Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Problematyka i realizacja przepływów cieczy w zautomatyzowanych stanowiskach mikrodozowania

Woźniak Klaudia, Olszewski Mariusz

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2023

|

R. 27, nr 1

67--77

PL

Celem opisanego w artykule projektu było opracowanie założeń do automatycznego prowadzenia w inżynierii biomedycznej procesów mikrodozowania cieczy o objętości porcji rzędu 0,5 μl. Przedstawiono budowę wybranych do badań typowych, katalogowych dozowników, niegwarantujących jednak osiągnięcia objętości wymienionej porcji cieczy. Podano zestaw najważniejszych zależności, zjawisk i współczynników charakteryzujących mikroprzepływy cieczy oraz ich zapis, wykorzystany w kalkulatorze procesorowego sterownika zautomatyzowanym procesem mikrodozowania. Opisano budowę stanowiska pomiarowego procesu mikrodozowania, pozwalającego na eksperymentalną weryfikację jakości mikrodozowania cieczy z wykorzystaniem typowych dozowników, opracowanych zależności oraz procesorowego sterownika tego procesu. W podsumowaniu podano rozbieżności między znanymi w elektrohydraulice i hydrotronice formułami teoretycznymi i ich modelami a obserwowanymi w praktyce zjawiskami mikroprzepływu tych cieczy przez przebadane głowice dozowników oraz wyniki zautomatyzowanego mikroporcjowania, spełniające wszystkie podane założenia tego procesu.

EN

The aim of the project described in the article was to develop assumptions for the automatic management of liquid microdosing processes with a volume of 0.5 μl in biomedical engineering. The structure of typical, catalog dispensers selected for testing, which does not guarantee the achievement of the volume of the mentioned portion of liquid, is presented. A set of the most important dependencies, phenomena and coefficients characterizing liquid microflows and their record, used in the calculator of the processor controller for the automated microdosing process, was given. The construction of a micro-dosing process measuring station, allowing for experimental verification of the quality of micro-dosing of liquids with the use of typical dispensers, developed dependencies and a processor controller of this process, was described by tested dispenser heads and the results of automated microportioning, meeting all the given assumptions of this process.

2

Henryk Górecki - the man who made AGH, a university originally known as the Academy of Coal and Steel, famous in automation, electronics, it, telecommunications and biomedical engineering

Tadeusiewicz Ryszard

Polish Technical Review

|

2023

|

No. 2

29--35

3

Detection of epileptic seizures in EEG by using machine learning techniques

AL-Huseiny Muayed S., Sajit Ahmed S.

Diagnostyka

|

2023

|

Vol. 24, No. 1

art. no. 2023108

EN

In this research a public dataset of recordings of EEG signals of healthy subjects and epileptic patients was used to build three simple classifiers with low time complexity, these are decision tree, random forest and AdaBoost algorithm. The data was initially preprocessed to extract short waves of electrical signals representing brain activity. The signals are then used for the selected models. Experimental results showed that random forest achieved the best accuracy of detection of the presence/absence of epileptic seizure in the EEG signals at 97.23% followed by decision tree with accuracy of 96.93%. The least performing algorithm was the AdaBoost scoring accuracy of 87.23%. Further, the AUC scores were 99% for decision tree, 99.9% for random forest and 95.6% for AdaBoost. These results are comparable to state-of-the-art classifiers which have higher time complexity.

4

Selected applications of IT technologies supporting nursing and medical care

Anus Artur, Adamska Agata, Kubas-Anus Wiktoria

TASK Quarterly : scientific bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk

|

2022

|

Vol. 26, No 1

38--47

EN

The COVID-19 pandemic related events taking place in years 2019-2021 exposed numerous gripes afflicting healthcare systems, while at the same time accentuating issues which were previously well known and marginalized. Simultaneously, the same occurrences resulted in forced and rapid shifts of many sectors of the economy towards remote work. In the United States, an estimated number of remote working employees during the pandemic exceeded 50%, while before Covid-19 emerged, it had been below 15%, which testifies to the existence of technical and infrastructure resources, indispensable to the computerization of the economy (Brynjolfsson et al, 2020). However, this is not a universal capability, as there are entire branches of industry and services requiring direct involvement of employees, including i.a. the strategic sector (e.g. the energy sector), industry in the broad sense of the word, or public services (infrastructure maintenance, healthcare etc). In this group, the healthcare system is in a special position, since not only are the healthcare workers at risk of coming into contact with pathogens, due to no possibility of remote based work, but they also engage in efforts to combat the effects of the epidemic among the general public. Despite differences existing among workers, based on their role in the system (f.e. between a general practitioner and hospital employees), immunizing the healthcare system against perturbations in its functionality, is the key task in the context of society as a whole.

