CC BY
23
Последствие аварий было бы меньше, если герметизация аппарата проводилось с использованием фторопластового уплотнителя. Водяное орошение было включено дистанционно на ранней стадии утечки горючих материалов центрально пультового управления [2].
В случае выброса в окружающую среду через разгерметизированную аппаратуру горючих паров опасность взрыва и пожара может быть существенно снижена применением паровой завесы.
Необходимо разработать соответствующие барьеры для горючих паров для разбавления их до безопасного содержания струи водяного пара и других мероприятий.
Детальное исследование методов ликвидации опасности возникающих при разгерметизации технологических оборудований позволяет более отчетливо выделить наиболее эффективные методы герметизации механизмов тушения того или иного вида горения.
Список литературы /References
1. Охрана труда в химической промышленности / Макаров В.Г. и др. М. Химия, 1977 г.
2. Стрижевский И.И. // ВХО им. Д.И. Менделеева, том. XXI, 1975 г. С. 490-493.
3. Гумбатов М.О. Безопасность технологических процессов (на азерб. языке). Баку, 2017. 195 с.
ВНЕДРЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ
ПОЛЯ ЗРЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА
1 2 Ефремов М.В. , Аполлонова И.А.
Email: [email protected]
'Ефремов Мелих Валерьевич - магистр; 2Аполлонова Ирина Анатольевна - кандидат технических наук, доцент, кафедра медико-технического менеджмента, факультет биомедицинской техники, Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана,
г. Москва
Аннотация: в данной статье рассмотрены существующие на данный момент методы диагностики состояния поля зрения человека; приведена статистика заболеваемости по России и миру; рассмотрена перспективная область технологии, связанная с реализацией и использованием виртуальной реальности; приведены основные математические модели, лежащие в основе реализации виртуальной реальности; описана концепция нового медицинского оборудования, потенциально имеющая значительные преимущества по сравнению с существующими аналогами. Ключевые слова: виртуальная реальность, шлем виртуальный, реальности, периметрия.
INTRODUCTION OF MODERN TECHNOLOGIES
FOR DIAGNOSIS OF THE STATE
OF THE HUMAN VISUAL FIELD 1 2 Efremov M.V.\ Apollonova I.A.2
1Efremov Melikh Valerievich - Master, 2Apollonova Irina Anatolievna - Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, DEPARTMENT OF MEDICAL AND TECHNICAL MANAGEMENT, FACULTY OF BIOMEDICAL ENGINEERING, BAUMAN MOSCOW STATE TECHNICAL UNIVERSITY, MOSCOW
Abstract: in this article, existing methods for diagnosing the state of the human visual field are considered, the main ones of which are perimetry (kinetic and static); the statistics of morbidity in Russia and the world are displayed, as a justification for the relevance of the topic; a promising area of technology related to the implementation and use of virtual reality; various types of helmets of virtual reality, their advantages and disadvantages are considered; describes the basic mathematical models underlying the implementation of virtual reality; the use of the Unity 3d platform for a software development environment is justified; describes the concept of new medical equipment, potentially having significant advantages over existing analogues.
Keywords: virtual reality, head-mounted display, perimetry.
УДК 612.843.622
Введение
По данным Всемирной Организации Здравоохранения на 2002 год более 161 миллиона человек страдают нарушениям зрения [1], на 2014 год более 285 миллионов [2], и согласно отчету организации, анализ данных о структуре слепоты показывает, что более 75% ее случаев можно предотвратить. Согласно данным Министерства здравоохранения РФ на 2015 год в России более 1.2 миллиона человек болеют глаукомой, и в сравнении с 2014 год, наблюдается тенденция на увеличение числа больных [3].
Многие болезни глаз, такие как отслойка сетчатки, болезни проводящих путей зрительной системы, глаукома и ряд других заболеваний имеют симптомом изменение поля зрения.
Поле зрения - область пространства, видимая глазом при фиксировании его на неподвижном объекте. Скотома - область выпадения части поля зрения, окруженная сохранной зоной. Ранняя диагностика позволяет обнаружить заболевания, такие серьёзные как глаукома, и предотвратить дальнейшее ухудшение зрения.
