межвузовский научный конгресс
мы, иллюстрирующие её работу. По существу, схема работает, как повышающий преобразователь постоянного напряжения.
а)
Рисунок 2. а – Схема выпрямителя с емкостным фильтром и ККМ [1]
ККМ (см. рис. 2, а) содержит индуктивный накопитель энергии L1, транзистор VT1, блокирующий диод VD1 и конденсатор C1. С выхода выпрямителя на вход ККМ подается напряжение ud. На выходе ККМ действует
противо-ЭДС uc (предварительно заряженный конденсатор). Пусть противоЭДС больше амплитуды напряжения на входе (uc > ud), тогда тока в цепи не
будет. Зададим мгновенные значения заданного входного тока ККМ iзад изменяющимися по кривой, совпадающей по форме с напряжением Ud. Переключения транзистора VT1 будут происходить при увеличении тока id до iзад.
и уменьшении до iзад.min. Если в момент t1 (см. рис. 2, б) включить транзиmax
стор VT1, то в цепи возникнет короткое замыкание и ток пойдет по контуру:
«+», L1 , VT1, «–». Ток в индуктивности будет нарастать.
198
Высшая школа: научные исследования
Рисунок 2. б – Временные диаграммы напряжений и токов выпрямителя
с ККМ [2]
В момент t2 при достижении заданного значения iзад.max транзистор VT1
выключается, и на индуктивности L1 возникает ЭДС самоиндукции uL. Под
действием суммарного напряжения (ud + uL) происходит заряд конденсатора
(участок t2 – t3). В момент t3 при спаде тока id до заданного значения iзад.min
транзистор VT1 включается снова. На участке t3 – t4 происходит разряд конденсатора через сопротивление нагрузки. Далее процессы повторяются [2].
Для того, чтобы установить величину различия коэффициента мощности,
с помощью лабораторного стенда построим выходные характеристики при
использовании двух способов его коррекции. Снимем выходную характеристику выпрямителя Udн = f (Idн) при значениях сопротивления нагрузки Rн =
1оборот и Rн = 0,5 оборота. Затем повторим измерения для выпрямителя с
ККМ. Данные занесём в таблицу 1.
Таблица 1
Выходные характеристики выпрямителя
Сопротивление (Ом)
Rн (0,5 оборота)
Rн (1 оборот)
Udн , В с фильтром
16,85
20,9
Idн , mА с фильтром
321,4
4,5
Udн , В с ККМ
18,94
21,37
Idн , mА с ККМ
366,2
4,5
199
Межвузовский научный конгресс
На рис. 3 представлены выходные характеристики неуправляемого выпрямителя с ёмкостным фильтром и ККМ. Выходная характеристика выпрямителя – это, зависимость среднего выпрямленного напряжения от среднего
выпрямленного тока Ud=f(Id), при различных значениях сопротивления нагрузки.
Рисунок 3. Выходные характеристики выпрямителя с ёмкостным
фильтром и ККМ
Таким образом, из графика видно, что при коррекции методом релейного управления, коэффициент мощности увеличивается примерно на 25%
по сравнению с ёмкостным фильтром. При этом ток на входе непрерывен,
мгновенные значения отклонений отрабатываются в соответствии с заданным значением тока.
Библиографический список
1. Силовая электроника: лабораторный практикум / В.В. Илющенко;
Иркутский национальный исследовательский технический университет.Иркутск: ИРНИТУ, 2022. - 132 с.
2. Гельман, М.В. Преобразовательная техника: учебное пособие / М.В.
Гельман, М.М. Дудкин, К.А. Преображенский. – Челябинск: Издательский
центр ЮУрГУ, 2009. – 425 с.
200
Высшая школа: научные исследования
DOI 10.34660/INF.2024.22.51.016
УВЕЛИЧЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ УСТАНОВКИ
ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА МЕТОДОМ
РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ПРИВОДА
Илющенко Владимир Васильевич
кандидат технических наук, доцент
Иркутский национальный исследовательский технический университет
Денисов Даниил Вадимович
магистрант
Иркутский национальный исследовательский технический университет
Икромов Шарифджон Махмадюсуфович
магистрант
Иркутский национальный исследовательский технический университет
Аннотация. Нынешний этап развития мировой экономики
характеризуется значительным повышением производства и потребления
энергоресурсов. За последние десятилетия, в результате истощения
природных источников, значительно выросли затраты на их добычу и
транспортировку, что в конечном итоге привело к бурному повышению цен
на энергоносители. Большая часть производимой энергии обеспечивается из
невозобновляемых источников, поэтому все более актуальной становится
эффективность их использования за счет внедрения энергосберегающих
технологий. В данной работе предложен способ увеличения
энергоэффективности установки электроцентробежного насоса методом
регулирования скорости привода.
Ключевые слова: скважинная добыча, установка электроцентробежного
насоса, насосный способ эксплуатации скважин, производительность
насосного агрегата, частотно-регулируемый привод, предприятия
нефтегазодобывающего комплекса.
За последние годы в нефтегазодобывающей промышленности произошли существенные изменения в технологии разработки нефтяных месторождений, добычи, подготовки и транспортировки нефти и газа. Основные
технологические процессы нефтедобычи — это бурение скважин, добыча и
переработка нефти и газа в значительной мере механизированы и частично
201
Межвузовский научный конгресс
автоматизированы, ручной труд в них используется преимущественно для
управления машинами, механизмами и установками.
При этом механизированная эксплуатация скважин, например насосным
способом, является самым энергоёмким из технологических процессов
нефтедобычи. По статистике, доля скважин в России, оборудованных
установками электроцентробежных насосов (УЭЦН) составляет 63%, при
этом 82% нефти в стране добывается именно с помощью УЭЦН. Несмотря на
то, что электродвигатели скважинных насосов имеют небольшую мощность
(от 5 до 250 кВт), большое количество скважин и рассредоточенность на
огромных территориях делают их основными потребителями электроэнергии.
Среди получивших распространение способов скважинной добычи
использование ЭЦН является одним из самых энергозатратных. Следует
отметить, что энергопотребление значительно возрастает при разработке
месторождений с высоковязкой или сильнообводненной продукцией. В
качестве примера рассмотрим УЭЦН, поскольку , как уже отмечено выше,
она является самой распространённой.
Эффективное использование погружных электродвигателей (ПЭД) в
УЭЦН предполагает согласование параметров системы «пласт – скважина
– насосная установка». При определении рабочей зоны производительности
насосного агрегата учитываются продуктивные характеристики и
конструкция скважины. Диапазон рабочих параметров ограничивается не
только конструкцией рабочих колес, но и скоростью движения жидкости в
зоне погружного электродвигателя для его охлаждения в процессе работы.
Все это приводит к тому, что установки ЭЦН вынуждены работать в
критических точках напорно-расходной характеристики или вообще вне
рабочей зоны [1].
На примере установки ВНН5-30 рассмотрим, при каких подаче и напоре
насос будет потреблять максимальную мощность (см. рис.1) [2].
202
Высшая школа: научные исследования
Рисунок 1. Характеристики ступени ЭЦН 5-30 на воде плотностью
1000 кг/м3 при 2910 oб/мин [2]
Рабочая зона на графике (рис. 1) отмечена жёлтым цветом. Красной пунктирной линией отмечена номинальная ступень ЭЦН. Как видно из графика
подача, при которой насос потребляет максимальную мощность, находится далеко за пределами рабочего диапазона (крайняя правая часть рабочей
зоны), что является недопустимым. Такая ситуация может возникнуть, в тех
случаях, когда дебит нефтяной скважины находится в граничных значениях
подачи различных типоразмеров и насос работает в зоне большой подачи и
низкого напора. В этом случае имеет место повышенный износ малых опорных шайб подшипников ПЭД.
Кроме того, неудовлетворительная энергоэффективность наблюдается
при работе скважин с низким притоком. В этом случае рабочая зона смещается в левую часть рабочей зоны или выходит из нее, это значительно снижает коэффициент полезного действия насоса. Наиболее распространенная
ситуация – вызов притока при освоении скважины после глушения пласта. В
данном случае ЭЦН работает не в рабочем режиме. Причем, в зависимости
от применяемой технологии глушения фильтрационных свойств пласта и состояния призабойной зоны, период освоения может продолжаться достаточно длительное время: от одного-двух дней до полутора недель. Естественно
в таких условиях сильно повышается вероятность отказа установки [1].
С точки зрения повышения энергоэффективности предприятий нефтегазодобывающего комплекса наиболее востребованными на сегодняшний день
способом является регулированием частоты вращения приводных электродвигателей производственных механизмов. Регулированием частоты вращения называется ее принудительное изменение в зависимости от требований
производственного процесса и конечно, в условиях автоматизации и механизации процессов бурения, добычи и транспорта нефти и газа необходимо
обеспечить регулирование в заданных пределах частоты вращения многих
механизмов. Вместе с тем, регулирование частоты вращения кроме решения
задач энергоэффективности, способствует также решению ряда других задач, не связанных напрямую с электропотреблением [3].
203
Межвузовский научный конгресс
Поэтому, эксплуатация УЭЦН с использованием частотно-регулируемого привода позволит решить следующие задачи:
– плавно запускать УЭЦН, менять направление вращения ПЭД без
полной остановки привода;
– производить вывод на режим автоматически по заданной программе
с плавным увеличением частоты, снижая возможность залпового выброса механических примесей;
– сохранить работоспособность погружного оборудования;
– сократить потери электроэнергии.
Библиографический список
1. О. А. Гумеров, К.О. Гумеров. Опыт применения частотно –
регулируемого привода для повышения эффективности эксплуатации
установки электроцентробежного насоса на Арланском месторождении //
Нефтегазовое дело / 2014, т.12, №4, С. 24-29.
2. Бочарников В. Ф. Погружные скважинные центробежные насосы
с электроприводом: Учебное пособие. — Тюмень; Издательство «Вектор
Бук», 2003.-336 с.
3. Алгоритмы работы АСУТП на основе отказоустойчивого
оборудования для насосных станций // Вестник ИрГТУ / 2010, №4(44), С.16.
204
Высшая школа: научные исследования
DOI 10.34660/INF.2024.30.97.017
УАК. 616.7. 621.372.061
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НОВОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
CRISPR CAS 9 В МЕДИЦИНЕ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ЗДОРОВЬЯ
ЧЕЛОВЕКА
Хведелидзе Леонардо Леванович
PhD инженерных наук
Кутаисский государственный университет им. Ак. Тсеретели,
Многопрофильний учебно-научный центр «Кавкасия 2010», Грузия
ORCID ID: 0000-0002-9555-8108
Аннотация. В статье приведен пример использования новой
технологической системы Crispr Cas 9 в биомедицине для улучшения
качества жизнедеятельности человека. Расмотрен перспективи
применения новой технологической системы Crispr Cas 9 в клинтческой
практике для улучшения здоровия человека. расмотрен роль нанотехнологии
в медицине.
Ключевые слова: Нанотехнологии, медицина, технологические системы,
эдоровье человека.
В настоящее время медицина является чрезвычайно важной отраслью и
претерпевает радикальные изменения. Ее исключительное значение в мире
обусловлено направленностью на сохранение и укрепление здоровья людей,
предупреждение и лечение болезней. Это активно побуждает исследователей к поиску иных подходов к разработке новых моделей в медицине и технологий медицинской практики, что способствует созданию более эффективных методов профилактики и лечения заболеваний человека. Можно сказать, что современная медицина начинает активно использовать достижения
современной науки, охватывающие практически все знания накопленные
человечеством, и тем самым обретает новое направление своего развития –
под названием наномедицина.
