Управление биологической активностью почв

1. 
   Коссович, М. Ю. Асимптотическое интегрирова­ние трехмерных уравнений теории упругости в двухслойных пластинах в случае неста­ционарных продольных волн / Л. Ю. Коссович, Н. А. Пушкина, О. В. Шевцова // Механика деформируемых сред. – Саратов. – 2002. – Вып. 14. – С. 87-93.
   
2. 
   Амбарцумян, С. А. Общая теория анизотропных оболочек / С. А. Амбарцумян. – М. 1971. – 448 с.
   

Қазақстан инновациялық және телекоммуникациялық жүйелер университеті

Ақпараттық-есептеу техникасын қолдану және енгізу сұрағы көптеген елдердің ғылымдарының назарын аударатыны сөзсіз. Солай бола тұра халықтың денсаулығын үнемі бақылау жүйесін ұйымдастыру, халықты әр кезең сайын қарау және тестілеудің дұрыс тәсілдерін өңдеудің, профилактикалық медицина орталықтарының, санитарлық білім берудің, денсаулық сақтау жұмысын автоматтандырылған басқару және есептелулерді дамыту мәселелері өңделуде.

Медициналық ғылым мен денсаулық сақтауда ақпараттық жүйені енгізу мен өңдеуге көп көңіл бөлінеді, бірақ клиникалық медицинада осы уақытқа дейін сапалы ақпарат күші әлі үлкен емес. Бұл қазіргі есептеу техникасының баяу түрде енгізіліп жатқандығының бір айғағы, себебі компьютер формальды ақпаратты өңдейді, бірақ мағыналы ақпараттық жұмысы көбірек. Зерттеу материалдары, сырқаттардың тарихы, амбулаторлық карталар, диспансерлік сырқат карталары және тағы басқа тексттік формада берілген медициналық құжаттар машиналық өңдеуге үйренбеген және қайта өңдеуді қажет етеді. Медицинадағы ғылыми-техникалық прогресстің негізгі шарты болып басқару жүйесін және медициналық ақпаратты өңдеудің автоматтандырылған жүйесін өңдеу болып келеді. Ақпараттар жиыны және оны іздеу мен өңдеуге кеткен шығындар жылдан жылға артып отыр.

Медицинада соңғы жылдары ақпараттық ізденістер үшін электрондық есептеу техникасы әр түрлі бағытта кеңінен қолданыс табуда: диагностикалық, прогностикалық, бағытталған жүйеде бақылау, ғылыми, статистикалық, экономикалық және тағы басқа ақпаратты өңдеуге арналған жүйе.

Медициналық ақпараттық жүйенің (МАЖ) ерекшеліктерінің бірі деректерді автоматты түрде енгізуге арналған диалогтық мультитерминалдық жүйе болып келеді. Бұл жүйе сырқаттанушы жөнінде ақпаратты кезең бойынша жинау және осы ақпараттың алғашқы туғаннан бастап өлгенге дейін жадыда сақталуын қамтамасыз етеді. Әрбір маман дерек қорына сырқаттанушының денсаулық күйінің өзгеруіне байланысты керекті деректерді енгізуіне мүмкіндік алады, сонымен қатар соған сәйкес құжаттарды принтерде басылган қағаз түрінде ала алды.

Диагностиканың жаңа визуалдық тәсілдерінің бірнешеуінің дамуына байланысты диагност-дәрігерден клиницист-дәрігерге зерттеу нәтижесін жіберу мәселесі қиын жағдайда тұр. Әдетте бір ғана қорытынды жеткіліксіз болып келеді, ретген суреттері архивте орналасады, эндоскопиялық видеоақпарат көбінесе болмайды, немесе оны іздеу бирнеше уақыт алады. Сонымен қатар, пленка мен химиялық реактивтерді жұмсау шығыны көбеюде, ал шығын материалдарының құны қолданылатын аппаратуралар құнымен бірдей салыстырылады.

Пленкасыз технологияны алу, диагностикалық бөлімдерді кешенді автоматтандыру, мұрағаттаудың жаңа жүйесі, тексеруден өтудің стандарттық бағдарламаларын қолдану, қайта тексеру санының азаюы, сапасын тексеру, бөлім мамандарының коллегиалдығы, шығын материалдары санының азаюы – осының бәрі диагностиканың сапасын көтеріп қана қоймайды, сонымен қатар материалдық шығынды кемітеді.