Для диагностики состояния поля зрения человека используются метод периметрия. Существуют два типа исследования методом периметрии. Кинематическая периметрия - метод измерения полей зрения путем предъявления движущегося стимула постоянной яркости. Стимул движется по заданным меридианам и точки видимости фиксируются на бланке. Статическая периметрия более сложная, но более информативная и современная метод для оценки глаукомного процесса. Тест-объекты (световые сигналы), предъявляются пациенту в различной последовательности и различной ярости, для обнаружения зон выпадения полей зрения, скотом. Пациент нажимает на кнопку для подтверждения того, что тест-объект был увиден. Таким образом, на основе ответов пациента формируется карта поля зрения, на которой отмечены патологии, в случае, если таковые имеются [4].
Рис. 1. Проведение исследования методом кинематической периметрии
Рис. 2. Проведение исследования методом статической периметрии
Использование статических периметров для массового скрининга усложнено рядом причин, в том числе габаритами и громоздкостью аппаратов, необходимостью наличия периферийных устройств (ПК, монитор, клавиатура). Использование современных технологий потенциально позволяет значительно снизить стоимость диагностической услуги и сделать мобильным массовый процесс проведения исследований полей зрения.
Такие возможности может иметь использование шлемов виртуальной реальности и специализированного программного обеспечения.
Технология виртуальной реальности
Современное научное сообщество описывает эту технологию как созданный техническими средствами мир, передаваемый человеку через его ощущения: зрение,
слух, обоняние и осязание. Виртуальная реальность имитирует как воздействие, так и реакции на воздействие [5].
В данный момент технологии виртуальной реальности широко применяются в различных областях человеческой деятельности: проектировании и дизайне, добыче полезных ископаемых, военных технологиях, строительстве, тренажёрах и симуляторах, маркетинге и рекламе, индустрии развлечений [5]. В настоящее время существует несколько основных типов систем, обеспечивающих формирование и вывод изображения в системах виртуальной реальности:
• Шлем / очки виртуальной реальности (Helmet / Head-Mounted Display (HMD))
• MotionParallax3D дисплеи
• Виртуальный ретинальный монитор (Virtual retinal display)
Благодаря развитию потребительской электроники, в начале 2000-х годов наиболее распространенной системой стал шлем виртуальной реальности [6].
Шлем виртуальной реальности (Head-mounted display) — устройство, позволяющее частично погрузиться в мир виртуальной реальности, создающее зрительный и акустический эффект присутствия в заданном управляющим устройством пространстве [7].
Современные шлемы виртуальной реальности содержат один или несколько дисплеев, на которые выводятся изображения для левого и правого глаза, систему линз для корректировки геометрии изображения, а также систему трекинга, отслеживающую ориентацию устройства в пространстве.
К 2010 году наибольшее распространение получили два типа шлемов виртуальной реальности: стационарные и мобильные. Стационарные очки виртуальной реальности - устройство, выводящее на встроенный в корпус экран обработанное при помощи внешнего вычислительного центра изображение. Вычислительным устройством может служить как персональный компьютер, так и игровая консоль. Основное отличие стационарных очков от мобильных заключается в том, что мобильные очки используют смартфон в качестве вычислительного центра и экрана, на которое выводится изображение. Именно для этого типа и будет разрабатываться программное обеспечение.
Обзор методов и инструментов
Для создания мобильного приложения с поддержкой технологии виртуальной реальности было решено использовать игровой движок Unity3d. Среди основных преимуществ можно отметить возможность разработки игр для различных платформ: Windows, Mac OS, Linux, iOS и Android. Для исследовательских целей двигатель свободен.
Основным языком для разработки этого движка является C #. Этот язык разработан и поддерживается Microsoft, что позволяет разрабатывать веб-приложения, программное обеспечение для мобильных платформ и ПК.
Для создания виртуальной реальности мы создадим две виртуальные камеры, которые расположены на расстоянии 64 мм друг от друга (межзрачковое расстояние среднестатистического человека), создающие эффект стереоизображения.
Кроме того, необходимо учитывать, что при построении шлема виртуальной реальности, линзы — самое дорогое комплектующее, и в наиболее распространенном шлеме виртуальной реальности от компании Google - «Google Cardboard» используются пластиковые линзы, создающие большое количество аберраций. Одним из наиболее очевидных примеров аберрации в оптической системе шлемов виртуальной реальности является дисторсия или так называемое искривление изображения [7].
Дисторсия - погрешность изображения в оптических системах, при которых нарушается геометрическое подобие между объектом и его изображением. Двумя наиболее распространенными типами дисторсии являются «подушкообразная» «бочкообразная» [7].