Наномедицина - новое перспективное научное медицинское направление, в основе которого лежит точечное воздействие на организм на атомном
и молекулярном уровнях, а также использование предназначенных для этой
цели новых физических принципов, миниатюрных нанороботов, информационных и телекоммуникационных технологий, нанокомпьютеров с искусственным интеллектом и Разумом [1].
205
Межвузовский научный конгресс
В работе [2] было отмечено роль нанотехнологии в медицине и приведен
пример использования новой технологии Crispr Cas 9 для лечения различных заболевании. Было отмечено значение таких технологий для медицины.
В данноой статье отмечено роль нанотехнологии в медицине. Приведен
пример использования новой технологии Crispr Cas 9 для лечения различных заболевании, что имеет особое значение для наномедицини. Актуальность данной работы подтверждается также наличием множества слабоизученных и неподдающихся методам традиционной медицины вопросов здравоохранения, а также высоким потенциалом нанотехнологий в этой области,
способных решить самые сложные проблемы человеческого здоровья.
За прошлые несколько десятилетий методы визуализации стали решающим инструментом в постановке диагноза болезни. Ядерно-магнитный резонанс и компьютерная томография - превосходные методы, но нанотехнология позволяет создать еще более чувствительные и чрезвычайно точные инструменты для диагностики invitro и invivo с возможностями, находящимися
далеко за пределами современного диагностического оборудования.
CRISPR Cas - это технологическая система, позволяющая эффективно
вносить изменения в геномы культивируемых клеток высших организмов,
основывающиеся на иммунной системе бактерий. CRISPR Cas обладает высокой специфичностью и эффективностью своей работы, отличается простотой создания генетических комплексов. Ещё несколько лет назад использование генно-инженерных технологий в практической медицине не представлялось возможным, поскольку не было достаточно надежной и эффективной
системы редактирования генома человека. Всё изменилось с созданием системы Crispr Cas 9, которая позволяет с большой точностью и при относительно небольших финансовых затратах произвести редактирование генома.
Необходимо отметить, что данная технология является универсальной и позволяет проводить манипуляции с геномом любого организма на земле.
Изначально технология начала применяться в исследовательских целях,
но в последующем ученые поняли, какую большую пользу может принести
CRISPR. В настоящее время биологами, врачами, бизнесменами предлагается множество потенциальных применений технологии Crispr, их можно
разделить по отраслям: медицина и биология [5].
Наиболее перспективным направлением использования CRISPR является медицина. Её можно условно подразделить на ряд сфер применения:
генная терапия, создание новых лекарственных препаратов, клонирование.
Технология CRISPR также обладает огромным потенциалом в лечении наследственных заболеваний человека; способна эффективно уничтожать чужеродную ДНК ретровирусов [1-4].
Наномедицина, как наука, предназначена для того, чтобы не просто улучшить существующие методы регулирования функциональных состояний ор-
206
Высшая школа: научные исследования
ганизма человека, но и привнести качественно новые методы лечения. Этот
качественный скачок в медицине должен воплотиться за счёт использования
новых физических принципов, информационных и телекоммуникационных
технологий, нанокомпьютеров и нанороботов. Но для того, чтобы наномедицина, как наука, смогла решить глобальные вопросы в области здравоохранения, должны быть решены проблемы безопасности применения нанотехнологий в медицине, должны быть проведены всесторонние испытания
нанотехнологий на токсичность. Существуют также проблемы по утилизации наноотходов и экологическому загрязнению от изготовления наномедицинских устройств и материалов [6-9].
В конечном итоге применение нанотехнологий в медицине позволит
сделать наиболее эффективным лечение любых заболеваний, своевременно
предупредить возникновение тех или иных нарушений в организме человека, и в целом – сможет повысить качество жизни людей по всему миру.
Наноматериалы и устройства могут становиться посредниками взаимодействия с клетками и тканями намолекулярном (субклеточном) уровне с
высокой степенью функциональной специфичности, позволяя интегрировать ранее невозможные взаимодействия между различными медицинскими
устройствами и биологическими системами [10,11].
Сегодня нанотехнологии приобретают особое значение в медицине изза их небольшого размера и специального целенаправленного (таргетного)
воздействияна определенные прикладные точки в живом организме [11,12].
Наноразмерные устройства от 100 до 10000 раз меньше клеток человека. В
связи с небольшим размером и большой площадью поверхности по отношению ких объему наноразмерные устройства могут легко взаимодействовать
с биомолекулами (например, ферментами и рецепторами) как на поверхности, так и внутриклеток. Путем получения доступа к самым наименьшими
отдаленным от традиционного диагностического подхода областям тела,
наночастицы имеют потенциальную возможность обнаружить болезнь на
микроуровне и обеспечить наиболее специфичное лечение.
В настоящее время проводится активная исследовательская деятельность
по изучению безопасных способов применения нанотехнологий в клинической практике. Одно из таких направлений, это изучение возможностей
многофункциональных наночастиц, которые наряду с диагностическим значением могут давать более подробную информацию о стадийности заболевания или его прогрессировании.
Большой технический прогресс в вопросах диагностики был достигнут
за счет создания биологических мембранных микрочипов. Их применение
позволило исследователям получать количественную информациюо полном
или близком к полному профилю транскрипции генов в исследуемых клетках, что может быть немаловажным для маркерной диагностики различных
заболеваний на самых ранних этапах развития болезни [8-13].
207
Межвузовский научный конгресс
Таким образом, можно сказать, что в целом, наномедицина станет новым
способом решения множества проблем и неразрешенных вопросов человеческого здоровья, которые непосильны имеющейся сейчас медицине. Наномедицина несомненно охватит всю отрасль здравоохранения и выведет
на новый уровень качество предоставления медицинских услуг и, соответственно, качество жизни граждан.
Литература
1. Кузнецов Н.Т. Основы нанотехнологии /Н.Т. Кузнецов, В.М.
Новоторцев, В.А. Жабрев, В.И. Марголин. - Москва: БИНОМ. Лаборатория
знаний, 2014. - 397с.
2. Хведелидзе Л. Л., Наука и образование: проблемы и перспективы. /
Материалы V Международной научно-практической конференции. (г.
Таганрог, 31 октября 2016 г.)/ Изд. ,,Перо,, Москва, С. 64-67.2016.
3. Хведелидзе Л. Л., Актуальные вопросы перспективных научных
исследований. /Сборник научных трудов. Международная научнопрактическая конференция. 30 июня 2017 года. Смоленск. Новалесно, с. 1721. 2017
4. Рахманин Ю. А. Влияние квантовых состояний нанообъектов на
биологические системы / Ю. А. Рахманин, А. А. Стехин, Г. В. Яковлева //
Гигиена и санитария. - 2008. –N6. - С. 4-12.
5.. Logothetidis S. Nanotechnology in medicine: the medicine of tomorrow and
nanomedicine // Hippokratia. - 2006. - V. 10. - №. 1. - P. 7-21.
7. Горохов В.Г. Нанотехнология - новая парадигманаучно-технической
мысли / В.Г. Горохов // Высшееобразование сегодня. - 2008. - N 5 - С.36-41.
8. Лахтин В. М. и др. Нанотехнологии и перспективыих использования в
медицине и биотехнологии // Вестн.Рос. акад. мед. наук. - 2008. - №. 4. - С.
50-55.
9. Чумаченко Б., Лавров К. Нанотехнологии-ключевой приоритет
обозримого будущего // Проблемытеории и практики управления. – 2001. –
№. 5. – С. 71-75.
10. Тян Анатолий Геннадьевич // Морфологическая характеристика
органов Экспериментальных животныхпри пероральном введении
Детонационных наноалмазов (экспериментальное исследование): Автореф.
дис.... канд. мед. наук : 14.00.02 / Тян Анатолий Геннадьевич. - Красноярск :
Б.и., 2005. - 26 с.
11. Яшин К.Д., Логин В.М., Терпинская Т.И., В. С.Осипович.
Нанотехнологии для медицинской диагностики: привитальная Визуализация
клеток с использованием нанокристаллов / К.Д. Яшин, В.М. Логин, Т.И.
Терпинская, В. С. Осипович // Рецепт. - 2009. - N 3. - С. 142-146.
208
Высшая школа: научные исследования
12. Фёдоров А.В., Коллеров М.Ю., Рудаков С.С., П.А.Королев А.В. Фёдоров,
М.Ю. Коллеров, С.С. Рудаков,П.А. Королев Применение нанотехнологически
структурированного никелида титана В медицине / А.В. Фёдоров, М.Ю.
Коллеров, С.С. Рудаков, П.А. Королев // Хирургия. - 2009. - N 2. - С. 71-74.
13. Шляхто Е.В. Инновационные нанотехнологии вмедицине и биологии
// Журнал об инновационной деятельности. Инновации. - 2008. - №. 6. С.
54-59.
14. Schena M., Shalon D., Davis R.W., Brown H.O.Quantitative monitoring
of gene expression patterns with acomplementary DNA microarray // Science.
- 1995. -Vol.270, - №5235.Наука и здравоохранение, №6, 2014 Статьи 101
15. SchenaM., ShalonD., HellerR. et al. Parallel human genome analysis:
microarraybased expression monitoring of 1000 genes // Proc. Natl. Acad. Sci.
U.S.A.- 1996.- Vol. 93, - № 20
16. Truckenmiller M.E., Vawter M.P., Cheadle C. et al.Gene expression
profile in early stage of retinoicacidinduced differentiation of human SHSY5Y
neuroblastoma cells // Restor. Neurol. Neurosci. Vol. 18, № 2–3, 2001.
17. Suzuki H., Gabrielson E., Chen W. et al. A genomicscreen for genes
upregulated by demethylation and histonedeacetylase inhibition in human
colorectal cancer // Nat.Genet. - 2002. № 2, - Vol. 31.
18. R. A. Young. Biomedical discovery with DNA arrays // Cell. 2000, № 1, Vol. 102.
209
Межвузовский научный конгресс
DOI 10.34660/INF.2024.96.62.018
МЕТОДИКА ОЦЕНКИ И УЛУЧШЕНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ
ФИНАНСОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
ПРЕДПРИЯТИЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ
Илющенко Татьяна Владимировна
аспирант
Иркутский государственный университет
Аннотация. В данной работе предложена методика оценки и
улучшения отдельных финансово-экономических показателей предприятий
электроэнергетики путем анализа и моделирования их деятельности как
систем массового обслуживания (СМО). Предлагаемая методика создания
оптимальных экономико-математических моделей позволяет наиболее
точно увязать между собой общие экономические показатели, необходимые
при осуществлении инвестиций и минимизации эксплуатационных затрат
с дополнительно возникающей группой показателей, определяемых
спецификой обслуживающих систем, а также влияния на эти показатели
организационных решений.
Ключевые слова: системы массового обслуживания, имитационное
моделирование,
предприятия
электроэнергетики,
эффективность
инвестиций, минимизация расходов, оптимизация затрат.
Российская энергетика одной из первых отраслей промышленности, прошла этап реформирования, который характеризовался переходом от монопольного положения одной вертикально интегрированной компании к модели конкурентного рынка. Либерализация энергетических рынков и возможности приватизации части объектов энергетики позволили решить некоторые проблемы оставшиеся от старой экономической модели, например
проблемы дефицита инвестиций, однако привели к появлению, в частности,
в электроэнергетике новых вызовов и задач, которые, к сожалению, приобретают системный характер.