Көріністерді (суреттерді) көзбен шолу, өңдеу, сақтау және енгізу үшін бағдарламалық және техникалық құралдармен жабдықталған диагностика бөлімдері бірнеше зерттеу тәсілдерін комплексті қолдануды қамтамасыз ете алады және қамтамасыз етуі тиіс.

Ақпараттық жүйе келесі талаптарды қанағаттандыруы тиіс [1, 2]:

1. 
   Клиника жұмыстарының барлық қажеттіліктерін қанағаттандыру және сырқаттанушыға бағытталған болу;
   
2. 
   Өзгертулерді енгізудің қарапайымдылығы, бейімделгіштігі;
   
3. 
   Медициналық ақпараттық жүйенің тиімділігін және пайдалылығын қолданушылар көруі керек;
   
4. 
   Келесі анализдеу мақсатында медициналық терминдерді автоматты кодтауды қамтамасыз ету;
   
5. 
   Жүйенің кілттік элементтерін басқару жүйені өңдеушінің емес медициналық мекеменің қолданысында болуы керек;
   
6. 
   Ұйым шешімдері бірінен соң бірін асықпай өңдеуге және енгізуге қабілетті болуы тиіс, және ортақ жұмыс істейтін жүйеге жаңалықтар қосуы тиіс;
   
7. 
   Медициналық ақпараттық жүйе медицинамен медицинаға арналып өңделуі тиіс, яғни клиникалар мамандары концепцияны өңдеуге белсенді қатысуы тиіс;
   
8. 
   Медицинаық ақпараттық жүйе ұйыммен бірге, бір уақытта өсуі тиіс;
   
9. 
   Ақпараттық жүйе мекеменің барлық медициналық жұмыстарын қамтуды қамтамасыз етуі тиіс;
   
10. 
    Медициналық ақпараттық жүйе медициналық құрылғымен байланысты және сол құрылғымен жұмыс істеуді қамтамасыз етуі тиіс;
    
11. 
    Медициналық ақпараттық жүйе басқа басқа ақпараттық жүйелермен қарым қатынаста болуы тиіс, яғни дерек және сурет алмасудың медициналық стандарттарын қолдануы тиіс;
    
12. 
    Медициналық ақпараттық жүйе медициналық суреттерден потологияны анықтау мақсатында автоматтандырылған анализді жүргізуді қамтамасыз етуі тиіс. Бұл дәрігерге диагноз қоюға және тағы басқада көп көмегін тигізеді;
    
13. 
    Медициналық ақпараттық жүйе экспорттық және справкалық жүйеге қосылуға мүмкіндікті қамтамасыз етуі тиіс;
    
14. 
    Медициналық ақпараттық жүйені үлкен көлемді деректермен жұмыс істеуді қамтамасыз етуі тиіс (ең алдымен медициналық суреттер).
    

«Қаралушы» ішжүйесі қаралушылармен жұмысты автоматтандыру үшін арналған, яғни медициналық карталармен жұмыс, диагностикалық және лабораториялық зерттеулер және тағы басқаларын жүргізу. Берілген ішжүйеде келесі модульдарды белгілеуге болады:

1. 
   Жалпы ауруханалық дерек қор;
   
2. 
   Медициналық суреттерді сақтау жүйесі;
   
3. 
   Суреттермен жұмыс бағдарламалары;
   
4. 
   Экспорттық жүйелер;
   
5. 
   Медициналық құрылғылармен байланыс ішжүйесі;
   
6. 
   Басқа ақпараттық жүйелермен байланыс ішжүйесі.
   

Суреттерді сақтау жүйесі – қаралушыларды қабылдау кезінде алынған медициналық суреттерді ұзақ мерзімде сақтауға арналған.

Эксперттік жүйе – бұл дәрігерлердің сырқаттанушыларға медициналық қызмет көрсету сапасын жақсартуға мүмкіндік беретін электрондық көмекші болып келеді. Жақсы жүйелер сырқатының түріне және көптеген анализдер бойынша сырқатын анықтау, сырқатының әрі қарай даму қадамын алдын-ала айту, сырқаттанушылардың белгілі бір топтарына байланысты қарсы көрсетілімдер бойынша емдеу тәсілдері.