5

Podstawy oceny zagrożeń elektromagnetycznych podczas pomiarów pola elektromagnetycznego emitowanego przez diatermie chirurgiczne

Karpowicz Jolanta, Gryz Krzysztof, Zradziński Patryk

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy

|

2022

|

Nr 4 (114)

79--98

PL

Ochrona przed zagrożeniami elektromagnetycznymi powinna dotyczyć również prac podczas ich oceny, traktowanych jako jeden z przejawów użytkowania źródła pola elektromagnetycznego (pola-EM). Diatermie chirurgiczne zaliczają się do najliczniejszych źródeł pola-EM, które wymaga oceny w środowisku pracy. Przy takich urządzeniach charakterystyka zagrożeń elektromagnetycznych jest podobna podczas wykonywania ich oceny i podczas zabiegów medycznych - jest uzależniona od konfiguracji przestrzennej wyposażenia technicznego w sali operacyjnej (lub zabiegowej) oraz organizacji pracy zespołu pomiarowego/(zabiegowego). Jednakże warunki narażenia zespołu zabiegowego są determinowane w pierwszym rzędzie stanem zdrowia pacjenta, ale również wiedzą i umiejętnościami pracowników organizujących lub przeprowadzających zabiegi. Narażenie na pole-EM jest nieuniknione podczas wykorzystywania diatermii chirurgicznych w zabiegach ratujących zdrowie i życie pacjentów, natomiast podczas pomiarów przy takich urządzeniach można w znacznym stopniu je ograniczyć, opracowując procedury wykonywania pomiarów w optymalnym zakresie i warunkach technicznych – o ile pomiary takie są niezbędne do właściwego rozpoznania i ograniczenia zagrożeń dotyczących pracowników ochrony zdrowia. W artykule przeanalizowano wybrane aspekty tego problemu w kontekście wymagań prawa pracy dotyczących m.in. oceny i ograniczania oddziaływania pola-EM emitowanego przez diatermie chirurgiczne na pracowników, w tym oceny narażenia kończyn. Pomiary pola-EM powinny być zorganizowane w taki sposób, aby miarodajnie ocenić parametry narażenia zespołu zabiegowego (przy wielu urządzeniach osiągającego poziom narażenia niebezpiecznego), ale przy zapewnieniu bezwarunkowej tymczasowości narażenia zespołu pomiarowego, ponieważ prace pomiarowe nie spełniają kryteriów dotyczących warunkowej akceptowalności narażenia niebezpiecznego na pole-EM pracownika (jak określono w rozporządzeniu ministra ds. pracy: DzU 2018, poz. 331). W załączniku artykułu scharakteryzowano ramowe zasady organizowania takich pomiarów i zasady oceny zagrożeń elektromagnetycznych (występujących w różnych warunkach użytkowania diatermii chirurgicznych), obejmującej wykorzystanie danych poza-pomiarowych.

EN

Protection against electromagnetic hazards should also apply to work performed while assessing such hazards, as this is also treated as a use of electromagnetic field (EMF) sources. The most common EMF source for which electromagnetic hazards in the work environment are assessed involves surgical diathermy devices. By such devices, the characteristics of electromagnetic hazards while assessing them has many features in common with the hazards experienced during medical treatments using surgical diathermy devices – they are determined by the configuration of the material objects used in the operating (or treatment) room and the organization of the work of the measuring team / (treatment team). However, the exposure of the treatment team is determined primarily by the patient’s health, as well as by the knowledge and skills of the personnel organizing or performing the treatment. Exposure to the EMF emitted by surgical diathermy devices is inevitable during medical procedures saving the health and life of patients, while exposure during measurements near such devices may be substantially mitigated by developing procedures for performing the measurements in the proper scope and under proper technical conditions – assuming that such measurements are the necessary basis for recognizing and mitigating electromagnetic hazards experienced by the healthcare workers. The article analyses selected aspects of this problem in the context of labour law concerning issues such as the evaluation and mitigation of interactions of EMF emitted by surgical diathermy devices on workers, including evaluation of limb exposure. Measurements of EMF must be organized in such a way as to reliably determine the parameters of the exposure of the treatment team (reaching the level of “dangerous exposure” near many devices), but must also ensure that the exposure of the measuring team is unconditionally “temporary” because the measurement tasks do not fulfill the criteria set with respect to conditional accepting the “dangerous exposure” to EMF for worker (as set out in the labour regulation: J.L 2018, item 331). The principles for organizing such measurements and for assessing electromagnetic hazards (while using surgical diathermy devices), including the use of non-measuringsourced data are described in an appendix to the article.

6

Podstawy oceny elektromagnetycznych okoliczności użytkowania nasobnych urządzeń Internetu Rzeczy

Zradziński Patryk, Gryz Krzysztof

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy

|

2022

|

Nr 4 (114)