Анализ ситуации показывает, что конкурентные рынки испытывают
трудности при решении этих задач: вновь вводимые в эксплуатацию генерирующие и распределительные мощности оказываются, как правило, более дорогими и менее эффективными хотя и устаревших, но успешно экс-
210
Высшая школа: научные исследования
плуатируемых мощностей, что не приводит к обещанному в начале реформы снижению тарифов на электричество. Кроме того, в последнее время,
на юге Сибири, и прежде всего, в Иркутской области, Республике Бурятия
и Забайкальском крае появляется дефицит электрической энергии, которого
не было еще немного времени назад, поскольку в энергосистемах этих регионов всегда существовал избыток по электрической мощности.
По сведениям сотрудников института систем энергетики СО РАН
следует, что имеющиеся в объединенных электрических сетях Сибири
резервы электрической мощности способны покрыть прогнозируемый
рост нагрузки примерно в 1,5–2 %. Однако, в ряде регионов темпы роста их
социально-­экономического развития значительно превышают эти значения.
Основной прирост нагрузки, в связи с отсутствием крупного промышленного
производства, приходится на долю жилых поселений. На сегодняшний день
эта доля составляет ​около 13 %, при этом она постоянно увеличивается [1].
Вместе с тем, согласно проведенным исследованиям специалистов, для
того, чтобы избежать возникновения и развития возможных системных аварий, необходимо обеспечить не менее 40% резерва генерирующих мощностей и не менее 30% резерва пропускной способности электрических сетей в
часы максимума нагрузки. Следует отметить, что в последние годы в рамках
реструктуризации энергетики происходили масштабные преобразования,
направленные на изменение общей структуры функционирования отрасли.
В то же время механизмы хозяйствования и методы управления на уровне отдельных электроэнергетических предприятий продолжают оставаться
прежними. Прежними остаются и подходы к оценке финансово-экономических показателей предприятий электроэнергетики, что существенным
образом сдерживает их перевод на путь инноваций, который предполагает
решение целого ряда проблем, связанных, прежде всего, с долгосрочными
тенденциями развития.
Например, задачу оценки эффективности инвестиций предприятий
электроэнергетики предлагается решать с помощью многоуровневой системы показателей, требующих сбора огромного количества статистических
данных, которые необходимо учитывать. На первом уровне предлагается
учитывать - показатели для оценки степени надежности энергоснабжения
потребителей, на втором уровне - экономические показатели функционирования энергетических предприятий и т.д. [2].
Энергетика, в том числе электроэнергетика, являются техно-социальными системами. Управление такими системами должно основываться на совместном участии в его процессе людей и технических средств. При этом
выполнение рутинных, вычислительных операций, как правило, возлагается
на ЭВМ, а принятие решений на основе неформальных методов – на руководителей предприятий. Поэтому, важнейшей задачей сегодня является соз-
211
Межвузовский научный конгресс
дание моделей оценки финансово-экономических показателей предприятий
электроэнергетики, с применением проверенных временем научных методов, основанных на автоматизации вычислений, например, методов и алгоритмов теории массового обслуживания (ТМО).
Прогнозирование бизнес-результатов деятельности предприятий электроэнергетики, на основе имитационного моделирования с использованием
различных инструментальных средств предполагает решение совокупности
взаимосвязанных задач, многие из которых можно отнести к задачам более
высокого уровня, так как они выходят за рамки только технических проблем.
Существенная часть экономико-математических моделей для различных отраслей промышленности, в том числе электроэнергетики, в настоящее время
строится на основе теории систем массового обслуживания (СМО) [4].
Минимизация издержек от эксплуатационной деятельности предприятий
электроэнергетики в основном, предполагает решение задачи снижения общих затрат, которые связаны с издержками обращения, а именно с затратами на содержание системы электроснабжения поселения. При этом процесс
оптимизации заключается в нахождении соотношений балансового типа, в
которых количественные значения учитываемых факторов связаны функциональными зависимостями; соотношения, описывающие динамику изменения факторов во времени или экономических показателей при изменении
количественных значений факторов и т. д. [5].
В теории систем массового обслуживания поступающие на вход СМО
требования – заявки следуют одно за другим и образуют непрерывный поток событий, которое называют очередью. Очередь характеризуется своей
величиной, которая, как правило, переменная, и средним временем простоя
одного требования в ожидании обслуживания.
Системы массового обслуживания для предприятий электроэнергетики
при создании экономико – математической модели, в зависимости от возможности образования очереди, могут быть трех типов: СМО с отказами, в
которых заявка, поступившая в тот момент, когда все каналы заняты, получает отказ и не обслуживается, СМО с ожиданием, в которых каждая заявка, прибывшая в систему, когда в ней нет свободных каналов, остается и
ожидает, пока не освободится какой-нибудь канал и ее не возьмут на обслуживание и СМО без ограничения очереди, в которых заявка, поступившая
в любой момент, должна быть обслужена. По числу каналов обслуживания
СМО предприятий электроэнергетики относятся к одноканальным и многоканальным, а по ограниченности потока требований к разомкнутым и замкнутым системам.
Основная задача исследования СМО – оптимизация, или иначе - повышение эффективности их работы. В сфере торговли, например, критерий
эффективности чаще всего связан со временем и скоростью обращения то-
212
Высшая школа: научные исследования
варов. На предприятии электроэнергетики моделируется движение энергии,
а не потребителей энергии.
Поэтому для получения некоторых экономических показателей, такие
СМО, в зависимости от вида, могут также, как и СМО в сфере услуг, состоять из некоторого числа каналов обслуживания, в качестве которых
могут выступать, например, силовые трансформаторы (СТ) и некоторого
числа требований (заявок), состоящих из единиц электроэнергии (ЕЭ), например ватт, киловатт, мегаватт. Кроме того, каналами обслуживания могут быть ремонтные бригады, выполняющие ремонт электрооборудования
и т.д. Электрические сети (ЭС), рассчитанные на определенную мощность,
можно рассматривать как накопители электроэнергии. Выполнение поступившей заявки, т.е. ее обслуживание, продолжается некоторое время, после
чего канал освобождается и готов принять следующую заявку. В настоящее
время ситуация в энергетическом комплексе страны характеризуется высоким уровнем износа основных фондов, величина которого превышает 65%.
При решении данной проблемы электроэнергетические предприятия должны исходить из того, что коммерческие цели могут быть реализованы только
лишь при условии обеспечения надежного энергоснабжения потребителей.
Следовательно, требование обеспечения соответствующего уровня надежности выступает в качестве главного условия, ограничивающего инвестиционные ресурсы, выделяемые для реализации коммерческих целей
электроэнергетического предприятия. Именно поэтому, при проведении
анализа обеспечения надежности энергоснабжения важнейшее значение
имеет оценка состояния основных фондов предприятия, которая неизбежно
учитывается при проведении автоматизированных вычислений на ЭВМ [6].
Разработанные автором в [4, 5, 6] методики и модели предоставляют
возможности для оценки отдельных экономических показателей предприятий электроэнергетики без значительных финансовых затрат. Кроме того,
имеются предпосылки для расширения этих возможностей. Дальнейшее развитие имитационных математических моделей позволит более точно определять эффективность инвестиционной деятельности, минимизации эксплуатационных затрат и влияния на эти показатели организационных решений
для предприятий не только электроэнергетики, но и других отраслей промышленности.
Библиографический список
1. Стенников В.А., Головщиков В., Осак А. Проблемы и перспективы
развития электроэнергетики в восточных регионах России. [Электронный
ресурс] // Энергетическая политика: общественно – деловой научный журнал.
13.06.2023.
URL:
https://energypolicy.ru/problemy-i-perspektivyrazvitiya-
213
Межвузовский научный конгресс
elektroenergetiki-v-vostochnyh-regionah-rossii/energetika/2023/12/13/?ysclid=l
osbsas7vp348979602 (дата обращения 11.12.2023)
2. А.Н. Мельник., Р.Р. Хабибрахманов. Показатели для оценки
эффективности
инвестиционной
деятельности
энергетических
предприятий // Вестник Казанского Технологического Университета / 2009,
№2, С.31-37.
3. В.В. Илющенко, Т.В. Илющенко. Имитационная модель для
оценки эффективности инвестиционной деятельности предприятий
электроэнергетики // Конкурентоспособность в глобальном мире:
экономика, наука, технологии / 2023, №4, С.37-42
4. В.В. Илющенко, Т.В. Илющенко. Имитационная модель и методика для
минимизации эксплуатационных затрат предприятий электроэнергетики /
Конкурентоспособность в глобальном мире: экономика, наука, технологии /
2023, №5 (часть 3), С.196-198.
5. В.В. Илющенко, Т.В. Илющенко. Моделирование влияния
организационных решений на финансово-экономические показатели
предприятий электроэнергетики // Конкурентоспособность в глобальном
мире: экономика, наука, технологии / 2023, №4, С.38-42.
214
Высшая школа: научные исследования
DOI 10.34660/INF.2024.91.67.019
УПРАВЛЕНИЕ НАУЧНО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫМИ
УЧРЕЖДЕНИЯМИ НА ОСНОВЕ ИХ ЦИФРОВОЙ И
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ
Игнатов Дмитрий Алексеевич
проректор по цифровизации
Майкопский государственный технологический университет
Аннотация.
Рассмотрены
особенности
управления
научнообразовательными
учреждениями.
Показана
недостаточность
развитости для них существующих модельных конструкций базовых
параметров управления: организационной структуры, корпоративной
культуры, стилей управления. Предложены пути их совершенствования.
Особое внимание уделено внедрению в практику деятельности вузов
алгоритмов и технологий цифровой и интеллектуальной трансформации
вузов: созданию цифрового следа студентов и сотрудников, виртуальной
и дополненной реальности в образовательном процессе и управлении вузом,
формировании коллективного интеллекта, обеспечении регламентной
доступности и киберзащищенности разрабатываемых вузовских сервисов.
Кратко прокомментированы перспективные цифровые платформы вузов.
Ключевые слова: научно-образовательные учреждения, управление,
цифровая и интеллектуальная трансформация, структура, корпоративная
культура, стиль управления организацией, Кибернетика 2.0.
Введение. Особенности управления в организационных системах научно-образовательных учреждений.
Деятельность научно-образовательных учреждений (НОУ) России обладает спецификой, которая выделяет их из общего состава организационных
систем:
- Миссия НОУ (даже если это частные учреждения) формулируется вне
категорий производительности и прибыли.
- НОУ имеют повышенную связность с иными организационными системами (науки, производства, сферы услуг). Они исполняют образовательные
заказы различных отраслей конкретного региона и страны, в целом, формируя их интеллектуальный потенциал. НОУ являются также центрами на-
215
Межвузовский научный конгресс
учной проработки экономических и производственных проблем развития
страны.
- Деятельность НОУ характеризуется высокой мобильностью: научный
прогресс требует постоянного совершенствования системы подготовки кадров, как в содержательном, так и в организационном аспектах.
- НОУ обладают высокой публичностью. Они активные элементы общественной жизни страны.
- Наряду с образовательными и научными задачами НОУ несут важную
воспитательную роль.
НОУ имеют сложную классификацию, которая требует еще своего совершенствования. В их состав входят вузы, средние специальные учреждения, учреждения переподготовки и переквалификации кадров, общеобразовательные и специальные школы и др. Далее анализ функционирования организационных систем проводится на примере высших учебных заведений.
В свою очередь вузы подразделяются на:
- классические (ведут фундаментальную и основательную подготовку,
но часто оторваны от реальности);
- профильные (экономические, сельскохозяйственные, транспортные,
политехнические, медицинские, технологические и др.);
- федеральные (основывают свою программу, подстраиваясь под потребности региона);
- национально-исследовательские (сочетает в себе теорию и практику,
подготавливая к самостоятельной жизни специалистов, которые наиболее
востребованы для страны).