Медициналық құрылғылармен байланысатын ішжүйелер медициналық құрылғыларды дәрігерлердің автоматтандырылған жұмыс орнына қосу үшін арналған. Ол медициналық құрылғыдан алынған деректерге автоматты түрде өңдеу жүргізеді және дерек алмасуға мүмкіндік береді.

Байланысатын ішжүйелер әр түрлі медициналық мекемелердегі ақпараттық жүйелер арасында медициналық және басқа ақпараттармен алмасу үшін арналған. Әр түрлі медициналық ақпараттық жүйелер арасында байланыс үшін стандартталған дерек алмасу хаттамалары керек болады. Медициналық деректермен алмасу үшін HL7 стандартын қолдануға болады, диагноздарды кодтау үшін – ICD-10 (немесе ICD-9), медициналық суреттермен алмасу үшін – DICOM 3.0 стандарты қолданылады.

Ақпараттық жүйенің автоматтандырылған жұмыс орнын қарастырсақ: бас дәрігердің автоматтандырылған жұмыс орны, медициналық бөлім бойынша бас дәрігер орынбасарының автоматтандырылған жұмыс орны, рентгенолог дәрігердің автоматтандырылған жұмыс орны, диагност дәрігердің автоматтандырылған жұмыс орны, клиникалық дәрігердің автомат-тандырылған жұмыс орны, ординаторлық бөлім (алдымен хирургиялық) автоматтандырылған жұмыс орны, тәжірибеші-дәрігерлердің автоматтандырылған жұмыс орны, тіркеу дәрігерлерінің автоматтандырылған жұмыс орны. Автоматтандырылған жұмыс орнының тек олардың жергілікті есептеу желісіне қосылған жағдайда ғана тиімді жұмысы болады.

Мекеме ішіндегі Жергілікті есептеу желісі Ethernet негізінде (10 Мб/с және 100 Мб/с) немесе FDDI (100 Мб/с) негізінде құрылады. Ethernet технологиясы кезінде дерек тарату ортасы ретінде жұқа коаксиалды кәбіл немесе витую пара (құру қиындылығына байланысты қолданып керегі жоқ. Бұл – қалың коаксиалды кәбіл.) қолдануға болады. Дерек тарату ортасы ретінде FDDI технологиясында оптоталшық байланысы қолданылады, бірақ оны жүргізу қиын және қымбатқа шығады.

Енді алғашқы медико-санитарлық көмек көрсету деңгейіндегі медициналық ақпараттық жүйе сұрақтарын қарастырамыз. Бұл жерде негізгі рөлде рентгенолог дәрігердің автоматтандырылған жұмыс орны тұр. Бұл күрделі жарақаттанған сырқаттанушыларға рентген суретін тез алу қажеттігі туындағанда тиісілі. Пленкасыз технологияны қолдану кезінде сурет рентгенге түсіргеннен кейін өте тез уақытта алынады.

Келесі алғашқы медико-санитарлық көмекті көрсетудің сапасын жақсарту мысалы болып диагност дәрігерлердің экспертно-анықтамалық жүйесін қолдану жатады. Бұндай жүйелер дәрігерге тез және дұрыс диагноз қоюға және де тексеру хаттамасын жазуға көмектеседі. Бұл фактор тек дәрігерлерге ғана қажетті емес, сонымен қатар сырқаттанушыларға да қажет.

«Емхана» ақпараттық жүйесі жоғарыда корсетілген қағидаларға сай өңделген. Ол мекеменің барлық бөлімдерін қамтиды. Дәрігерлер иерархиялық, реляциялық және объекттік құрылым симбиозы негізінде құрылған сырқаттанушының біріңғай компьютерлік картасын қатынай алады.

Медициналық ақпараттық жүйе құрамына көпдеңгейлі қағида бойынша құрылған медициналық суреттерді сақтау және тарату жүйесі кіреді. Жүйе медициналық аппаратурамен байланысты қамтамасыз етеді, ол фотопленка мен термоқағаз қолданудан арылуға көмектеседі.

Ақпараттық жүйе оңай масштабталады және барлық медициналық мекемелер масштабында сияқты жеке кабинеттерде де қолданыла алады.

ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
1. Мартыненко, В. Ф. Информационные технологии в управлении качеством медицинской помощи и лицензировании медицинской деятельности / В. Ф. Мартыненко // ГлавВрач. – 2007. – №7.