7--38

PL

Objęcie poruszających się obiektów nadzorem systemu Internetu Rzeczy (IoT, ang. Internet of Things) wymaga zastosowania bezprzewodowej transmisji danych, a często również energii, z wykorzystaniem propagacji energii elektromagnetycznej w powietrzu. Rozwiązania takie są coraz powszechniej wdrażane w wielu gałęziach gospodarki (np. przemyśle wytwórczym, budownictwie, transporcie czy rolnictwie, nauce, służbie zdrowia, a nawet w służbach mundurowych czy działaniach militarnych). Pole elektromagnetyczne (pole-EM) jest w takich systemach emitowane przez moduły radiowe urządzeń wyposażone w anteny nadawcze. Ze względu na elektromagnetyczne okoliczności związane z użytkowaniem urządzeń nasobnych IoT, właściwe jest rozróżnienie ich pod względem rodzaju źródła zasilania modułów radiowych na: (1) autonomiczne urządzenia wyposażone w źródło zasilania modułów radiowych, wykorzystujących różne standardy radiokomunikacji, np. Bluetooth, Wi-Fi, publiczne systemy telefonii komórkowej i podobne oraz (2) urządzenia niezawierające źródła zasilania, zasilane z zewnątrz energią przekazaną bezprzewodowym łączem elektromagnetycznym, np. znaczniki pasywne RFID. Celem publikacji jest scharakteryzowanie okoliczności i skutków oddziaływania w środowisku pracy pola-EM wytwarzanego ze względu na zamierzone właściwości funkcjonalne różnorodnych nasobnych urządzeń wykorzystywanych w systemach IoT. Scharakteryzowano nasobne urządzenia systemów IoT i wykorzystywane w nich różnorodne technologie radiokomunikacyjne, rozpatrywane ze względu na pole-EM emitowane podczas ich użytkowania i skutki jego oddziaływania w środowisku pracy. Omówiono wymagania prawne dotyczące oceny i ograniczania niepożądanych skutków oddziaływania pola-EM na pracujących i materialne środowisko pracy, a także środki ochronne służące ich ograniczaniu, stosowane w ramach wymagań prawa pracy.

EN

Making movable objects a part of the Internet of Things (IoT) system requires the use of wireless transmission of data, and often also energy when harvesting electromagnetic energy in the air. Such solutions are increasingly commonly implemented in many sectors of the economy (e.g. manufacturing industry, construction, transport and agriculture, science, healthcare, and even in the uniformed services or military operations). The electromagnetic field (EMF) in such systems is emitted by radio modules of devices equipped with transmitting antennas. Due to the electromagnetic circumstances related to the use of IoT wearable devices, it is appropriate to distinguish them in terms of the type of power source for radio modules into: (1) autonomous devices equipped with a power source for radio modules, using various radiocommunication standards, e.g. Bluetooth, Wi-Fi, public mobile telecommunication systems, so on; and (2) devices without a power source, powered externally using energy transmitted via a wireless electromagnetic link, e.g. passive RFID tags. The aim of the publication is to characterise the circumstances and effects of EMF exposure in the work environment due to the intended functional properties of various wearable devices used in IoT systems. The wearable IoT systems devices and the various radiocommunication technologies used in them are characterised, considering the EMF emitted during their use, and the effects of this in the work environment. The paper also discusses the legal requirements for assessing and reducing the undesirable effects of EMF exposure on workers and the material objects of work environment, as well as protective measures to limit them, as applied within the requirements of the labour law.

7

Ocena elektromagnetycznych okoliczności użytkowania nasobnych lokalizatorów

Zradziński Patryk, Karpowicz Jolanta, Gryz Krzysztof

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy

|

2022

|

Nr 4 (114)

65--78

PL

Lokalizatory, czyli nasobne urządzenia ułatwiające zdalne (elektromagnetyczne) monitorowanie miejsca pobytu lub odnalezienie człowieka, są wykorzystywane w rozwiązaniach poprawiających bezpieczeństwo ludzi w trudnym lub niebezpiecznym terenie. W związku z tym, że lokalizatory mają za zadanie poprawienie bezpieczeństwa ludzi w razie zagrożenia bezpieczeństwa, a nawet życia użytkownika, parametry emitowanego przez nie pola elektromagnetycznego są w znacznym stopniu zdeterminowane spodziewanymi dla takiego zdarzenia okolicznościami technicznymi i parametrami dielektrycznymi środowiska w takim miejscu. Wykonane badania wykazały, że w otoczeniu nasobnych lokalizatorów (takich jak lokalizatory lawinowe, lampy górnicze wyposażone w górniczy nadajnik lokacyjny czy radiotelefony) należy rozpoznać, czy występuje przestrzeń pola elektromagnetycznego o poziomie, przy którym stosuje się systemowe działania związane z ochroną przed zagrożeniami elektromagnetycznymi (tzn. jest tam pole elektromagnetyczne stref ochronnych, o zasięgach zależnych od rodzaju urządzenia i parametrów jego pracy), a przy radiotelefonach pracujących z mocą 4 W lub więcej należy również rozpoznać, czy występuje przestrzeń pola elektromagnetycznego strefy niebezpiecznej (narażenie niebezpieczne). Ze względów funkcjonalnych (konieczność emisji pola elektromagnetycznego w pobliżu ciała pracownika) całkowita eliminacja zagrożeń elektromagnetycznych związanych z użytkowaniem nasobnych lokalizatorów jest niemożliwa. Zaproponowane w niniejszym opracowaniu środki ochronne umożliwiają znaczne ograniczenie omawianych zagrożeń elektromagnetycznych podczas użytkowania lokalizatorów nasobnych.