Размытые границы приведенных классов НОУ часто определяют многозадачность вузов. Например, Майкопский государственный технологический университет (МГТУ) решает региональные проблемы (развитие агропромышленного комплекса Республики Адыгея (РА), ее туристического
кластера), интернациональные задачи (подготовка кадров для более 40 различных стран мира), общегосударственные задачи цифровой и интеллектуальной трансформации народного хозяйства и общества.
Цели и задачи НОУ также определяются средой погружения вузов (региональный спрос на специалистов, уровень подготовки абитуриентов), возможности (финансовые и ресурсные) региона по поддержке научно-образовательных проектов НОУ.
Основными параметрами организационных систем (в том числе вузов)
являются их структура, корпоративная культура, стили управления руководителей разных уровней НОУ (ректорат, деканаты, кафедры, научные подразделения).
Для решения различных производственных, кадровых, финансовых и
иных проблем организационных систем разработана идеология ERP-систем,
216
Высшая школа: научные исследования
что дословно переводится, как планирование ресурсов (enterprise resource
planning) [1]. ERP-системы ориентированы «на непрерывную балансировку
и оптимизацию ресурсов предприятия посредством специализированного
интегрированного пакета прикладного программного обеспечения, обеспечивающего общую модель данных и процессов для всех сфер деятельности»
[1]. Рассматривая НОУ через призму ERP-систем становится очевидным необходимость совершенствования этой идеологии. НОУ не производственная
система, здесь отсутствуют (и, как правило, не могут существовать) четкие
отлаженные процедуры, легко поддающиеся формализации и алгоритмизации.
Основанием и средством совершенствования деятельности ЕОУ являются в настоящее время цифровая и интеллектуальная трансформация общества.
1. Методы организации деятельности вузов в рамках новой парадигмы: становление Кибернетики 2.0 [2].
1.1. В настоящее время существует несколько классификаций организационных структур [3]. Наиболее известными из них являются: иерархическая; линейная; линейно-штабная; функциональная; упрощённая матричная;
сбалансированная матричная; усиленная матричная; проектная; процессная;
дивизионная. Они определяют схемы распределения обязанностей и ответственности. Это достаточно жесткие схемы, подстроиться под которые НОУ
эффективно не могут.
В этой связи ниже предлагается для НОУ разработать самоорганизующуюся сетевую структуру организации. В рамках такой структуры легко
сформировать коллективный интеллект участников. Кроме того, она обеспечивает учет средних и слабых взаимодействий присущих для контрагентов
НОУ (региональные и отраслевые власти, предприятия, в интересах которых
осуществляется подготовка кадров; научные организации, сотрудничающие
с НОУ; население и общественные организации, причастные к деятельности
учреждения).
1.2. Корпоративная культура определяется как «совокупность моделей
поведения, которые приобретены организацией в процессе ее адаптации к
внешней среде и внутренней интеграции, показавших свою эффективность и
разделяемых большинством членов организации» [4]. На сегодняшний день
насчитывается 250 различных определений корпоративной и организационной культуры. Это объективно оправдано, так как существует большое
число предприятий, различающихся сферой деятельности, предназначением, условиями существования. Вот один из возможных вариантов культур:
- Причастность. В этой организации прививается чувство коллектива,
семьи. Сотрудники чувствуют себя комфортно, приходят на работу с радостью и получают удовольствие от взаимоотношений с коллегами и процесса
работы. Все пронизано заботой друг о друге и о клиентах.
217
Межвузовский научный конгресс
- Власть и подчинение. В этой культуре слово руководителя закон, а приказы не обсуждаются. В организации действует некий авторитарный стиль
управления. Такая корпоративная культура компании эффективна в моменты жесткой мобилизации на высоко конкурентных рынках.
- Регламент. Это бюрократическая модель, где документы правят миром,
а для решения вопросов требуются цепочки согласований на всех уровнях
управления.
- Результат. В этой корпоративной культуре на первое место ставится не
отношение к подчиненным, а полученный результат. Если сотрудник справляется с задачами, то его высоко ценят в коллективе.
- Консенсус. В данном случае работа строится на способности сотрудников к синергии, к принятию совместных решений и их реализации. Здесь
ценнее всего командная работа. И результат тоже, как правило, командный.
Сила этой корпоративной культуры заключена в умение сотрудников договориться.
- Профессионализм. В данной культуре сочетаются причастность и высокие результаты деятельности. В такой команде работников ценят за их профессиональные качества. Особенно ценится способность генерировать идеи,
вносить предложения и трезво давать оценку происходящему. И все это в
сочетании с очень развитым командным духом.
Особенности НОУ позволяют предложить нам научную корпоративную
культуру организации, которая, по сути, очень близка к корпоративным культурам консенсуса и профессионализма. Но включает новый элемент объективизации отношений в коллективе средствами математического моделирования.
Нам хорошо понятна роль математики, как средства для расчета оптимальных
(рациональных) решений. Но математика может играть и воспитательную
роль: распределение ресурсов (в том числе и финансовых), распределение ответственности, определение вознаграждений за выполненную работу можно
вывести за пределы субъективного принятия решений. Для этих целей можно
использовать, так называемую теорию активных систем [5].
1.3. Стили управления в НОУ [6].
На основании принципов Лайкерта выделяют четыре стиля руководства
организацией:
- Эксплуататорско-авторитарный (руководитель не доверяет подчиненным, все решает сам).
- Патерналистски-авторитарный (руководитель позволяет работникам
участвовать в принятии решений).
- Консультативный (стратегия и принятие решений остается за руководителем).
- Демократический (основан на доверии, работники активно участвуют в
процессе управления, в том числе, принятии решений).
218
Высшая школа: научные исследования
Широкой популярностью пользуются:
- классификация Курта Левина, различающая три стиля руководства: авторитарный, либеральный и демократический;
- управленческая решетка Блейка-Моутона, в которой отмечаются примитивное руководство, авторитарное руководство, производственно-социальное руководство, социальное и командное руководство.
Хорошо известна теория Дугласа МакГрегора, включающая X и Y теории.
Стиль управления организацией вообще, и НОУ, в частности, существенно изменяется в связи с внедрением различных технологий искусственного
интеллекта (ИИ): блокчейн, надж, интернет вещей, виртуальная и дополненная реальности и пр. Создание цифровых платформ (ЦП) радикально меняет форму, стиль и характер отношений между коллегами, руководством и
подчиненными, что требует выработки новых схем отношений. Теперь партнерами, контр партнёрами могут выступать не только люди, но и машины
(виртуальные агенты). И порой человек не знает с кем он имеет дело, решая
проблемы своей организации.
2. Алгоритмы и технологии цифровой и интеллектуальной трансформации вузов.
2.1. Для объективной оценки квалификации сотрудников и их роли в
цифровой и интеллектуальной трансформации общества необходимо разработать технологию создания цифрового следа сотрудника. Он позволит в
автоматическом режиме (без увеличения технической, «бумажной» работы)
идентифицировать деятельность сотрудников и обеспечить их своевременное продвижение по карьерной лестнице.
2.2. Необходимо обеспечить в научном и методическом плане создание
обучающих материалов расширенной (виртуальной и дополненной) реальности. Это позволит повысить наглядность и эффективность обучения.
2.3. Не принижая роли прямого контакта сотрудников между собой и со
студентами, не исключая его, следует повысить значимость мультиагентного общения на специализированных платформах. Это позволит повысить
оперативность общения, сократит время на непроизводительное общение, и,
главное, позволит формировать в коллективах положительный синергетический эффект (коллективный интеллект).
2.4. Развитие различных форм виртуального взаимодействия требует
обеспечения регламентной доступности и киберзащищенности разрабатываемых сервисов.
3. Цифровые платформы вуза.
Процесс создание специализированных цифровых платформ (ЦП) для
организации взаимодействия участников научного и образовательного процессов вузов должен обладать свойствами полноты, гибкости, оператив-
219
Межвузовский научный конгресс
ности, простоты. То есть, охватывать все сферы деятельности в вузе, быть
удобными для использования и надежно защищенными. Ниже перечислены
и кратко прокомментированы некоторые ЦП, в создании которых чувствуется в настоящее время острая необходимость [7, 8].
3.1. Разработка платформы формирования электронного документооборота, управления студенческим составом, сотрудниками, финансами вуза.
Эта платформа необходима для совершенствования системы АСУ ВУЗ.
3.2. Существующие эндаумент-фонды вузов накапливают средства жертвователей, передают их в управление специальным управляющим компаниям и для своих нужд могут воспользоваться только прибылью. При этом
часть средств теряется при осуществлении финансовых процедур с управляющей компанией. Средства расходуются нерационально для вуза – вне
его стен. Они работают на иные сферы, в которые средства фонда вложила
управляющая компания. Предлагается ввести иной порядок работы эндаумент-фондов вузов. Жертвователи средств одновременно рассматриваются
как генераторы инновационных идей (формулируют проблемы развития
своих производств), и как эксперты распределения этих средств. Собранные
средства ими же в сотрудничестве с работниками вузов распределяются для
решения ими же поставленных проблем. То есть, деньги «работают» не «на
стороне», а внутри сообщества «вуз-жертвователи». Основная идея эндаумент-фонда при этом сохраняется: для своих нужд вуз использует только
прибыль от вкладываемых средств. Но в работу вовлекают и сотрудники
вуза, и сотрудники предприятий, которые представляют жертвователи. Вся
эта работа организуется на специальной ЦП эндаумент-фонда вуза.
3.3. Набор абитуриентов в вуз сложная задача с обеих сторон. Особенно
это важно для иностранных студентов, ограниченных в возможностях непосредственного посещения вуза для знакомства и, часто, имея языковый
барьер. Абитуриенту надо определиться с направлением обучения, уровнем
требований в вузе, средой погружения (проживание, вероисповедание, местные традиции и т. п.). Вузу надо подобрать абитуриентов для эффективного
их обучения, организовав приемлемые условия для проживания и обучения.
Для этой цели создается ЦП «вузы – абитуриенты». На эту платформу вузы
выставляют свои пожелания, возможности, условия, а абитуриенты – свои.
Платформа в автоматическом режиме подбирает подходящие для дальнейшего рассмотрения варианты, сужая и рационализируя взаимный выбор.
3.4. В настоящее время уже существует много образовательных (как
платных, так и бесплатных) обучающих платформ по различным образовательным программам. Они различаются сферой, системами оценки полученных знаний, технологиями обучения и другими параметрами. Речь идет о
создании образовательных ЦП вуза. То есть, платформ, коррелированных с
220
Высшая школа: научные исследования
образовательным процессом данного вуза. Это позволит развить электронный университет вуза.
3.5. В системе вузов сложилась парадоксальная ситуация. Сотрудники
производят продукцию (методические материалы, научные работы), выставляют их на широкое обозрение и часто еще за это платят свои деньги
(за публикацию статей, участие в конференциях). Ни в какой иной отрасли
народного хозяйства этого не происходит. Предлагается создать ЦП вуза,
на которой в виде аннотаций выставляются результаты научной и образовательной деятельности сотрудников и подразделений вузов. Вуз через платформу пропагандирует и продает заинтересованным сторонам эти результаты. Часть средств идет автору в виде поощрения, а часть вузу за обслуживание платформы. Таким образом, эта ЦП (репозиторий вуза) позволяет
осуществить коммерциализацию научной и методической деятельности сотрудников.
