От партнеров

Заказать работу

От партнёров


Счетчики
    Желаете получить информацию о том, где можно найти и СКАЧАТЬ не отходя от своего компьютера бесплатные журналы, обзоры, научные и аналитические статьи, статистические данные, книги, учебники, официальные документы государственных органов? Тогда воспользуйтесь нашим новым сервисом "Полезная ссылка"!

    Как это работает? Очень просто! Вы получаете полезную ссылку, нажав на которую, скачиваете документ с первоисточника в электронном виде.

Поиск рефератов на Linksdir.com.ua!
Раздел каталога

Научные статьи и авторефераты диссертаций по медицине

Название

Моделювання елементів біотехнічної системи багатоканальної пульсометрії та розроблення пристрою формування пульсових сигналів : Автореф. дис... канд. техн. наук: 05.11.17 / Ю.Є. Сторчун; Нац. ун-т "Львів. політехніка". — Л., 2004. — 21 с.: рис. — укp.

Коротко

Моделювання елементів біотехнічної системи багатоканальної пульсометрії та розроблення пристрою формування пульсових сигналів

СсылкаСкачать в архиве
Добавлено2008-08-15 07:13:39


Сторчун Юрій Євгенович




УДК 615.47




МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕМЕНТІВ БІОТЕХНІЧНОЇ СИСТЕМИ БАГАТОКАНАЛЬНОЇ ПУЛЬСОМЕТРІЇ ТА РОЗРОБЛЕННЯ ПРИСТРОЮ ФОРМУВАННЯ
ПУЛЬСОВИХ СИГНАЛІВ





05.11.17-Медичні прилади та системи






АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук








Львів-2004


Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Національному університеті “Львівська політехніка” Міністерства освіти і науки України.


Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Мандзій Богдан Андрійович, Національний університет
“Львівська політехніка”, Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки, директор,
завідувач кафедри “Теоретична радіотехніка та радіовимірювання”.

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Шайко-Шайковський Олександр Геннадійович, Чернівецький
Національний університет ім. Ю.Федьковича, професор кафедри “Загальна фізика” інженерно-технічного
факультету.


кандидат фізико-математичних наук, с.н.с. Білий Олександр Іванович, Львівський Національний університет ім.
І.Франка, завідувач лабораторії оптико-електронних приладів кафедри “Фізична і біомедична електроніка”.


Провідна установа: Харківський національний університет радіоелектроніки Міністерства освіти і науки України,
м.Харків.




Захист відбудеться “ 26 ” січня 2005р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.052.10
Національного університету “Львівська полі­техніка” (79013, Львів-13, вул.С.Банде­ри,12)

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного університету “Львівська політехніка” (Львів,
вул.Професорська,1)


Автореферат розісланий “ 16 ” грудня 2004р.


Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Бондарєв А.П.



ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. У переважній більшості сучасні методи медичної діаг­ности­ки, у тому числі медичної
інтроскопії ( ультразвукова-, рентгенівська-, ЯМР –томогра­фія), мають на меті ви­явлення та верифікацію
існуючої патології в орга­нізмі людини. Але до появи клінічних ознак зах­ворювання переходить доклінічні
(функціональні) стадії розвит­ку. Тому для клінічної та профі­лактичної медицини важливо виявлення
функ­ціо­нальних розладів на ранніх стадіях, оскільки ос­нов­ний приріст захворю­вань з клініч­ни­ми
озна­ка­ми дають люди із соматичною симп­томатикою. Існуюча у світовій медицині тенденція до розвитку
профілактичної спрямованості стиму­лює по­шук нових діагнос­тичних тех­но­логій, зокрема, опера­тивної
інтегральної оцінки функціонального стану організму лю­дини чи окремих функціональних сис­тем на підставі його
сигналів.