EN

Locators, i.e. wearable remote (electromagnetic) assisting devices, provide ability to supervise the places to stay or to find a person, they are in solutions that improve the safety of people in harsh or dangerous environment. Due to the fact that the locators are designed to improve the safety of people in the event of a hazardous or even life danger of the user, the parameters of the electromagnetic field emitted by them are determined by the technical circumstances and dielectric parameters of the environment that may occur where the active use of locators is expected. Based on the results of performed studies in the vicinity of wearable locators (such as avalanche locators, mining lamps equipped with a mining locating transmitters, or radiotelephones) it is necessary to recognize whether there is an electromagnetic field space with a level at which systemic measures related to protection against electromagnetic hazards are applied (i.e. with ranges depending on the type of device and its operating parameters), and in the case of radiotelephones operating with a power of 4 W or higher, also whether there is also an electromagnetic field space of the dangerous (conditional) exposure. For functional reasons (the need to emit an electromagnetic field near the worker’s body), complete elimination of electromagnetic hazards related to the use of wearable locators is impossible. The protective measures proposed in this paper make it possible to significantly reduce the discussed electromagnetic hazards during the use of wearable locators.

8

Współczesne materiały wykorzystywane w inżynierii biomedycznej

Mordal Katarzyna, Maruszczyk Andrzej, Dobrakowski Karol

Przegląd Mechaniczny

|

2021

|

nr 2

28--35

PL

Artykuł jest pracą przeglądową i dotyczy nowoczesnych materiałów różnego rodzaju, które znalazły zastosowanie w biomedycynie, bioinżynierii oraz biomechanice. Poruszone zagadnienia obejmują wymagania stawiane biomateriałom oraz charakterystykę podstawowych pojęć z nimi związanych, tj. biozgodności, biotolerancji, biofunkcjonalności. W pracy przedstawiono materiały metaliczne oraz metody modyfikacji ich powierzchni w szczególności PVD i natryskiwanie plazmowe, w celu uzyskania odpowiednich własności związanych z biozgodnością i biokompatybilnością. Poza tym zostały również scharakteryzowane właściwości materiałów ceramicznych oraz możliwości ich zastosowania w różnych gałęziach bioinżynierii. Omówiono także przykłady tworzyw polimerowych oraz kompozytów, jakie współcześnie wykorzystuje się w biomechanice, stomatologii czy innych dziedzinach medycyny. Celem artykułu było przedstawienie kompleksowego przeglądu materiałów różnego rodzaju stosowanych w biomedycynie, bioinżynierii, biomechanice.

EN

This article is a review and has been devoted to all kinds of modern materials, which have been applied in biomedicine, bioengineering and biomechanics. The presented issues include requirements for biomaterials and characteristics of basic keywords related to them, i.e. biocompatibility, biotolerance, biofunctionality. The paper presents metallic materials and methods of surface modification, especially PVD and plasma spraying in order to achieving appropriate biocompatibility properties. Moreover, the properties of ceramic materials and their application in various branches of bioengineering have also been characterized. Also examples of polymeric materials and composites, that are used in biomechanics, dentistry or other fields of medicine are also have been discussed. Presenting a comprehensive overview of various types of biomaterials used in biomedicine, bioengineering, biomechanics have been the aim of the article.

9

Ocena zagrożeń zdrowia związanych ze skumulowanym narażeniem pracowników na silne pole magnetostatyczne skanerów rezonansu magnetycznego – badania pilotowe

Karpowicz Jolanta

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2021

|

Vol. 10, nr 4

319--325

PL

Wśród tematyki priorytetowych badań, dotyczących skutków oddziaływania pola elektromagnetycznego na biosferę, od lat wymieniane są badania dotyczące oceny zagrożeń zdrowia związanych ze skutkami skumulowanego narażenia na silne pole magnetostatyczne. Narażenie takie w środowisku pracy dotyczy głównie skutków wieloletniej pracy w otoczeniu magnesów skanerów rezonansu magnetycznego. W badaniach pilotowych, wykorzystując wyniki badań ekspozymetrycznych, oszacowano skumulowane oddziaływanie pola magnetostatycznego na pracowników wykonujących typowe badania diagnostyczne. Wyniki sugerują, że skumulowane narażenie elektroradiologów w ciągu 10-20 lat pracy przy skanerach osiąga poziom, przy którym w badaniach epidemiologicznych stwierdzono zwiększone zagrożenie rozwojem nadciśnienia tętniczego podczas zatrudnienia w narażeniu na pole magnetostatyczne. W badaniach epidemiologicznych z udziałem tej grupy zawodowej konieczne jest indywidualne ocenianie parametrów narażenia na pole magnetostatyczne, ponieważ skumulowane narażenie jest istotnie zróżnicowane podczas takiej pracy, m.in. ze względu na organizację pracy i stan zdrowia badanych pacjentów. Omawiany problem nie dotyczy skutków oddziaływania pola magnetostatycznego na pacjentów.

