ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1 ЗАБОЛЕВАНИЯ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА У ДЕТЕЙ И ИХ ЛЕЧЕНИЕ 5
1.1 Особенности опорно-двигательного аппарата детей 5
1.2 Нарушения работы опорно-двигательного аппарата у детей 7
1.3 Анализ структуры патологии опорно-двигательного аппарата у детей и
подростков 22
ГЛАВА 2 ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ РЕШЕНИЙ В ОБЛАСТИ ЛЕЧЕНИЯ ЗАБОЛЕВАНИЙ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА И РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ МАКЕТА 29
2.1 Обзор аналогичных конструкций 29
2.2 Формирование функциональных требований к разрабатываемой
конструкции 40
2.3 Разработка структурной схемы и подбор элементов, материалов 40
ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОННЫХ, МЕХАНИЧЕСКИХ ИПРОГРАММНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ МАКЕТА КОНСТРУКЦИИ 45
3.1 Проектирование схемы электрической принципиальной 45
3.2 Разработка и изготовление механических компонентов 46
3.3 Разработка тестовой управляющей программы для микроконтроллера . .. 49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Состояние здоровья детского и подросткового населения России за последние годы приобрело очень негативные тенденции [1]. Болезни костно-мышечной системы занимают особое место в детской патологии, влияя на характер подростковой и детской инвалидности. Нарушения функций осанки и стопы - сложнейшая социальная и медицинская проблема. Внимание к ней не ослабевает на протяжении многих лет. С каждым годом растет число детей, больных ортопедическими заболеваниями. В настоящее время, по официальным данным, среди детей в возрасте до 18 лет они составляют 2,6 млн. человек, при этом более 25 тыс. из них признаны инвалидами. Показатель заболеваемости на 100 000 детского населения превышает 8 000 , у подростков 14 000.
Проблема детской ортопедической заболеваемости и травматизма актуальна не только в нашей стране, но и во всем мире [2]. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) объявила первое десятилетие 21 века периодом улучшения качества диагностики и лечения болезней костно-мышечной системы [3].
Стопа, как ведущий компонент рессорной системы организма при ее патологическом формировании и в сочетании с другими вредными факторами, отрицательно влияет на позвоночник, приводит к сколиозу, нарушениям осанки, утомляемости и болям в ногах, развитию соматической патологи, снижению физической и умственной работоспособности, ухудшению течения сопутствующих ортопедических заболеваний.
Изучение влияния разных факторов на состояние опорно-двигательного аппарата ребёнка является актуальным направлением отечественной и зарубежной медицины [4], что определяется не только масштабами ортопедической заболеваемости, но социально-экономическими потерями - снижением трудового и мобилизационного потенциала страны. Так, в структуре негодности при призыве в Армию болезни опорно-двигательного аппарата составляют около 19%, а в структуре возврата в первые 3 месяца — более 21% [5].
Начало формирования большинства хронических заболеваний у детей приходится в основном на дошкольный возраст. Правильно организованная работа по оздоровлению детей раннего возраста из групп риска способствует профилактике хронической патологи, снижению заболеваемости и инвалидизации детей.
Диспансерное наблюдение, коррекционное лечение, создание ортопедического режима должно быть неотъемлемой частью жизни ребенка с нарушением опорно-двигательного аппарата в течение многих месяцев, а порой, и лет.
Формирование ортопедических групп в дошкольных образовательных учреждениях является важным этапом специализированной помощи детям с нарушениями функций ОДА. Стоит заметить, что эффективность пребывания детей в данных группах не изучена.
Цель исследования:
Разработка макета аппаратно-программного комплекса для лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата и исследование его характеристик.
Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены основные задачи:
- подробный обзор аналогичных конструкций, применяемых для лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата;
- анализ существующих нарушений опорно-двигательного аппарата у детей;
- разработка структуры комплекса;
- подбор элементной базы;
- разработка и изготовление механических элементов конструкции с использованием аддитивных технологий;
- разработка тестового программного обеспечения для персонального компьютера.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы был выполнен макет аппаратно-программного комплекса для лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата, а также были получены следующие результаты:
- выполнен анализ существующих решений в области заболеваний опорно-двигательного аппарата, предложен свой вариант его реализации, а также изучены особенности костно-мышечной системы детей;
- выполнен обзор и анализ аналогичных конструкций, используемых для лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата. В результате составлены таблицы, отражающие технические характеристики аналогов;
- выполнен подбор материалов и элементов с учетом разрабатываемого макета;
- изготовлен макет аппаратно-программного комплекса для лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата с использованием аддитивных технологий и оборудования с числовым программным управлением;
- разработана схема электрическая принципиальная, а также тестовое программное обеспечение для управляющего микроконтроллера.
Поставленные цель и задачи работы выполнены в полном объеме. Решения, использованные в работе, позволили получить на выходе макет устройства, обладающего более низкой себестоимостью, чем аналогичные конструкции, технологичностью, и будут использованы в дальнейшем при изготовлении образца аппаратно-программного комплекса для лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата при реализации программы импортозамещения, для изготовления современного отечественного оборудования.