Серед сигналів організму людини особливу увагу привертають пульсові коливання в сис­те­мі кровообігу, що
зумовлено не тільки їх доступ­ністю для реєстрації та аналізу, але й тому, що серце­во-судинна система є
індика­тором адаптивних реакцій організму і стану вегетативної нервової сис­теми. Стан серцево-судинної ситеми
і функції крово­обі­гу в організмі людини тісно повязані зі станом усіх інших органів і систем.

Однією із проблем медичної діагностики є оцінка, за отриманими показни­ка­ми, функціональ­ного стану
обстежуваного-віднесення його до нормального чи патологіч­но­го. Методика багатозо­нальної пульсометрії за
канонами східної меди­цини, поряд з праг­ненням формалізації значного лі­карського досвіду, була
запро­понована як один із підхо­дів до вирішення даної проблеми – медич­ної інтерпре­тації показників
функціонального стану людини. Зазначена методика грунтується на синхронній реєстрації, за певних умов, обробці
та порівнянні між собою показників пуль­со­вих сиг­налів дистальних від­ді­лів проме­невих артерій людини.

Важливість розробки ефективних і порівняно недорогих методів діагностики, до яких нале­жить багатозональна
пульсометрія, для практичної медицини Украї­ни повяза­на зі станом здоровя населення та економічними
можливостями держа­ви. Для ниніш­ньої ситуації в Україні характерно зменшення народжуваності та збільшення
смертності людей. Основні причини смертності повя­за­ні з серцево-судинними захворюваннями, злоякісними
новоутвореннями та травмами. Тривож­ним є висока смертність чоловіків працездатного віку, що створює дефіцит
про­дук­тивної сили і впли­ває на економічний потенціал країни. Зрозумілим є надання ва­ги засобам
функціональної діагнос­тики у Дер­жавній комплексній програмі роз­вит­ку медичної промисловості на 1997 - 2003
р.р., прий­нятої постановою Кабіне­ту Міністрів України за № 1538 від 18.12.1996 р.

Сучасний рівень розвитку багатозональної пульсометрії відрізняє викорис­тання частотно-чутливих оцінок
пульсових сигналів, які ускладнюються і попов­нюються но­вими. Зокрема, поряд з відношенням оцінок енергії в
різних частотних смугах пульсо­во­го сигналу, запропоновано вико­ристання відношення дисперсій нормованого
сигналу пульса та його першої похідної.

За словами Н. Бора реальність пізнається як комбінація досліджуваного про­цесу і приладу. Поглиблення аналізу
сигналів у багатозональній пульсометрії ви­магає більш точного дотримання для всіх зон умов та незалежності їх
формуван­ня. Однак, у відомих пристроях формування пульсо­вих сигналів не вирішено проб­­­­леми усунення
взаємного впливу ка­налів, оптимізації характерис­тик, до яких висува­ють протилежні вимоги, що стримує

См. также:
  • Математичне моделювання інформаційних потоків біотехнічної системи, з метою побудови автоматизованої системи управління технологічними процесами (на прикладі промислового пташника)

             Проведено ідентифікацію інформаційних потоків промислового пташника на трьох рівнях: оператора-технолога, бригадира та головних спеціалістів, на підставі яких розроблено структурну схему системи прийняття рішень для промислового птахівництва. На підставі дослідження інформаційних потоків на птахофабриці розроблено структурну схему прийняття рішень у промисловому птахівництві. Розвинуто методику проведення експериментальних досліджень промислового пташника у ході його побудови з використанням автоматизованих систем управління технологічними процесами. Розроблено математичну модель для прогнозування раціонального ресурсного потенціалу біотехнічної системи (несучості птиці) з урахуванням впливу основних енергетичних потоків - параметрів мікроклімату, віку птиці та умов стабілізації годівлі.