Выводы:
1. Проанализированы базовые параметры управления научно-образовательных учреждений: организационные структуры, корпоративные культуры, стили управления.
2. Актуализирована роль цифровой и интеллектуальной трансформации
вузов через создание цифрового следа студентов и сотрудников, виртуальной и дополненной реальности в образовательном процессе и управлении
вузом, формировании коллективного интеллекта, обеспечении регламентной доступности и киберзащищенности разрабатываемых вузовских сервисов.
3. Кратко прокомментированы перспективные цифровые платформы вузов: совершенствования системы АСУ ВУЗ, образовательные ресурсы вуза,
«вуз - абитуриенты», эндаумент-фонд вуза, репозиторий вуза.
Литература
1. Hamilton, Scott. Maximizing your ERP system: a practical guide for
managers. – McGraw-Hill, 2003. – 392 с. – ISBN 0-07-140611-5.
2. Soren Brier. Cybersemiotics: Why Information Is Not Enough!. – University
of Toronto Press, 2008. – 498 с. – ISBN 0802092209. – ISBN 9780802092205.
3. Воронин А.А., Харитонов М.А. Модель численной оптимизации
структуры операционного ядра организации // Управление большими
системами: сборник трудов. – 2012-01-01. – Вып. 39. – ISSN 1819-2440.
4. Крылов А.Н. Коммуникационный менеджмент. Теория и практика
взаимодействия бизнеса и общества. – 2-е изд.. – М., 2015. – С. 104. – 352
с. – ISBN 978-5-7974-0450-7.
221
Межвузовский научный конгресс
5. Новиков Д.А. Теория управления организационными системами. 4-е
изд., испр. и дополн. – М.: ЛЕНАНД, 2022. – 500 с.
6. Основы менеджмента. Веснин В.Р. – М., 2003.
7.Шепилова Е.Г. Отраслевой вуз – центр учебно-научнопроизводственного кластера // Известия высших учебных заведений.
Северо-Кавказский регион. Технические науки, № 6, 2013, С.153-156.
8. Шепилова, Е. Г. Репозиторий вуза – инструмент совершенствования
его деятельности и коммерциализации интеллектуальной собственности /
Е. Г. Шепилова // Известия высших учебных заведений Северо-Кавказский
регион. Технические науки – 2014. – № 6(181). – С. 139–142.
222
Высшая школа: научные исследования
DOI 10.34660/INF.2024.96.43.020
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА МАРШРУТИЗАЦИИ РАБОТ
В ПРОЕКТНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ
ОТРАСЛИ
Бочкарев Сергей Васильевич
доктор технических наук, профессор
Пермский национальный исследовательский политехнический
университет,
г. Пермь, Россия
Бурыгина Алина Александровна
магистрант
Пермский национальный исследовательский политехнический
университет,
г. Пермь, Россия
Аннотация. В данной статье исследуется эффективность организации
труда и планирования работ в проектной организации. Конкуренция
на рынке труда требует быстрого и качественного оказания услуг.
Несоответствующее распределение работ между сотрудниками и ошибки
в определении компетенции сотрудников могут привести: к задержкам в
выполнении проектов, к потере клиентов, а также к уменьшению прибыли
компании. Поэтому система, которая учитывает опыт, компетенцию
и индивидуальные особенности сотрудников, может помочь компаниям
повысить эффективность работы, сократить время выполнения проектов
и улучшить качество услуг.
Ключевые слова: Трудоемкость работ, оценка компетенций,
распределение работ.
Успех деятельности организации во многом зависит от эффективности
организации труда и планирования работ [1]. Это объясняется тем, что во
многих организациях плохо разработан алгоритм распределения работ, из-за
этого компании выполняют работу не в установленные сроки из чего вытекает потеря Заказчиков.
Конкуренция компаний на рынке труда определяет необходимость быстрого и качественного оказания услуг [2]. В связи с этим, можно выделить
критерии, которые оказывают влияние на эффективность работы компании:
223
Межвузовский научный конгресс
–
Несоответствие модели жизненного цикла и бизнес-процессов ИПИ
(PLM) технологии.
– Некомпетентность – несоответствие должностной инструкции приводит к увеличению сроков разработки проектов.
– Нестабильность – не соблюдение сроков работы, приводит к снижению коммерческой привлекательности компании, что в свою очередь
приводит к штрафам, к возвратам со стороны Заявителей, а следовательно, к потере клиентов.
При организации труда и планирования работ в проектной организации
необходимо обеспечить координацию взаимодействия персонала для гарантированного обеспечения оперативности и согласования работ с использованием современных технологий поддержки принятия решений [3].
Для организации такого взаимодействия необходимо разработать алгоритм распределения работ, на основе которого создать управление инструментом взаимодействия исполнителей работ, обеспечивающие поддержание
жизненного цикла проекта. Необходимо обеспечить такое взаимодействие
персонала, при котором обеспечивалась бы параллельная работа (concurrent
engineering) [4].
Автоматизация проектных работ связана с системой электронного документооборота, которая помогает существенно ускорить процесс согласования документов при разработке проекта согласно техническому заданию
заказчика. Это позволяет осуществить в сжатые сроки поиск необходимых
документов в процессе согласования и в момент исполнения [5]. Это позволит ускорить процесс создания документации.
Объектом исследования является система в области проектного управления, в которой разрабатывается проектная документация.
Система основана на трёх нововведениях в существующий электронный
документооборот компании: методики определения трудоёмкости, методики оценки компетенций и алгоритма распределения работ в организации.
Такая система предоставляет значительные преимущества в сравнении
с традиционными методами определения трудоемкости и оценки компетенции сотрудников, которые часто основываются на субъективных оценках и
не учитывают индивидуальные особенности каждого сотрудника. Благодаря
возможности учета опыта выполнения предыдущих работ и индивидуальных недостатков, система позволяет более точно определить ресурсы, необходимые для выполнения проектных работ, и распределить их между сотрудниками [7] в соответствии с их компетенцией [6].
Также данная система может быть полезна для проектных организаций,
позволяя повысить эффективность работы команды, уменьшить время выполнения работ и повысить качество их выполнения. Ее использование может стать основой для развития новых стратегий проектного управления и
привлечения выгод из проектной деятельности.
224
Высшая школа: научные исследования
В ходе выполнения исследования были разработаны 2 методики для
улучшения процесса маршрутизации работ в проектной организации:
1. Методика определения трудоемкости выполнения проектных работ,
отличающаяся возможностью учета опыта сотрудников выполнения предыдущих проектных работ в организации электроэнергетической отрасли и
позволяющая определять индивидуальные недостатки и пробелы в компетенции сотрудников и рационально распределять работу среди сотрудников
в организации.
2. Методика оценки компетенции сотрудников, позволяющая сократить
время выполнения работ за счет изменения структуры согласования и распределения задач между сотрудниками.
На основании методик разработан алгоритм распределения проектных
работ среди сотрудников, отличающийся возможностью учета личных качеств исполнителей работ при разработке проектной документации, позволяющий сократить время выполнения проектных работ без потери качества
их выполнения.
Данные методик и алгоритма позволят провести оценку компетенции сотрудников предприятия, определять риск несоответствия работников занимаемым должностям, вовремя выявлять проблемные позиции и вырабатывать план мероприятий по повышению компетентности среди работников,
планировать их обучение, и оценивать затраты на изменение компетенции
сотрудников в будущих периодах с учетом меняющихся условий работы
предприятия, а также позволят расширить функциональные возможности и
ускорить обработку информации.
Библиографический список
1. Пестрикова В.К., Заярная И.А., Куликова В.В. ФАКТОРЫ,
ВЛИЯЮЩИЕ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЙ
// Материалы IX Международной студенческой научной конференции
«Студенческий научный форум».
2. Калиева О. М., Лужнова Н. В., Дергунова М. И., Говорова М. С.
Факторы, влияющие на экономическую эффективность деятельности
предприятия // Инновационная экономика: материалы междунар. науч.
конф. (г. Казань, октябрь 2014 г.). – Казань: Бук, 2014. ˗ С. 93-96.
3. Применение нейросетевых технологий для автоматической
классификации и маршрутизации текстовых сообщений и документов
8 работе ЕЦОР и служб эксплуатации и ремонта / А. В. Хельвас, А.
Д. Овчинников, А. А. Кузнецова, А. А. Гиля-Зетинов // Имитационное и
комплексное моделирование морской техники и морских транспортных
систем (ИКМ МТМТС-2019): Пятая международная научно-практическая
225
Межвузовский научный конгресс
конференция. Труды конференции, Санкт-Петербург, 10 июля 2019 года. –
Санкт-Петербург: Издательство «Перо», 2019. - С. 191-196. - EDN NFDICR
4. Бочкарев С.В., Петроченков А.Б., Ромодин А.В. Автоматизация
управления жизненным циклом электротехнической продукции. – Пермь:
Изд-во Перм. Гос. Техн. ун-та, 2008. 365с.
5. Патент на полезную модель № 131219 U1 РФ Система организации
решения управленческих задач на основе электронного документооборота/
М. А. Шахраманьян, А. М. Шахраманьян, Д. А. Мозжухин, А. В. Абрамов.
Опубл. 10.08.2013. – Бюл. №22.
6. Патент на полезную модель № RU59290 U1 РФ Автоматизированный
комплекс сбора, учета и обработки данных о персонале компании/ Н.А.
Цветков, Д.Ф. Алиев. Опубл. 10.12.2006. – Бюл. №34.
7. Патент на полезную модель №RU 2624546 C1 РФ Способ
автоматической оценки квалификации и компетенции сотрудников/ Н.С.
Никитинский, А.Е. Нестеренко. Опубл. 04.07.2017. – Бюл. №19.
226
Высшая школа: научные исследования
DOI 10.34660/INF.2024.62.42.021
АБЕРРАЦИЯ ТЕОРИИ ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ НЬЮТОНА.
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ЦЕНТРОСТРЕМИТЕЛЬНОЙ
ПРИДАВЛИВАЮЩЕЙ СИЛЫ
Егоров Александр Терентьевич
Аннотация. В современном понимании «гравита́ция» (лат. gravitas
«тяжесть»), означает притягивание тел, обладающих массой. По
Аристотелю, чем массивнее тела, тем больше притягивающая сила и, тем
большая скорость притягивания. Однако Галилей, сбрасывая с Пизанской
башни пушечное ядро и пулю, показал, что масса не влияет на скорость
падения (рис. 1).
Рисунок 1. Понимание действие сил притяжения по Аристотелю –
рисунок слева и экспериментальное опровержение Галилеем – рисунок
справа.
Следует также указать ещё на одно противоречие. А.А.Волков
отмечает: «Формула веса тела F = M x g приводит к парадоксу g = F : M…
тела разной массы обязаны иметь разные ускорения свободного падения»
(рис. 2). Но на Земле ускорение свободного падения является одинаковым
для всех тел и составляет 9,8м/с. «Этот факт никто из физиков оспорить
не может… - для этого и существует перенормировка в физике» (рис. 2)
[1].
227
Межвузовский научный конгресс
Рисунок 2. Выдержка из статьи А.А.Волкова.
При этом, синхронному падению подвержены и такие, казалось бы, совсем
не однородные тела, как перо и стальной молоток, которые уж точно, не
должны падать гетерохронно. Но опыт проделанный астронавтами Аполлон
15 на Луне показал, что они падают синхронно (рис. 3).
Рисунок 3. Опыт астронавта Дэвида Скотта (Аполлон 15)
по притяжению молотка и пера на Луне.