2. Разумовский, А. В. Управление лечебно-профилактическим учреждением с помощью информационных технологий / А. В. Разумовский, Н. А. Полина // Ремедиум. – 2007. – №6.

3. Айламазян, А. К. Данные, документы и архитектура медицинских информационных систем / А. К. Айломазян, Я. И. Гулиев // http://interin.botik.ru/.

4. Гусев, А. В. Опыт разработки медицинской информационной системы / А. В. Гусев, Ф. А. Романов, И. П. Дуданов. // Медицинский академический журнал. – 2001. – №1. – Приложение 1. – 18 с.

5. Гусев, А. В. Информационные системы в здравоохранении. ПетрГУ. / Ф. А. Романов, И. П. Дуданов, А. В. Воронин. // Петрозаводск. – 2002. – 120 с.

6. Ильмаст, А. В. Некоторые вопросы технологии разработки МИС / А. В. Ильмаст, К. М. Марусенко, Е. В. Моисеев. // Медицинский академический журнал. – 2002. – Том 2. – Приложение 2. – 85-86 с.

В комплекс работ по уходу за оросительными каналами входят: очистка бермы от растительности, разравнивание бермы, очистка откоса канала от растительности и наноса, разравнивание бермы.

При уходе за оросительными каналами в период их эксплуатации, в начале и в конце комплекса работ, необходимо производить очистку и разравнивание бермы, что создает благоприятные условия для работы машин, выполняющих последующие операции по очистке каналов от растительности. Это напрямую влияет на производительность машин для очистки каналов, потому что в основном для выполнения данной операции применяют машины с боковой навеской, базовые машины которых перемещаются по берме. При такой схеме навески условия перемещения копируется на рабочий орган, от которого зависит качество выполняемой работы. Поэтому на состояние данного участка и механизации работ по его уходу необходимо уделять большое внимание.

В настоящее время существуют несколько видов технологии по уходу и содержанию оросительных каналов, в которых для ухода за бермами каналов применяются различные машины.

Для выполнения работ по удалению растительности и наноса из бермы, с одновременной планировкой, используют бульдозеры с поворотными либо с неповоротными отвалами. В случае проведения названных работ до начала комплекса работ необходимость планировки вызвана природными воздействиями на грунт в виде осадков (дождь, снег), ветра, буранов, снежных лавин, оползней грунта. После проведения комплекса работ по уходу возникает необходимость планировки для разравнивания массы, состоящей из растительности и наноса, удаленного из поверхности откоса канала.

Бульдозеры с неповоротным отвалом, предназначенные для копания и перемещения грунта на небольшие расстояния, в планировке бермы каналов работу выполняют недостаточно удовлетворительно, то есть качество работ не полностью отвечает требованиям, предъявляемым к ним. Прохождение несколько раз по одному и тому же следу понижает производительность и повышает расход энергии.

Бульдозеры с поворотным отвалом, по сравнению с предыдущими бульдозерами, работу выполняют качественно, но, однако, при больших объемах разравниваемых масс, осуществляются повторные проходы, что соответственно повышает расход энергии.

Бульдозеры могут быть сравнительно успешно использованы в сочетании с одноковшовыми экскаваторами, которые при очистке каналов от растительности и наноса, удаляют большой объем грунта, что образует на берме объемистые отвалы. Несмотря на низкую производительность, следует отметить, что достоинством одноковшовых экскаваторов является возможность производства работ независимо от наличия и глубины воды в канале. Образованные при этом раши необходимо разровнять при мягком состоянии массы. Если они перейдут в сухое состояние, то образуют массу, прочно связанную отдельными частями стеблей растительности. Разравнивание такой поверхности потребует больших затрат энергии и средств.

При применении данных машин по республике, работы по уходу за оросительными каналами, из-за отсутствия технических возможностей, можно производить раз в два года, а по экономическим возможностям - этот срок может удвоиться.

Одним из путей повышения производительности бульдозеров при выполнении названных работ, является предварительное разрыхление разрабатываемой массы с помощью рыхлителей. Однако названное мероприятие требует дополнительных расходов.

Главным из недостатков названного комплекса машин является невыполнение условий:
Q_пред> Q_пос , (1)
где Q_пред, Q_пос – соответственно производительности в соответствии с технологией производства работ предыдущей и последующей машины.