  • Моделювання і дослідження поліфакторних впливів-відгуків у вузлі управління складної біотехнічної системи

             Проаналізовано сучасні підходи щодо моделювання біотехнічних систем. На підставі одержаних результатів доведено актуальність вирішення задачі прогнозування відгуку вузла управління складної біотехнічної системи на поліфакторні впливи з використанням функції відгуку. Встановлено перелік психосоматичних ознак індивіда релевантних його відгуку у вузлі управління на невербальні компоненти поліфакторних впливів. З урахуванням результатів статистичної обробки експериментальних даних і з використанням математичного апарату нечітких лінгвістичних змінних розроблено оригінальну математичну модель оцінки впливу невербальних компонентів поліфакторних впливів на відгук вузла управління та створено нову математичну модель вузла управління біотехнічної системи. Результати наукового дослідження використано під час утворення і модернізації моделей експрес-технологій профпридатності та профвідбору, формування методів прогнозування параметрів відгуку працівників Державної пожежної інспекції Львівської області та впроваджено у навчальний процес Учбового Центру Дослідницького Центру Міністерства освіти та науки України.

  • Розроблення пристрою та дослідження способу електропунктурної терапії маститу корів

             Вдосконалено частотно-вибірну модель збудження біологічної структури, що дозволяє спростити її аналіз під час дослідження процесу збудження різними стимульованими сигналами. На підставі аналізу моделі показано, що під час збудження біологічної структури найбільш ефективним за енергетичним критерієм і критерієм максимуму напруги є прямокутний імпульс, до якого наближається пилкоподібний спадний імпульс. На базі формування функціонального співвідношення імпедансів двох локальних суміжних ділянок, що забезпечують високу точність та ефективність їх визначення незалежно від стану шкіри та сили притискання електродів до неї, розроблено спосіб і пристрій для визначення місцеположення біологічно активних точок їх електростимуляції.

  • Підвищення шумової завадостійкості приймального пристрою широкосмугових ЧМ сигналів, модульованих груповим мовним повідомленням

             Обгрунтовано можливість підвищення шумової завадостійкості приймальних пристроїв частотної модуляції (ЧМ) сигналів, промодульованих груповим мовним повідомленням, шляхом параметричної оптимізації пристрою фазового автопідстроювання частоти (ФАПЧ) другого порядку з урахуванням форми спектра модулювального повідомлення та нелінійності характеристики фазового демодулятора. Розраховано потенційну завадостійкість ЧМ приймача. Проаналізовано й оптимізовано параметри синхронного фазового детектора на основі пристрою ФАПЧ другого порядку у разі наявності дії сигналу та шуму. Зроблено висновок, що оптимізація параметрів даного пристрою в області малих відношень сигнал - шум за умов модуляції груповим сигналом мовної інформації сприяє підвищенню чутливості стандартного приймального пристрою станції тропосферного зв'язку на 6 дб.

  • Біотехнічні системи в механокардіометрії та кардіотокометрії: технічні засоби формування сигналів

    : Автореф. дис... д-ра техн. наук: 05.11.17 [Електронний ресурс] / Євген Володимирович Сторчун; Державний ун-т "Львівська політехніка". — Л., 1999. — 32 с. — укp.

  • Розроблення методів контролю бурякоцукрового виробництва за вмістом токсичних елементів в сировині, напівпродуктах та продукції

             На підставі використання методу атомно-абсорбційної спектрофотометрії розроблено методики вимірювання масових часток токсичних елементів у цукрових буряках, жомі та мелясі. Наведено оцінку рівня забрудненості сировинних зон цукрових заводів Київщини токсичними елементами за даними біогеохімічного моніторингу. Досліжено динаміку зміни вмісту токсичних елементів у цукрових буряках у період вегетації, одержано функціональні залежності їх розподілу у напівпродуктах цукрового виробництва. Встановлено, що токсичні елементи нагромаджуються в осаді соку 1-ї сатурації у надлишкових кількостях, а його використання як кормової домішки або під час виготовлення білково-вітамінних концентратів можливе лише у разі ретельного розрахунку дозування. Розроблено новий спосіб зовнішнього контролю точності результатів вимірювань показників безпеки цукру методом міжлабораторних порівнянь, здійснено його апробацію та підтверджено високу ефективність.