EN

Among the topics of priority research on the effects caused by the influence of electromagnetic field on the biosphere, studies on the assessment of health hazards related to the effects of cumulative exposure to strong static magnetic field have been mentioned for years. Such exposure in the work environment relates mainly to the long years of work in the vicinity of magnets of magnetic resonance scanners. In pilot studies, using the results of exposimetric studies, the cumulative exposure to static magnetic field of workers performing typical MRI diagnostics was estimated. The results suggest that the cumulative exposure of radiographers during 10-20 years of employment by MRI scanners reaches the level at which epidemiological studies have found an increased risk of developing hypertension during employment in exposure to static magnetic field. In epidemiological studies involving this group of workers, it is necessary to individually assess the parameters of exposure to static magnetic field, because the cumulative exposure varies significantly during such work, e.g. due to the organization of work and the health of the diagnosed patients. Discussed problem do not valid with regard to effects of patients’ exposure to static magnetic field. Key.

10

Diatermia chirurgiczna – pierwotne źródło narażenia pracowników ochrony zdrowia na pole elektromagnetyczne

Karpowicz Jolanta, Zradziński Patryk, Gryz Krzysztof

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2021

|

Vol. 10, nr 3

253--258

PL

Charakterystyka elektromagnetycznych zagrożeń dotyczących pracowników ochrony zdrowia podczas zabiegów z użyciem diatermii chirurgicznych (DCH) jest uzależniona od wyposażenia technicznego i konfiguracji przestrzennej sali operacyjnej (lub zabiegowej) oraz organizacji pracy zespołu zabiegowego – determinowanych stanem zdrowia pacjenta, ale również wiedzą i umiejętnościami pracowników organizujących lub przeprowadzających zabiegi. W artykule przeanalizowano wybrane aspekty tego problemu w kontekście wymagań prawa pracy dotyczących oceny pola elektromagnetycznego (pola-EM) w otoczeniu DCH i jego oddziaływania na pracowników. Wykorzystano wyniki badań laboratoryjnych oraz in situ w placówkach ochrony zdrowia, które wykazały możliwość bardzo silnego narażenia pracowników przebywających w pobliżu kabli i elektrod zabiegowych DCH. Zaobserwowano również znaczące zróżnicowanie poziomu pola-EM emitowanego przez DCH użytkowane w różnych trybach pracy, a także znaczące zróżnicowanie trybów pracy urządzeń wykorzystywanych w poszczególnych placówkach podczas podobnych zabiegów. Sugeruje to możliwość wykorzystania do poszczególnych rodzajów zabiegów DCH o zróżnicowanych parametrach pracy, optymalizowanych celem obniżenia poziomu narażenia na pole-EM zarówno chirurgów, jak i pozostałych członków zespołów zabiegowych. Dotychczas taką optymalizację uwzględniano w niewielkim stopniu w programach stosowania środków ochronnych (ochrony zbiorowej) przed zagrożeniami elektromagnetycznymi.

EN

The characteristics of electromagnetic hazards concerning health care workers during procedures with the use of surgical diathermy (DCH) depends on the technical equipment and spatial configuration of the surgical chamber (or treatment room) and the organization of the work of the treatment team – determined by the patient’s health condition, as well as the knowledge and skills of the staff organizing or carrying out treatments. The article analyzes selected aspects of this problem in the context of labor law requirements regarding the assessment of the electromagnetic field (EMF) near DCH and its impact on workers. The results of studies in laboratory and in situ in health care centers were used, which showed the possibility of very strong exposure of workers present in the vicinity of DCH treatment cables and electrodes. There was also a significant variation in the EMF level emitted by DCHs used in different operating modes, as well as a significant variation in the operating modes of devices used in particular medical centers during similar treatments. This suggests possible use in each type of treatment DCH operating at various settings optimized to reduce the EMF exposure of both surgeons and other treatment team members. So far, such optimization to a small extent was taken into account within the programs of applying protective measures (collective protection) against electromagnetic hazards.

11

Post-processing of titanium 3D printouts with radio frequency plasma

Grabarczyk Jacek, Jastrzębski Krzysztof, Wrotniak Maciej

Engineering of Biomaterials

|

2021

|

Vol. 24, no. 160

8--14

EN

Additive manufacturing is a technology of great interest for biomedical engineering and medicine since it enables to mimic natural structures. The 3D printouts require post-processing to ensure desired surface properties and interaction with living matter. The presented research focuses on novel approaches involving plasma treatment of Ti6Al4V scaffolds obtained by Direct Metal Printing. Solid samples and scaffolds of two various geometries were treated in atmospheres of pure argon, argon and oxygen or pure oxygen. The effect of post-processing was evaluated with scanning electron microscopy, measurements of mass, and surface roughness. In all the examined cases the proposed post-processing method reduces the amount of loosely bonded powder particles remaining after printing. The changes of mass before and after the treatment are much lower than in the case of popular wet chemical methods. The character of undergoing post-processing depends on the process atmosphere resulting in physical etching or the combination of physical etching and chemical oxidation. The action of argon or argon/ oxygen plasma reduces mass to the level of only 1% while by use of pure oxygen atmosphere even the slight increase of the overall sample mass is observed. The plasma etching was successfully introduced for the treatment of titanium 3D printouts to minimize the detachment of powder particles. That method not only is much softer than chemical etching but it can also lead to specific surface structurization that may be beneficial regarding medical applications of such printouts.