Названное несоответствие из-за низкой производительности экскаваторов вызывает простои бульдозеров. Для сокращения простоев бульдозера начала их работы сдерживаются, то есть их подключают в сетевой график с некоторым отставанием. Такой график работы выгруженной массе дает возможность высохнуть и создать дополнительную, вышеуказанную проблему.

Наиболее производительнее и более качественно выполнить работы по уходу могут активные рабочие органы в виде шнека. При выполнении работ по уходу за бермой оросительных каналов на практике применяют шнеки конусной и цилиндрической формы. Активные рабочие органы отличаются сравнительно большой производительностью и высоким качеством выполняемых работ.

Для подтверждения сказанного рассмотрим производительности этих двух типов машин для ухода за бермами оросительных каналов. Производительность бульдозеров при планировке определяется по следующей формуле, м²/час:

v – рабочая скорость, м/с;

Т_ц – продолжительность цикла, с.

Продолжительность цикла определяется из выражения:

Тц = l₁/ v₁ + t₂ + t₃ + t₄, с; (3)
где l₁ – длина обрабатываемого участка, м; v₁- рабочая скорость, м/с; t₂, t₃, t₄ – соответственно время, затрачиваемое на повороты или холостые ходы, подъем и опускание рабочего органа, переключение передач.

Производительность машины со шнековым рабочим органом определяется из следующего выражения, м²/час:

Как показал опыт, у бульдозеров длина участка, где возможна работа без дополнительной операции, составляет в среднем 10…25 м, а у машин со шнековым рабочим органом составляет 500…1000 м. Из этих данных видно, что при одинаковых рабочих скоростях (1000 м/час) бульдозер производить 40…50 раз реже дополнительные операции, затрачивая при этом с учетом количества проходов по одному тому же месту в среднем составляет 8…12 мин, а при 8 часовом рабочем дне 64…96 мин. Следовательно, производительность машин с активным рабочим органом больше на 13…20 % и более по сравнению с бульдозерами и отличаются качеством выполненных работ.

Цель изготовления конусных шнеков заключается в эффективном использовании его сечения. При разравнивании неровности по завершению основных из комплекса работ вначале захватывается выгруженная масса (рисунок 1)из рабочего органа после очистки откоса канала, а потом срезаются и транспортируются выступы в сторону, удаленной от канала. В данном процессе, по мере удаления от бровки канала объем транспортируемой массы увеличивается, так как шнек с вращательным движением одновременно осуществляет поступательное движение, и сопротивление на его перемещение увеличивается. Наряду с этим, если образующий конического шнека располагается под углом меньше 90* оси его перемещения, то сила сопротивления от разрабатываемой массы будет действовать перпендикулярно на образующий, тем самым сказанные силы будут пытаться повернуть рабочий орган в правую сторону (рисунок 2, а). Сказанное явление систематически будет уводит базовый трактор с рабочим органом в сторону, то есть неравномерно распределенная нагрузка будет вызывать большую нагруженность элементов системы управления и приведет к чрезмерному утомлению тракториста-машиниста. Следовательно, конические шнеки целесообразно использовать в конструкциях с уравновешенными схемами расположения. Примером такой схемы может служить шнекороторный каналокопатель, где симметрично расположены два конических шнека.

А – зона начальной загрузки шнека; Б – зона максимальной загрузки;

1 – откос канала; 2 – выгруженная масса после очистки откоса канала;

3 – шнек; 4 – берма канала
Рисунок 1 – Схема конического шнека





А – конусный, б – цилиндрический

Рисунок 2 – Шнековые рабочие органы
При работе машины с цилиндрическим шнеком (рисунок 2, б) по той же схеме как у конического шнека трудности не наблюдаются, потому что величина силы, пытающейся повернуть рабочий орган в правую строну, уменьшается. Неравномерность распределения нагрузки вызывают только силы, возникшие от накопленной массы в правом, разгрузочном конце шнека. А силы сопротивления от разрабатываемой массы, действуют параллельно оси движения машины или перпендикулярно оси вращения рабочего органа.

Из сказанного следует отметить, что наиболее эффективной машиной для ухода за бермой оросительного канала является машина с цилиндрическим шнековым рабочим органом, работающим сравнительно устойчиво.

При выборе однотипных машин с различными техническими характеристиками целесообразно использовать метод экспертных оценок [2], где путем бальной оценки наиболее значимых эксплуатационных показателей определяют наиболее эффективную конструкцию.