И так, опыты Галилея и Дэвида Скотта, а также стандартная величина
ускорения свободного падения (9,8м/с), противоречат формуле всемирного
тяготения. Что-то здесь не так. В связи с этими разногласиями было
проведено исследование с задачами:
1. Провести ревизию теории притяжения тел;
2. Дать собственное обоснование механики взаимодействия тел во
вселенной.
Ключевые
слова:
гравитация,
центробежные
силы,
центростремительное ускорение.
Результаты исследования.
Легенда об открытии гравитации гласит, что Исаак Ньютон был осенён
упавшим на него яблоком, которое просветлило его концепцией всемирного
228
Высшая школа: научные исследования
тяготения. Он вывел уравнение F = GMm/r², которым описал силу гравитации и объявил, что гравитация действует между двумя любыми телами во Вселенной – будь то два яблока, или Земля с Солнцем [2]. Однако Исаак Ньютон не
пояснил, что это за сила и откуда она берётся. Просто знайте, говорил ученый,
что если у объекта есть масса, то есть и сила гравитации. Его концепция оказалась настолько удобной, что научное сообщество, с лёгкостью приняло её,
напрочь проигнорировав наставление Рене Декарта (1644г.) «Сомневайтесь во
всём». Но научна ли эта декларация Ньютона? Для признания концепции научной, необходимо наличие следующих критериев [5]:
1. Доказательность, исходящая из логической обоснованности каждого
положения, с соблюдением требования достаточности основания. В реальности простого заявления Ньютона, о массе, детерминирующей притяжение, явилось достаточным основанием для доказательства.
2. Непротиворечивость. В научном знании не должно быть взаимоисключающих суждений. Но как тогда объяснить противоречие формулы F =
GMm/r², опытам Галилея, астронавта Дэвида Скотта и стандартной величине ускорения свободного падения?
3. Эмпирическая проверяемость - возможность установления истинности, или ложности теоретических положений. На сегодняшний момент
сформировано множество концепций (теория струн, теория искажения пространства и др.), которые никак невозможно проверить.
4. Воспроизводимость эмпирического материала. В научных публикациях принято описывать методику опыта, по которым каждый ученый может
повторить наблюдение. Но существующая парадигма гравитации не даёт
описание воспроизведения опыта притягивания.
5. Системность (целостность, когерентность). Все элементы научного
знания связаны между собой и зависят друг от друга. Но можно ли говорить
о целостности и согласованности, если выведенная на основе закона всемирного тяготения, общая теория относительности (ОТО), не применима для
микромира, для него создана специальная теория относительности (СТО).
Кроме того существует практика коррекции (перенормировки) при наблюдении за космическими объектами. Можем ли мы это назвать целостностью
и согласованностью?
6. Эссенциальность (лат. «эссенция» - сущность) - под которой понимается совокупность условий, определяющих существование явления. Но мы
не видим сущность процесса притягивания, как очевидность приложения
силы к связующему элементу:
- не указано, через какой связующий элемент передаётся усилие;
- наглядно не показан механизм притягивания;
- не указана природа притягивающей силы;
- не показан стимул (первопричина) заставляющая тела притягиваться.
229
Межвузовский научный конгресс
Вот, к примеру, на рисунке 4 видно, как рыбаки тянут лодку на берег. У
них есть стимул, связующий элемент, есть приложение мускульной силы.
Рисунок 4. Иллюстрация движущей силы, связующего звена и стимула вытягивания лодки.
В существующей парадигме гравитации нет наглядности этих аспектов сущности.
7. Способность к развитию. Понятие о гравитации должно являться платформой для развития новых учений и проводить свою экспансию на другие
понимания. Но этого нет.
Таким образом, ни по одному из рассмотренных критериев, теория Ньютона не отвечает требованиям научности.
Ньютон изрёк, что притяжению подвержены и планеты, и два яблока. Но
так ли это? Сейчас уже установлено, что практически все спутники планет
Солнечной системы, за исключением Луны, не обладают гравитационной
притягивающей способностью [8].
1. Пытаясь использовать методику пролётного определения масс спутников Сатурна (Рея, Япет, Диона, Титан), космический аппарат Кассини совершил множество пролётов рядом с ними, включая пролёты «впритирку».
Однако на диаграммах с допплеровскими данными, нет ни одного пролётного «провала». Это может свидетельствует о том, что эти спутники не обладают притягивающей способностью. [8].
2. Учёные, которых впечатлили так называемые гейзеры на Энцеладе, теряются в догадках – какие же это мощные энергетические процессы должны
происходить внутри спутника Энцелады, чтобы струи паров и кристалликов
льда взлетали на сотни километров над поверхностью и свободно улетали
в космос. Но это вероятнее объясняется лишь тем, что у Энцелады нет собственного тяготения.
3. Некоторые факты показывают, что и астероиды не притягивают тела:
1) Японские учёные планировали высадить на Итокаву исследовательский робот, который, после отделения от зонда на положенной высоте, должен был медленно упасть на поверхность. Но не притянулся. Затем аналогично
230
Высшая школа: научные исследования
на поверхность Итокавы, попытались отправить зонд, не имеющего двигателей,
в виде небольшого шара с отражательным покрытием, который должен был выполнить роль навигационного маркера для посадки зонда”. Однако, «находясь
на расстоянии 40 м от астероида, зонд не притянулся» [10].
2) Учёными предпринимались множество попыток опустить на большие
астероиды треногу для маяка, или небольшой зонд для забора грунта с астероида. Однако, все попытки «приземлить» зонд на астероид заканчивались
столкновением с последующим отлётом в космос. После чего ни один объект не притянулся и не стал обращаться вокруг астероида [10].
То есть, факты указывают на то, что малые космические тела не имеют собственного тяготения. А, как же, тогда, два яблока господина Исаака Ньютона?
Не слишком ли много оговорок в словах Ньютона? А может быть тела
сближаются не за счёт притягивания, а за счёт иной механики? «Всё начиналось с фуэте» писал Валентин Гафт [11], в своём стихотворении, посвящённое великой балерине Екатерине Максимовой:
Всё начиналось с Фуэте,
Когда Земля, начав вращение,
Как девственница в наготе,
Разволновавшись от смущения,
Вдруг раскрутилась в темноте…
Как прозорлив Валентин Гафт. Именно, «когда Земля, начав вращение…». Но давайте всё по порядку. А для начала приглашу вас на чашечку
чая. Добавим ложку сахара и размешаем его. Но вот несколько чаинок минуя
ситечко, попали в нашу чашку. И что же мы видим. И «невесомые» чаинки
и более тяжёлые крупинки сахара при быстром размешивании устремились
к центру (рис. 5). Это более чем странно, ведь согласно нашему пониманию
механизма действия центробежных сил, чаинки и крупинки сахара должны
устремиться к стенкам чашки и вращаться там, пытаясь вырваться наружу.
Но какая-то сила выдавливает их к центру чашки.
Рисунок 5. Чаинки и кристаллики сахара устремились к центру.
231
Межвузовский научный конгресс
Посчитаем, насколько велико действие центробежной силы. Кристаллик
сахара весит от 0.0000128г до 0.025г [9]. Примем вес сахаринки за 0,025 г.
Вычислим длину пути проходимого кристалликом сахара при размешивании ложкой. Для этого «привязавшись» к диаметру чашки (0,1м): L = P D (2)
[3] и подставив данные 3,14 х 0,1, получим длину окружности 0,314м. Делая
4 оборота в секунду, мы придаём скорость движения по окружности 1,256
м/с. Подставив эти данные в формулу действия центробежной силы [4]:
F = mV2/r
(1),
где m - массы тела, или части тела, V - скорость движение тела, или части
тела, r - радиус траектории движения тела, мы получили: 0,000025 х 1,256
2
/ 0,05 = 0,000785 кг/м, или 0,00008 кг (0,08г). То есть крупинки сахара испытывает троекратную перегрузку. Значит и вода испытывает троекратную
перегрузку. А это значит, что её давление и плотность на окраинах возросли
в три раза, крупинки сахара стали плавучими и их выдавило к центру.
Скептики возразят: вода не сжимаема и, следовательно, её плотность и
давление в маленьких объёмах практически однородна! Но посмотрите на
следующий опыт (рис.6).
Рисунок 6. Различная плотность воды на различных уровнях.
Струя воды, вытекающая из нижнего отверстия, более мощная, чем из
верхнего. Значит, даже в этих малых объёмах существует существенная
разница давлений. А это значит, что разница давлений создаётся и при раскручивании жидкости в стакане и является причиной того, что и крупинки
сахара и чаинки выдавливаются «всплывают» в зону меньшей плотности.
При этом, на рисунке 4, мы можем видеть что в центре чашки образовалась пустота. По просьбе Моисея расступились воды? Нет, всё гораздо
прозаичнее. Пустота в центре свидетельствует, что давление там равно атмосферному. Плотность воды в нормальном состоянии составляет около
1000кг/м3, а плотность воздуха – около 1,2кг/м3[12], следовательно, тот же
объём воды в 830 раз давит сильнее воздуха, что свидетельствует о 830-кратной разнице давлений в центре и на окраинах чашки!
Но выдавливание песчинок к центру стакана, становится возможным
благодаря наличию стенок у него, возразите вы. А если не будет стенок, то
232
Высшая школа: научные исследования
не будет создаваться избыточная плотность и кристаллики сахара под действием центробежной силы просто унесёт в пространство. Но если говорить,
к примеру, про солнечную систему, то где у неё сфера, которая способствует
созданию высокой плотности среды на периферии? Но, оказывается, есть
подобная сфера. Вот что излагается в статье «Новые показатели от давно
покинувших Солнечную систему Вояджеров не дают покоя астрономам»:
«С каждым днем космическое пространство вокруг Вояджеров становится
более плотным. Одинаковые данные были зафиксированы с обоих космических аппаратов. Плотность нарастает на протяжении последних 10 лет полёта… Но чем дальше от Солнечной системы, тем плотность должна наоборот снижаться, это элементарные законы физики, но они как мы видим, не
работают… На самых дальних краях нашей солнечной системы находится
барьер из очень горячей плазмы — гигантская огненная стена от Солнца,
которая определяет границы межзвездного пространства…» [6, 7]. Согласитесь, как это похоже на наше «чаепитие»!
Обсуждение.
Таким образом, теорию всемирного тяготения нельзя назвать научной,
всё сводится к какому-то чуду, или воле Творца. У господина Ньютона, притягивается всё ко всему, за просто так. Как в кукольном театре, куклы движутся, но что их движет, спрятано от взора. Понимание гравитации закрыто
для непосвящённых, что сродни с эзотерикой. Но она здравствует за счёт
конформизма и принятия большинством, что противоречит Декарту – «вопрос об истинности не решается большинством голосов» [5]. Она как трутень не даёт развития и сопровождается противоречиями, в связи с чем, существует практика коррекции (перенормировки), которая применяется для
высоконаучных доказательств.
Выводы.
1. Закон всемирного тяготения Исаака Ньютона противоречит:
- опытам Галилея;
- опыту астронавта Дэвида Скотта (Аполлон 15);
- формуле зависимости ускорения свободного падения от массы тела;
- стандартной величине (9,8м/с) ускорения свободного падения.
2. Теория гравитации не даёт наглядной картины того:
- как осуществляется притягивание тел;
- за счёт какого связующего звена;
- какой источник энергии обеспечивает работу сил притягивания;
- какой стимул (причина) заставляет тела притягиваться.