12

Charakterystyka emisji elektromagnetycznych związanych z użytkowaniem nasobnych urządzeń działających w technologii Internetu Rzeczy

Zradziński Patryk, Karpowicz Jolanta, Gryz Krzysztof

Bezpieczeństwo Pracy : nauka i praktyka

|

2021

|

nr 5

17-21

PL

Internet Rzeczy (IoT) jest coraz powszechniej wykorzystywaną technologią w przemyśle, w tzw. inteligentnych miastach i domach czy w monitoringu stanu zdrowia. Artykuł prezentuje charakterystykę emisji elektromagnetycznych różnych technologii łączności bezprzewodowej wykorzystywanych w IoT (WiFi, Bluetooth, RFID, Zig-Bee, sieci komórkowe itp.). Przedstawiono w nim również kryteria i metody oceny zawodowych zagrożeń elektromagnetycznych związanych z użytkowaniem takich urządzeń.

EN

The Internet of Things (IoT) is an increasingly popular technology in industry, so-called smart cities and homes, or health monitoring. The article presents the characteristics of electromagnetic emissions of various wireless communication technologies used in IoT (WiFi, Bluetooth, RFID, Zig-Bee, cellular networks, etc.). It also presents criteria and methods for the assessment of occupational electromagnetic hazards related to the use of such devices.

13

3D printing technology for the prototyping of prosthesis construction and exoskeletons

Rajczyk Paweł, Bednarczyk Karolina

Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo

|

2020

|

Z. 26 (176)

162-167

EN

The article discusses the manufacturing a limb prosthesis and exoskeleton using 3D printing technology. Hand prostheses available on the market and the direction of development in the construction of exoskeletons have been characterized. An example of a prosthesis made using incremental technology by the FFF/FDM method using a Zortrax M200 printer is presented. The mechanism of prosthesis work and elements of exoskeleton construction as well as the general characteristics of materials used are described. Attention was paid to the low cost of printing the components of the prototype structures.

14

Inżynieria kliniczna w Polsce – jak przeskoczyć lukę pokoleniową

Zalewska Ewa

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2020

|

Vol. 9, nr 6

417--419

PL

Słowa są ważne, ale najważniejsze jest ich rozumienie. Bardzo mocno odnosi się to do pojęcia inżynierii klinicznej. W przypadku inżynierii klinicznej ważne jest zarówno rozumienie czym ona jest, jak i rozumienie jej odrębności od inżynierii biomedycznej. W krajach rozwiniętych rozumienie czym jest inżynieria kliniczna i wspomnianej odrębności wynika z ugruntowanej pozycji inżynierii klinicznej w organizacji ochrony zdrowia, manifestującej się przede wszystkim w codziennej praktyce, w której niektóre obszary działań przypisane są wyłącznie kompetencjom inżynierów klinicznych.

15

Environmental safety aspects of using UHF RFID systems in hospitals

Zradziński Patryk, Karpowicz Jolanta, Gryz Krzysztof, Suarez Oscar J., Trillo Angeles M., Hernandez Jose A., Miguel-Bilbao de Silvia, Suarez Samuel D., Celaya-Echarri Mikel, Azpilicueta Leyre, Falcone Francisco, Ramos Victoria

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2020

|

Vol. 9, nr 2

133--140

EN

Various applications of Radio Frequency IDentification (RFID) technology in the medical environment are characterised. The electromagnetic field (EMF) emitted by RFID handheld readers (RFID guns) is characterised and evaluated with respect to humans exposure metrics – the strength of the electric field affecting anyone present near various UHF (ultra-high frequency) RFID guns and the specific absorption rate (SAR) values in their body. UHF RFID systems are the most popular of such systems used in hospitals. The performed studies indicate that the EMF exposure level near the RFID gun antenna and SAR values (a measure of the thermal effects of EMF exposure) caused by exposure from the RFID reader may exceed the limits of the electric field and SAR issued by international guidelines or legislation. Potentially excessive exposure to EMF emitted by UHF RFID readers is not limited to the user of the device, but may also apply to patients or bystanders. Only UHF RFID guns with an EMF emission lower than 1 W may be considered as an insignificant source of human exposure. The use of readers with a radiated power exceeding 1 W requires the evaluation of the EMF level using measurements, and also the evaluation of SAR by numerical modelling in the case of their use in close proximity to humans. In all cases, insufficient electromagnetic immunity of electronic devices (including medical implants) should be considered near RFID guns at least up to half of the reading range away from the RFID reader. The electromagnetic hazards related to the use of RFID guns may be limited by relevant preventive measures, as shown in this paper, together with the principles of an in-situ evaluation of electromagnetic hazards near the UHF RFID guns.