Рис. 3. Типы дисторсии Основные этапы разработки программного продукта.
После создание моделей всех тест-объектов всех в сцене, созданную на движке ит!у34 разрабатывается движок для виртуальной реальности.
При создании движка виртуальной реальности следует учитывать спецификации линз от различных шлемов виртуальной реальности. Используя данную информацию можно максимально качественно компенсировать подушкообразное искажение и минимизировать дисторсию [6].
Для реализации данного функционала будет применена модель Брауна-Конради, создающая бочкообразное искажение, которое в сумме с подушкообразным искажением и будет минимизировать дисторсию.
хсоггеЛей = хи0- + кгГ2 + /с2Г4),
Усоггеаей = Уи(1 + + )> к1ик2 — коэффициенты дисторсии, (Хсоггеаеа.Усоггеаей) - искаженное изображение точки, (хи,уи) — неискаженное изображение точки, (хе,уе) — центр дисторсии, г =
V(хи - хсу + (уи - усУ -
расстояние от центра искаженного отображения точки
Для реализации данной модели используется шейдер, изменяющий изображение с виртуальных камер с обычного на «бочкообразное» и, благодаря этому, будет реализовано корректное отображение сцены в шлеме виртуальной реальности.
Рис. 4. Компенсирование подушкообразного искажения
Для поддержки беспроводного контроллера, будут изучены спцификации, API, предоставляемые разработчику, а также устройство джойстика. Благодаря этому,
будут разработаны настройки программного обеспечения, позволяющие подключить беспроводной контроллер посредствам Bluetooth протокола.
Таким образом, возможно реализовать следующую концепцию: в шлем виртуальной реальности, помещается смартфон, играющий роль дисплея. На смартфон установлено специализированное ПО, которое создает виртуальную реальность, имитирующую работу статического периметра, на полусферической поверхности которого появляются световые сигналы, тест-объекты. Использование беспроводного контроллера позволит пациенту отвечать на световые раздражители, путем нажатия на кнопку контроллера и тем самым взаимодействовать с программой.
Список литературы /References
1. Пятьдесят Девятая Сессия Всемирной Ассамблеи Здравоохранения // Всемирная Организация Здравоохранения. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/23827/1/A59_R25-ru.pdf?ua=1/ (дата обращения: 16.09.2016).
2. Всемирная Организация Здравоохранения [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs282/ru/ (дата обращения: 21.10.2016).
3. Общая заболеваемость всего населения России в 2015 году // Министерство Здравоохранения РФ [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.rosminzdrav.ru/ministry/61/22/stranitsa-979/statisticheskaya-informatsiya-minzdrava-rossii/ (дата обращения: 13.01.2017).
4. Кански Джек Дж. Клиническая офтальмология. Систематизированный подход. М.: Издательство «Логосфера», 2006.
5. Parisi T. Learning virtual reality: Developing Immersive experiences and applications for desktop, web, and mobile. US: O»Reilly Media, 2015.
6. Linowes J. Unity virtual reality projects. United Kingdom: Packt Publishing, 2015.
7. Robinett W. and Holloway R. "The visual display transformation for virtual reality," Presence: Teleoperators and Virtual Environments. Vol. 4. No. 1. P. 1-23. Jan. 1995.
ВЛИЯНИЕ ВНЕШНИХ И ВНУТРЕННИХ УСЛОВИЙ НА РАЗРАБОТКУ ЗАВАЛА, ОБРАЗОВАВШЕГОСЯ В РЕЗУЛЬТАТЕ ВЗРЫВА В ПРОМЫШЛЕННОМ ЗДАНИИ Жадановский Б.В.1, Явонов Д.А.2 Email: [email protected]
1Жадановский Борис Васильевич - кандидат технических наук, доцент;
2Явонов Дмитрий Андреевич - магистрант, кафедра технологии и организации строительства, Московский государственный строительный университет, г. Москва
Аннотация: в данной статье рассматривается влияние внешних и внутренних условий на разработку завала, образовавшегося в результате взрыва в промышленном здании. Детальное изучение этой темы крайне необходимо для оперативного принятия решений, так как необходимо быстро проанализировать сложившуюся ситуацию, и разработать именно ту схему ликвидации последствий, которая будет наиболее эффективна в данных условиях. Возникновение вторичных поражающих факторов, погодные условия, время суток, всё это делает каждую конкретную ситуацию индивидуальной.