3. Теория гравитации Ньютона с позиций:
- доказательности (достаточности оснований для принятия доказательства);
- непротиворечивости;
233
Межвузовский научный конгресс
- эмпирической проверяемости;
- воспроизводимости;
- системности (целостности, когерентности).
- эссенциальности;
- способности к развитию,
не отвечает критериям научности. Все эти противоречия показывают, что
всемирного притягивания тел в природе не существует.
4. Мы выдвигаем иную модель, при которой центробежная сила, при наличии сферы на периферии, порождает центростремительную силу, которая
заставляет тела «всплывать» к центру (по типу размешивания сахара в чашке). Для реализации данного механизма этого имеются все условия:
- механизм создания повышенной плотности на периферийных областях;
- наличие сферы из плазмы на окраинах солнечной системы (свидетельство Вояджеров).
5. Для окончательного и полного формирования данной теории требуется выявить состав среды передающей давление возрастающей плотности.
Возможно это, отвергнутый ранее, эфир.
Литература
1. Решение парадокса о притяжении Земли, которому физики до сих не
могут дать объяснения /Волков А.А. [электронный ресурс] https://dzen.ru/a/
Ye7qYHdiUAT5LSpq (Дата обращения 28.02.2024).
2. Гравитация [электронный ресурс] https://ru.wikipedia.org/wiki/
Гравитация (Дата обращения 21.09.2022).
3. Длина окружности/ [электронный ресурс] https://www.calc.ru/dlinaokruzhnosti.html (Дата обращения 21.09.2022).
4. Кошкин Н.И., Ширкевич М.П.,1976 Справочник по элементарной
физике. Изд. 7-е стереотипное. М., Наука.- 1976.- 256 с.: ил.
5. Критерии в системе научного знания © Н.Н. Губанов1 , Н.И.
Губанов2 1 МГТУ им. Н. Э. Баумана, Москва, 105005, Россия 2 Тюменский
государственный медицинский университет, Тюмень, 625023, Россия
[электронный ресурс] УДК 163 DOI 10.18698/2306-8477-2016-02-344 (Дата
обращения 21.02.2024).
6. НАСА: Стена раскаленной плазмы окружает нашу... [электронный
ресурс]
https://news.rambler.ru/scitech/43210557/?utm_content=news_
media&utm_medium=read_more&utm_source=copylink (Дата обращения
21.09.2022).
7. Новые показатели от давно покинувших Солнечную... [электронный
ресурс]
https://zen.yandex.ru/media/zona_51/novye-pokazateli-ot-davnopokinuvshih-solnechnuiu-sistemu-voiadjerov-ne-daiut-pokoia-astronomam612607b6084d9019f26e968a (25 августа) (Дата обращения 21.09.2022).
234
Высшая школа: научные исследования
8. Свидетельства об отсутствии собственного тяготения у спутников
Сатурна [электронный ресурс] http://newfiz.info/cassini.htm, А.А.Гришаев
(Дата обращения 21.02.2024).
9. Сколько весит КРУПИНКА? [электронный ресурс] http://18-81.ru/f/
viewtopic.php?t=3322 (Дата обращения 21.09.2022).
10. Тихомиров Евгений Алексеевич [электронный ресурс] https://dzen.ru/a/
XucoKAuNNU4Nr8Jm Новая парадигма гравитации 1.2. Краткий анализ
существующих теорий гравитации 1.3. Затруднения Закона всемирного
тяготения) (Дата обращения 21.02.2024).
11. «Фуэте» Валентин Гафт [электронный ресурс] https://lit-ra.su/
valentin-gaft/fuete/ (Дата обращения 21.09.2022).
12. Что плотнее воздух или вода [электронный ресурс] https://dj-sensor.
ru/chto-plotnee-vozduh-ili-voda/ (Дата обращения 20.10.2022).
235
Межвузовский научный конгресс
DOI 10.34660/INF.2024.84.11.022
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В КАЧЕСТВЕ ТОПЛИВА
СЖАТОГО ПРИРОДНОГО И СЖИЖЕННОГО ГАЗА
Нурмаммадли Фазиль Алигусейн оглы
кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник
SOCAR, НИПИ НЕФТИ и ГАЗА
Аннотация. В статье представлена ​​информация о видах
создания подземных хранилищ газа. Среди выбранных типов:
Изотермические подземные газожидкостные резервуары являются более
предпочтительными.
Ключевые слова: НПЗ- нефтеперерабатывающий завод, ИПХ
- изотермическое подземное хранилище, АГЖЗС - автомобильные
газожидкостные заправочные станции.
Введение
Из мирового опыта известно, что на выходе нефтеперерабатывающего
завода (НПЗ) можно смешивать жидкий газ с воздухом (по 50%) и поставлять
его потребителям по трубопроводу в виде углеводородного газа.
Возможно использование системы транспортировки сжиженного газа по
трубопроводом в центральных районах Азербайджанской Республики (Гянджа, Евлах и др.) при правильном использовании известных технологий.
Для этого сжиженный газ можно отправлять в центральные районы в
вагонных цистернах, а затем распылять его в газообразным виде в трубопроводную систему региона через вновь построенный завод. В этом случае можно использовать существующий местный газопровод. В результате
транспортировки сжиженного газа в газообразном виде по трубопроводам
население может быть освобождено от баллонных забот.
В 1985-1995 годах проектная мощность установки каталитического крекинга Q-43-107M на территории нового Бакинского НПЗ (ныне НПЗ Азнефтяной) составляла 2,0 млн. куб. тонн и 320 000 тонн сжиженной газовой
фракции (100 000 тонн пропан-пропиленовой и 220 000 тонн бутан-бутиленовой компоненты), однако в настоящее время установка работает на 2530% мощности, то есть за один раз можно уловить 70 000 тонн сжиженного
газа. В год раз, остальной газ сжигается в факеле, что загрязняет окружаю-
236
Высшая школа: научные исследования
щую среди в Баку. Однако на указанной установке можно улавливать еще
70 000 тонн жидких пропан-пропиленовых и бутан-бутиленовых фракций.
Расчеты показывают, что капитальные затраты, вложенные в этот объект и
другое оборудование, оправдаются уже в первый год. Если на втором этапе
процесса будет поймано еще 70 000 тонн сжиженного газа, годовая стоимость компании может составить $6,0 миллионов.
В мировой практики существуют типы подземных резервуаров для хранения нефти, нефтепродуктов и сжиженных газов: создание подземных камер в результате промывки пластов каменный соли через геотехнологические скважины; создание резервуаров методом замораживание в твердых
и плотных горных породах; создание складов на базе старых рудников и
рудников; строительство резервуаров в вечномерзлых породах; строительства подземных камер обычного и атомного подземных взрывов («Комфулет»); строительства изотермических подземных резервуаров сжиженного
газа (ИПРСГ) глубоко под земной с отрицательной температурой созданием
укрытия путем промерзания горных пород вокруг внешней поверхности стенок. Последний метод более практичен.
Природный газ, состав которого в основном состоит из метана CH4, и
сжиженные газ широко используются и востребованы при газоснабжении
населения, коммунально-бытовых объектов и промышленных потребителей. При нахождении жидкости-газов в обычно-атмосферных условиях они
находятся в газообразной форме, но при незначительном повышении давления эти углеводородные газ переходят в жидкое состояние, а при понижении
давления углеводороды переходят в газ. Пропан-бутановые углеводороды
первого порядка входят в ряд жидких газов. В зависимости от давления и
температуры жидкости и газ по способам хранения делятся на 2 части. Хранение жидкостей и газов методом повышения давления при первой температуре окружающей среды; Изотермическое хранение жидкостей и газов при
низких температурах и втором атмосферном давлении. Хранить углеводородные газ можно в жидком состоянии при атмосферном давлении и температуре от -0,5 до 42оС.
Сами способы хранения жидкостей и газов весьма разнообразны: надземные резервуары, защищенные от жары; из водоемов, образовавшихся в
вечной мерзлоте, защищенных от жары; состоит из подземных хранилищ,
созданных в залежах каменной соли и по схеме насыщенного солевого раствора. До этого в экспериментах в основном использовались наземные металлические контейнеры или резервуары геометрическими размерами 40-50
тысяч кубометров. В последнее время появилось желание или интерес к
изотермическим подземным хранилищам (ИПХ) при низких температурах,
которые экономически более эффективны и экономят металл в 10 и 20 раз.
237
Межвузовский научный конгресс
С наступлением положительных температур вокруг изотермических
подземных резервуаров сжиженного газа часть углеводородных жидкостей
испаряется в резервуарах. По этой причине для поддержания температуры
в газожидкостном резервуаре на постоянных значениях пары жидкостного
газа направляются наружу из резервуаров или эти пары углеводородов направляются в трубопроводы систем газоснабжения. Объем образующихся в
ИПХ паров жидкости и газа во многом зависит от качества теплозащитных
покрытий и материалов собственных стеновых слоев резервуаров. Таким
образом, при низких температурах в современных изотермических газожидкостных коллекторах происходят обратные процессы, в результате которых с помощью охлаждающих устройств происходит конденсация паров
жидкость-газ, и испаренные углеводороды снова превращаются в жидкостьгаз. Низкотемпературные изотермические подземные железобетонные хранилища отличаются от надземных железобетонных хранилищ многими преимуществами: в том числе срок службы подземных хранилищ жидкости и
газа со стенами, потолком и днищем из железа и бетона в 3 раза дольше, чем
надземных металлических. расчетный срок хранения и эксплуатации равен
60 годам; Для подземных изотермических хранилищ используется в 2 раза
меньший расход металла на 1,0 м3 рабочего объема; подземные хранилища
имеют очень низкий уровень теплообмена с окружающей средой; железные
и бетонные стены, защитные покрытия подземных изотермических хранилищ должны учитывать прочность и быть долговечными, не должны быть
высокой проницаемостью по сравнению с газом, не должны иметь предел
прочности на сжатие менее 200, водонепроницаемые свойства не должны
быть ниже, чем рейтинг V-8. Кроме того, все стены подземных газожидкостных резервуаров должны быть монолитными или использовать бетон высокой плотности для соединения стен между собой панелями. Для обеспечения
надежной герметичности и прочности железных и бетонных стен подземных
изотермических хранилищ следует использовать тонкие нержавеющие металлические листы. Словом, надежность Изотермических подземных резервуаров сжиженного газа (ИПРСГ) должна быть гораздо выше. Вероятность
возникновения взрыв огня процессов в подземных газожидкостных резервуарах должна находиться на низком уровне. По общим правилам, надежная
защита от снарядов и бомб является одним из главных условий изотермических газожидкостных хранилищ, расположенных на глубинах 6-10 метров
от поверхности земли. Геометрические объемы изотермических подземных
резервуаров сжиженного газа обычно составляют 25,0-100,0 тыс.м3. С этой
целью может быть принято решение о проектировании и строительстве изотермических подземных резервуаров сжиженного газа емкостью 27 тысяч
кубических метров с учетом потребности в поставках газа в соответствии с
геополитическими и географическими условиями Азербайджана.
238
Высшая школа: научные исследования
Следует отметить, что с геологической точки зрения невозможно повсеместно создать изотермические подземные газожидкостные резервуары.
Для этого в первую очередь горные породы района строительства подземных резервуаров этого типа состоят из песка и гравия, влажность которых
составляет 60,0 и 90 %, а удельный вес мелких глинистых частиц в этих породах не более 20%. Для этого на выбранных участках следует провести геологические и гидрогеологические исследования, вырыть 3 или 4 оценочные
скважины на расстоянии 10-15 метров на глубине 30-40 метров и отобрать
образцы керна из глубины.