PL

Scharakteryzowano różne zastosowania technologii identyfikacji radiowej (RFID) w środowisku medycznym. Pole elektromagnetyczne emitowane przez ręczne czytniki RFID (RFID guns) zostało scharakteryzowane i ocenione w odniesieniu do miar narażenia ludzi – natężenia pola elektrycznego oddziałującego na osoby znajdujące się w pobliżu różnych czytników RFID UHF (ultrawysokiej częstotliwości) i współczynnika SAR w ich ciele. System UHF RFID jest najpopularniejszym z systemów RFID użytkowanych m.in. w szpitalach. Przeprowadzone badania wskazują, że poziom ekspozycji na pole elektromagnetyczne w pobliżu anteny ręcznego czytnika RFID i wartości SAR (miara skutków termicznych oddziaływania pola elektromagnetycznego) spowodowane tą ekspozycją mogą przekraczać limity, opublikowane w zleceniach międzynarodowych lub przepisach. Nadmierna ekspozycja na pole elektromagnetyczne emitowane przez czytniki RFID UHF może dotyczyć nie tylko użytkownika urządzenia, ale również pacjenta lub osoby postronnej. Tylko ręczne czytniki RFID UHF o emisji pola elektromagnetycznego poniżej 1 W można uznać za nieistotne źródło narażenia ludzi. Korzystanie z czytników o mocy przekraczającej 1 W wymaga oceny poziomu pola elektromagnetycznego za pomocą pomiarów, a również oceny SAR za pomocą modelowania numerycznego w przypadku ich użycia w bezpośredniej bliskości ludzi. We wszystkich przypadkach niewystarczającą odporność elektromagnetyczną urządzeń elektronicznych (w tym implantów medycznych) należy rozważyć w pobliżu czytników RFID co najmniej do odległości od czytnika RFID równej połowie jego zasięgu odczytu. Zagrożenia elektromagnetyczne związane z używaniem ręcznych czytników RFID mogą być ograniczone przez odpowiednie środki ochronne, jak pokazano w tym artykule, wraz z zasadami oceny zagrożeń elektromagnetycznych in-situ w pobliżu ręcznych czytników UHF RFID.

16

Elektromagnetyczne aspekty użytkowania diatermii chirurgicznych – pilotowe badania modelowe ekspozycji pracowników

Karpowicz Jolanta, Zradziński Patryk, Gryz Krzysztof

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2020

|

Vol. 9, nr 6

445--455

PL

Elektromagnetyczne zagrożenia zawodowe podczas zabiegów z użyciem diatermii chirurgicznych (DCH) determinowane są m.in. stanem zdrowia pacjenta, wyposażeniem i organizacją przestrzenną sali operacyjnej oraz organizacją pracy zespołu zabiegowego. W artykule przeanalizowano ten problem z wykorzystaniem parametrów charakteryzujących takie zagrożenia zgodnie z wymaganiami prawa pracy (tj. parametrów pola elektromagnetycznego w otoczeniu DCH oraz miar skutków jego oddziaływania na ludzi – współczynnika SAR i natężenia indukowanego w organizmie pola elektrycznego E-ind). Wykorzystano wyniki zaawansowanych symulacji komputerowych, dotyczących modeli scenariuszy narażenia różnych (1-10-osobowych) zespołów zabiegowych (z jednobryłowymi, jednorodnymi modelami ciała człowieka). Przy niedostatecznej izolacji elektrycznej operatora DCH i innych osób przebywających przy pacjencie, skutki oddziaływania na nie pola elektromagnetycznego są do 10-krotnie większe i mają inny rozkład przestrzenny niż w modelach izolowanych od podłoża. Porównywalnie do operatora mogą być narażone również inne osoby (przebywające obok operatora i po przeciwnej stronie pacjenta). Również rozkład przestrzenny narażenia pacjenta jest silnie uzależniony od liczebności i miejsca przebywania zespołu zabiegowego, co może być istotne np. podczas operowania użytkowników implantów medycznych. Planowane są szersze badania symulacyjne skutków narażenia zespołów zabiegowych na pole elektromagnetyczne emitowane przez DCH (SAR i E-ind). Dotychczas ze względu na trudności techniczne takiego modelowania komputerowego były one rozpoznane w stopniu niewystarczającym do pełnej realizacji wymagań prawa pracy.

EN

Occupational electromagnetic hazards during the medical use of surgical diathermy (DCH) are determined, among others, by the patient’s health, equipment and spatial organization of the treatment room, and organization of the work of the treatment team. The article analyses this problem with the use of parameters characterizing such hazards in accordance with the requirements of the labour law (i.e. the parameters of the electromagnetic field in the proximity to DCH and metrics of its impact on humans - the SAR coefficient and the strength of electric field induced in the body E-ind). There were used the results of advanced computer simulations, considering models of exposure scenarios of various (1-10 people) treatment teams (with single block, homogeneous models of the human body). With insufficient electrical insulation of the DCH operator and other people present in proximity to the patient, the effects of electromagnetic field influence on them are up to 10 times stronger and have a different spatial distribution than in the models insulated from the ground. The other people may be exposed comparable to the operator (when staying next to the operator and on the opposite side of the patient). Also, the spatial distribution of patient exposure is strongly dependent on the size and location of the treatment team, which may be important, for example, when treatment of users of medical implant. Broader simulation studies of the effects of exposure of treatment teams to the electromagnetic field emitted by DCH (SAR and E-ind) are planned. So far due to the technical difficulties of the computer modelling required in them, they were insufficiently recognized to fully meet the requirements of labour law.

