РЕАЛИЗАЦИЯ АВТОНОМНОГО ПИТАНИЯ МАЛОМОЩНЫХ УСТРОЙСТВ МЕДИЦИНСКОГО ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Актуальность и цели. Цель работы состоит в совершенствовании системы автономного электропитания устройств медицинского Интернета вещей за счет внедрения бетавольтаических источников питания. Материалы и методы. Метод исследования основан на реализации экспериментального образца бетавольтаического комплекса и проверки его характеристик на базе испытательного стенда. Результаты. Результаты работы состоят в реализации аппаратных и программных компонентов испытательного стенда (представляет собой отладочную плату), предназначенного для подборки режима работы бетавольтаических сборок, входящих в состав бетавольтаического комплекса, проведение его испытаний и формирование предложений по дальнейшему использованию предложенного подхода для проектирования и аппаратной реализации бетавольтаических комплексов в качестве конечных устройств, обеспечивающих импульсное питание устройств медицинского Интернета вещей. Выводы. Обоснованы преимущества реализации предложенного подхода, а именно: в использовании бетавольтаического комплекса в качестве системы электропитания медицинского Интернета вещей и дальнейшего применения полученных результатов в системе здравоохранения и медико-инженерном образовании.

Об авторах

Владимир Владимирович Земцов

Самарский государственный технический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: zemtsov.fond@gmail.com

аспирант

(Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244)

Антон Владимирович Иващенко

Самарский государственный медицинский университет

Email: anton.ivashenko@gmail.com

доктор технических наук, профессор, директор Передовой медицинской инженерной школы

(Россия, г. Самара, ул. Чапаевская, 89)

Список литературы

  1. Аксенова Е. И., Горбатов С. Ю. Интернет медицинских вещей (IoMT): новые возможности для здравоохранения. М. : НИИОЗММ ДЗМ, 2021. 36 с.
  2. Ashfaq Z., Rafay A., Mumtaz R. [et al.]. A review of enabling technologies for Internet of Medical Things (IoMT) Ecosystem // Ain Shams Engineering Journal. 2022. Vol. 13. Р. 101660. doi: 10.1016/ j.asej.2021.101660
  3. Mathkor D., Mathkor N., Bassfar Z. [et al.]. Multirole of the Internet of Medical Things (IoMT) in biomedical systems for managing smart healthcare systems: an overview of current and future innovative trends // Journal of Infection and Public Health. 2024. Vol. 17, iss. 4. P. 559–572. doi: 10.1016/j.jiph.2024.01.013
  4. Nishad D., Tripathi D. Internet of Medical Things (IoMT): applications and challenges // Turkish Journal of Computer and Mathematics Education (TURCOMAT). 2020. Vol. 11. P. 2885–2889. doi: 10.61841/ turcomat.v11i3.14654
  5. Dwivedi R., Mehrotra D., Chandra S. Potential of Internet of Medical Things (IoMT) applications in building a smart healthcare system: A systematic review // Journal of Oral Biology and Craniofacial Research. 2022. Vol. 12, iss. 2. P. 302–318. doi: 10.1016/j.jobcr.2021.11.010
  6. Vishnu S., Ramson S. R. J., Jegan R. Internet of Medical Things (IoMT) – an overview // 5th International Conference on Devices, Circuits and Systems (ICDCS) (Coimbatore, India, 2020). 2020. P. 101–104. doi: 10.1109/ICDCS48716.2020.243558
  7. Sindhuja R, Kapse S., Kapse S. A survey of Internet of Medical Things (IoMT) applications, architectures and challenges in smart healthcare systems // ITM Web of Conferences. 2023. Vol. 56. P. 05013. doi: 10.1051/itmconf/20235605013
  8. Joyia G., Liaqat R., Farooq A., Rehman S. Internet of Medical Things (IOMT): applications, benefits and future challenges in healthcare domain // Journal of Communications. 2017. Vol. 12. P. 240–247. doi: 10.12720/jcm.12.4.240-247
  9. Askar N., Habbal A., Mohammed A. [et al.]. Architecture, protocols, and applications of the Internet of Medical Things (IoMT) // Journal of Communications. 2022. Vol. 17. P. 900–918. doi: 10.12720/ jcm.17.11.900-918
  10. Pradyumna G. R., Hegde R. B., Bommegowda K. B. [et al.]. Empowering healthcare with IoMT: evolution, machine learning integration, security, and interoperability challenges // IEEE Access. 2024. Vol. 12. P. 20603–20623. doi: 10.1109/ACCESS.2024.3362239
  11. Kim H., Lee J., Lee S. [et al.]. Multiple-year battery based on highly efficient and stable dual-site radioactive isotope dye-sensitized betavoltaic cell // Journal of Power Sources. 2024. Vol. 606. Р. 234427. doi: 10.1016/j.jpowsour.2024.234427
  12. Цветков Л. А., Цветков С. Л., Пустовалов А. А. [и др.]. Радионуклиды для β-вольтаических атомных батарей (миниатюрных, энергоемких, с многолетним сроком службы) // Радиохимия. 2022. Т. 64, № 3. С. 281–288.
  13. Olsen L. C. Betavoltaic energy conversion // Energy Conversion. 1973. Vol. 13, № 4. P. 117–124. doi: 10.1016/0013-7480(73)90010-7
  14. Mohamadian M., Feghhi S.A.H., Afarideh H. Conceptual design of GaN betavoltaic battery using in cardiac pacemaker // 13th International Conference on Emerging Nuclear Energy Systems 2007, ICENES 2007.
  15. Miley G., Luo N. Betavoltaic battery for industry and medicine use employing isotopes from nuclear reactor and weapon waste // Transactions of the American Nuclear Society. 2010. Vol. 103. P. 1168–1169
  16. Altana C., Cottone F., Mengoni D. First simulations on higher-efficiency betavoltaic battery integrated with electrets for space, medicine and remote sensing applications // 21st International Conference on Micro and Nanotechnology for Power Generation and Energy Conversion Applications (PowerMEMS). 2022. P. 245–247. doi: 10.1109/PowerMEMS56853.2022.10007077
  17. Betavoltaic Cell Market – Global Industry Size, Share, Trends, Opportunity and Forecasted, 2018–2028. URL: https://www.globenewswire.com/news-release/2023/04/26/2655312/0/en/Betavoltaic-Cell-Market- Global-Industry-Size-Share-Trends-Opportunity-and-Forecasted-2018-2028.html (дата обращения: 04.02.2025).
  18. Daruich de Souza C., Kim J. B., Kim J. [et al.]. The basics of betavoltaic nuclear batteries // International Journal of Current Advanced Research. 2021. Vol. 10, № 11. Р. 12. doi: 10.24327/ijcar.2021.25544.5098
  19. Krasnov A. A., Legotin S. Advances in the development of betavoltaic power sources (a review) // Instruments and Experimental Techniques. 2020. Vol. 63, № 4. P. 437–452. doi: 10.1134/ S0020441220040156
  20. Yakimov E. Prediction of Betavoltaic Battery Parameters // Energies. 2023. Vol. 16. P. 3740. doi: 10.3390/ en16093740
  21. Рисованый В. Д., Костылев А. И., Душин В. Н. [и др.]. Aтомные батареи конденсаторного типа нового поколения с жидким электролитом // Атомная энергия. 2022. Т. 132, № 3. С. 175–178

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).