Из опыта других стран известно, что для снабжения населения, коммунально-бытовых потребителей, двигателей автомобилей жидкостями и газами используются автоматические газозаправочные станции мощностью
10÷40 тыс. тонн/год. Жидкие углеводороды пропан и бутан, являющиеся
продукцией заводов Aз.Газ, отправляются в железнодорожных (объемы цистерн: 51 м3, 54 м3, 60 м3, 100 м3) и автомобильных цистернах на автомобильные газожидкостные заправочные станции (AГЖЗС). Когда эти станции
(AГЖЗС) расположены рядом с перерабатывающим заводом, такие жидкости и газ транспортируются по трубопроводам. Доставка жидкостей и газов
потребителям осуществляется путем заправки их в баллоны на специальных
транспортных средствах.
Следует учитывать объем жидкости-газа, поступающей в подземный
резервуар, геометрический объем этого резервуара и его зависимость от
степени наполнения. Жидкости - газ, заполненные в подземных резервуарах, следует хранить в качестве резервного объема для пропана и бутана
углеводород, которые, как можно предположить, захватывают 85% своего
геометрического объема и 15% испаряются. Ниже приведено решение для
газожидкостного содержания резервуара емкостью 1000 м3. При этом следует учитывать, что здесь при t=15oC плотность жидкость-газ составляет 0,56
т/м3, а заполнение резервуара принимается равным 85%. Таким образом,
объём жидкостно-газового количества, залитого по нормам в резервуар объёмом 1000,0 м3, следующий:
G = 1000,0 x 0,85 x 0,56= 476,0 тон
Плотность жидкости-газа определяется в зависимости от ее состава в
данных условиях и температуры газа в пласте. Кроме того, содержимое жидкостей и газов, заливаемых в баллоны на автомобильных газожидкостных
заправочных станциях (АМГЖЗ), идентично. В результате нормального наполнения баллона емкостью 50,0 л масса жидкости-газа в баллоне составит
24 кг, при ρ = 0,56 кг/л:
G = 50 x 0,85 x 0,56= 24 kг,
Таким образом, норма наполнения баллонов жидкость-газ: пропан-80%
+ бутан-20%. В нашей стране смесь углеводородов пропана и бутана обыч-
239
Межвузовский научный конгресс
но должна быть пропан-40% и бутан-60%. Обычно применяют резервуары,
поставленные на фундамент или засыпанные грунтом, вместимостью 25 м3,
50 м3, 100 м3, 160 м3, 175 м3, 200 м3 и расположенные горизонтально. Тем не
менее, использование изотермических подземных газожидкостных резервуаров (ИПГР) является одним из важнейших вопросов в период технического прогресса, когда увеличиваются ресурсы жидкого газа и растет спрос на
углеводородов.
С учетом вышеизложенного разработаны и подготовлены планы поэтапного строительства перспективных для нашей страны изотермических подземных хранилищ сжиженного газа (ИПХСГ).
240
Высшая школа: научные исследования
DOI 10.34660/INF.2024.74.64.023
ИНТЕГРАЦИЯ РЕГБИ В СТУДЕНЧЕСКИЙ СПОРТ
ВОЛГОГРАДСКОГО РЕГИОНА
Кузнецов Юрий Александрович
преподаватель
Гурова Юлия Сергеевна
преподаватель
Павлова Екатерина Борисовна
преподаватель
Сеник Ирина Васильевна
преподаватель
Волгоградский государственный университет,
Волгоград, Россия
Аннотация. В статье рассматривается история зарождения такого
вида спорта, как регби, проводится анализ актуальности интеграции
регбийной подготовки на базе высших учебных заведений в России.
Ключевые слова: регби, студенческий спорт, высшие учебные заведения.
Актуальность. История регби берет свое начало 7 апреля 1823 года в городе Рагби, когда студент местного колледжа по имени Уильям Уэбб Эллис
играя вместе с другими ребятами в некую разновидность футбола, взял мяч
в руки и побежал в сторону ворот соперника. Гол тогда конечно не засчитали, но таким образом появилось новое направление в спорте. Дальнейшая
история во многом связана с университетами Кембриджа и Оксфорда [2].
Сначала ими был разработан свод правил для игры, а в 1872 они сыграли
свой первый матч, тем самым положив начало легендарному противостоянию между этими университетами, которое длится уже 150 лет, получившее
название «Varsity». Также был сыгран первый международный матч между
Англией и Шотландией, что положено начало международным встречам [2].
В течение XIX века регби завоевывало популярность во всем мире, особенно в Европе и странах Британской империи. Студенты из Австралии,
ЮАР и Новой Зеландии, учившиеся в Англии, внесли свой вклад в развитие
и популяризацию регби в своих странах, где и до сих пор является одной
из основных спортивных дисциплин. В любом университете этих стран на-
241
Межвузовский научный конгресс
ходится поле для регби [2]. Вскоре регби получило статус официального
вида спорта в организациях более чем 100 стран. В 1987 году был проведен
первый Кубок мира по регби, который проходит каждые четыре года и стал
одним из самых престижных и ожидаемых событий в мировом спорте, а сам
трофей носит имя основателя игры Уильяма Уэбба Эллиса. В 2016 году разновидность игры, Регби-7 вернулось в «Олимпийскую семью» [2].
В России регби стало зарождаться в начале ХХ века. В 1923 на стадионе «Буревестник» в Москве был сыгран первый официальный матч между
командами Общества физического воспитания трудящихся и Московского
речного яхт-клуба [1]. Широкий интерес к регби привел к созданию множества команд и проведению первого чемпионата по регби в 1936 году, который проводился регулярно до 1949 года. В этот год вышел запрет на занятия
регби, якобы из-за борьбы с «западными идеями» [1].
Но уже в 1957 году регби вернулось в Москву во время проведения Всемирного фестиваля молодежи и студентов. Благодаря проведенному турниру началось возрождение регби в нашей стране. Появились первые студенческие команды в МГТУ им. Баумана, МАИ и Воронежского лесотехнического института. Постепенно множество крупных учебных заведений стали
создавать команды по регби. Впоследствии на основании студенческих команд стали появляться профессиональные клубы, такие как «Красный Яр»,
«Слава», «Металлург» и др. [1].
Долгое время студенческие турниры в нашей стране проводились не периодически и носили спонтанный характер. Но последнее время наметился
значительный прогресс, в 2010 году в России зародилась битва между вузами СПбГУ и МГУ, это не «Оксфорд» с «Кембриджем», но битва стала
не менее интересной. Новый импульс регби получило в 2013 году, когда
было включено в международную Универсиаду, которая проходила в Казани. Где в конкурентной борьбе наши мужские и женские студенческие
сборные одержали победы. С 2014 года регби было включено в программу
Всероссийской универсиады, проводимой под эгидой Министерства спорта
РФ. Также с 2017 года был организован чемпионат России среди вузов. Впоследствии была создана «Студенческая регбийная лига».
Регби в Волгоградской области впервые появилось в 2007 году. Несколько энтузиастов, большая часть которых была студентами, загорелись идеей
опробовать игру с овальным мячом. Собирались на поле рядом с центральным стадионом, постепенно осваивали игру и пополнялись новыми участниками. В 2009 году был создан первый любительский регбийный клуб
«Герои», а также был сыгран первый матч с командой «Ястребы» из города
Саратова. Эти шаги положили начало развитию регби в нашем регионе. В
2010 году была зарегистрирована региональная общественная организация
«Федерация регби Волгоградской области» и с этого времени команда стала
242
Высшая школа: научные исследования
постоянным участником различных соревнований, тем самым получив достижение «Лучший любительский регби-клуб России».
В 2012 году в двух вузах, Волгоградский государственный университет
и Волгоградский государственный аграрный университет, формируются
сборные команды по регби. В мае того же года сборная команда этих вузов
занимает 1-е место по регби-7 на Международном межвузовском фестивале
«Весна УПИ в Уральском федеральном» в г. Екатеринбурге. Две этих студенческих сборных составляют основную часть регбийного клуба «Волга»,
который является постоянным участником Волгоградских и Российских соревнований. В 2013 году на базе двух клубов «Герои» и «Волга» формируется сборная команда Волгоградской области для участия в Федеральной
регбийной лиге. В апреле 2019 года регбийная команда входит в структуру
СК «Ротор» и начинает участвовать в Высшей лиге по регби.
При содействии «Студенческой регбийной лиги» с 2022 года создаются регбийные команды в ведущих вузах города, Волгоградский государственный университет (ВолГУ), Волгоградский государственный аграрный
университет (ВолГАУ), Волгоградский государственный социально-педагогический университет (ВГСПУ), Академия МВД, Волгоградская государственная академия физической культуры (ВГАФК).
В команды приходят студенты, которые только начинают свою спортивную деятельность, так и ребята из других видов спорта, не смотря на
свои антропометрические данные. Студенты вузов показывают отличные
результаты, как на городских соревнованиях, так и на Российских. Начиная с 2022 года, в городе регулярно проходят студенческие соревнования по
различным разновидностям регби. Весной 2023 года состоялся первый студенческий Чемпионат по олимпийскому виду регби-7, в котором принимало
участие 6 мужских и 4 женских студенческих сборных.
На Российском уровне, сборная команда ВолГАУ в марте 2023 года становиться бронзовым призером Всероссийских соревнований среди студентов по регби на снегу «Снежный Зилант». А в мае серебреным призером
Всероссийских соревнований среди студентов по пляжному регби. Женская
команда ВолГУ в феврале 2023 приняла участие в турнире по регби на снегу
в рамках II Зимнего фестиваля АССК России. Сборная команда Академии
МВД в июне 2023 года заняла 1-е место на первом Чемпионате МВД России
среди образовательных организаций по регби-7 проходившем в г. Казани.
В сентябре завоевали бронзовые награды на Всероссийских студенческих
соревнованиях по пляжному регби. В октябре 2023 года женская сборная
ВГСПУ, пройдя отбор, участвовала в комплексных Всероссийских соревнованиях по регби-7 среди студентов.
243
Межвузовский научный конгресс
Многие студенты активно привлекаются к тренировочному процессу с
основной регбийной командой «Ротор», а некоторые заключили свои первые профессиональные контракты.
В данный момент продолжается развитие студенческого регби в регионе,
проходят мастер-классы и обучающие семинары. Федерация регби России
и «Студенческая регбийная лига» активно помогает, уже действующим командам, так и готова к сотрудничеству с новыми вузами.
Вывод. Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что регби успешно интегрируется в студенческий спорт Волгоградской области и набирает
обороты и популярность.
Литература
1.Алексеева, Е.Н. Возникновение и развитие игр с овальным мячом / Е.Н.
Алексеева, Ю.И. Журавлева, Е.В. Ярошенко // Вестник педагогических наук.
‒ 2022. ‒ № 2. ‒ С.191-193.
2. Баженов, С.С. Опыт становления игрового вида спорта регби за
рубежом / С.С. Баженов // Всемирные студенческие игры: история,
современность и тенденции развития : материалы III Международной
научно-практической конференции по физической культуре, спорту и
туризму. Красноярск, 2023. ‒ С.922-926.
244
ЗАМЕТКИ
ЗАМЕТКИ
Научное издание
Высшая школа: научные исследования
Материалы Межвузовского международного конгресса
(г. Москва, 21 марта 2024 г.)
Редактор А.А. Силиверстова
Корректор А.И. Николаева
Подписано в печать 21.03.2024 г. Формат 60х84/16.
Усл. печ.л. 32,4. Тираж 500 экз.
Отпечатано в редакционно-издательском центре
издательства Инфинити