17

Ewolucja roli inżyniera klinicznego w ochronie zdrowia

Zalewska Ewa, Pałko Tadeusz

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2019

|

Vol. 8, nr 5

410--412

PL

Inżynierowie kliniczni/medyczni spełniają rolę pomostu pomiędzy twórcami technologii i aparatury medycznej a ich użytkownikami – personelem medycznym i pacjentem. Inżynieria medyczna jest specjalizacją zawodową w obrębie inżynierii biomedycznej, mającą zastosowanie w ochronie zdrowia i zajmuje się wszystkimi aspektami stosowania aparatury medycznej, wyposażenia, systemów informatycznych i ogólnie technologii i środków technicznych w szpitalach i innych placówkach ochrony zdrowia, w tym nadzorem nad wykorzystaniem aparatury i bezpieczeństwem jej stosowania w ochronie zdrowia. Zakres działania obejmuje również współdziałanie z personelem medycznym i bezpośredni kontakt z pacjentem.

18

Methodology of Low Cost Rapid Manufacturing of Anatomical Models with Material Imitation of Soft Tissues

Żukowska Magdalena, Górski Filip, Wichniarek Radosław, Kuczko Wiesław

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2019

|

Vol. 13, no 4

120--128

EN

The pre-operative preparation of a surgeon is increasingly often extended to individual patient’s anatomical models depicting the affected organ and the existing lesion in relation to the surrounding structures (e.g. blood vessels). Among the models, there are models of the skeletal system, in which the FFF technology is used. The models of parenchymal organs are more difficult to reproduce due to the material limitations in the FFF technology, which is why alternative technologies such as PolyJet and SLA are used. Due to the high price of models, they are employed less frequently, especially in the Polish hospitals. The research presented in the article deals with the modification of the existing methodology of rapid pre-operative models production with the use of various low-budget rapid manufacturing techniques, which use materials of low hardness, similar to the human soft tissues. The aim was to create a methodology and determine the parameters of materials that allow for the cheap production of functional pre-operational aids.

19

Sterowanie modelem pojazdu za pomocą interfejsu mózg-komputer

Derdziński M., Mikołajewski D., Łukowski J.

Studia i Materiały Informatyki Stosowanej

|

2018

|

nr 2

17--23

PL

Celem pracy było zbudowanie układu sterowania prostym modelem pojazdu za pomocą interfejsu mózg-komputer (ang. brain computer interface - BCI). Omówiono zasadę działania BCI oraz wykorzystanie BCI w mechatronice, w tym na potrzeby interdyscyplinarnych badań kognitywistycznych (nauk o poznaniu). W dalszej części pracy Autorzy skupili się na opisie modelu, który posłużył do przeprowadzenia badania, ze szczególny uwzględnieniem współdziałania BCI oraz Arduino. Czwarta część pracy dotyczy badania działania zbudowanego rozwiązania technicznego przeprowadzonego na grupie osób w wieku 8-54 lat.

EN

This artilce aims at consctruction of the brain-computer interface (BCI) - based control system of the car model. Article decribes BCI's rules of operation and BCI applications in mechatronics, including interdisciplinary cognitive sciences. Further part of the article is focused on description of the model used in the research, particularly on BCI-Arduino cooperation. The last part of the article shows research on subjects aged 8-54 years concerning BCI use to control car model..

20

Interfejsy mózg-komputer w sterowaniu urządzeniami i systemami mechatronicznymi

Mikołajewski D., Tomaszewska E., Karczmarek M.

Studia i Materiały Informatyki Stosowanej

|

2018

|

nr 2

4--9

PL

Interfejsy mózg-komputer ustanowiły przełom w rozwoju współczesnych neuronauk i neurorehabilitacji. Niniejszy artykuł stanowi przegląd części technologii interfejsów mózg-komputer ukierunkowanej na sterowanie urządzeniami i systemami mechatronicznymi. Opisane zostały zarówno podstawowe rozwiązania z obszaru samych interfejsów, jak i przedyskutowane technologie mogące zapewnić sygnały sterujące dla urządzeń mechatronicznych. Pomimo ciągłego rozwoju problematyki wiele kwestii jest nierozwiązanych w zakresie udoskonalenia samych interfejsów oraz sklasyfikowania sygnałów sterujących

EN

Brain-computer interfaces (BCIs) have begun to constitute the another breakthrough in contemporary neuroscience and neurorehabilitation. This paper provides an overview of brain-computer interfaces (BCIs) technology that aims to address the priorities for control of mechatronic devices and systems. We describe basic solutions in the area of BCIs and discuss technologies that may provide command signals for mechatronic devices. Despite continuous development of the topic there still remains room for improvement, including future interfaces and control signal classification enhancements.