  • Створення математичних моделей і алгоритмів біотехнічної системи як засобу навчання штучного інтелекту

             Розроблено методичні правила та алгоритм дослідження процесів формування слухових та зорових образів через апаратно-програмні комп'ютерні засоби біотехнічної системи, що дало змогу сформувати та обробити інформаційні масиви, які характеризують психофізичну реакцію людини на явища зовнішнього світу. Уперше сконструйовано прилад для комп'ютерного дослідження слухової та зорової інформації, який дає змогу формувати інформаційні масиви бази даних. Розроблено математичні моделі психофізичної реакції людини за умов зовнішніх перешкод, які уможливлюють зіставлення еквівалентності часу реакції та достовірності оцінки явища зовнішнього світу, що уможливлює прогнозування швидкості реакції людини-оператора та штучних інтелектуальних систем (робота) на зміни зовнішнього світу. Розвинуто теоретичні засади оцінки однорідності вибіркових представників, що дає змогу покращувати ефективність, достовірність, незаміщеність об'єктивних показників через вибіркові оцінки. Удосконалено та модернізовано методичні положення моделювання інтелектуальної діяльності людини через диференціацію психофізичної реакції людини для змінювання прогнозованих рішень у комп'ютерних інтерфейсах систем штучного інтелекту.

  • Математична модель мовного сигналу для біотехнічної системи реабілітації функції мовного апарату

             Досліджено питання математичного моделювання мовного сигналу (на прикладі голосного звуку [а]) для біотехнічної системи реабілітації функцій мовленнєвого апарату. На підставі експериментальних даних обгрунтовано адекватність моделі мовленнєвого сигналу як періодично корельованого випадкового процесу для задачі корекції мовлення людей з вадами слуху. Розвинуто спектрально-кореляційний метод визначення інформативних ознак мовного сигналу на підставі застосування числових методів з використанням вікон для одержання значень спектральних компонент, що дало можливість побудувати критерій верифікації моделі. Виявлено, що запропонована модель мовного сигналу надає можливість здійснити побудову еталонного візуального навчального зображення для реабілітаційної системи. Обгрунтовано побудову структурної схеми реабілітаційної системи й означено умови для забезпечення її стійкості. Надано рекомендації щодо використання моделі для реабілітації функцій мовного апарату людей з вадами слуху.

  • Дослідження і розроблення сумісної системи односмугового радіомовлення

             Дисертація присвячена аналізу і дослідженню нелінійних спотворень огинаючої радіосигналу з одною боковою смугою (ОБС) і несівною, яка пригнічена на 6дБ (ОБС, -6дБ). Дана оцінка звуковідтворення при прийомі сигналів радіомовлення з АМ та ОБС. Показано, що для більшості жанрів радіомовлення якість прийому практично не відрізняється. Згідно з результатами суб'єктивно статистичних експертиз розроблено рекомендації щодо оптимальної обробки модулюючих сигналів в системі односмугового радіомовлення. Запропоновано методику визначення захисних відношень при роботі ОБС передавачів у сумісних та сусідніх радіоканалах. Розглянуто можливість організації стереофонічного радіомовлення при передаванні радіосигналів у незалежних смугах АМ радіомовлення. Запропоновано методику корекції нелінійних спотворень. Проаналізовано спотворення сигналів при роботі у синхронній сітці ОБС передавачів. Показано, що в зоні обслуговування передавачів необхідно зважати на тільки нелінійні спотворення.

  • Розроблення адаптивної системи технічної діагностики з прогнозуванням

             Розроблено алгоритми стійкого індивідуального оперативного прогнозу параметричної надійності складних технічних систем (СТС) за статистично неоднорідними даними обмеженого обсягу за відсутності апріорних відомостей про ймовірнісні характеристики процесу дрейфу параметрів. Обгрунтовано структуру алгоритму ідентифікації моделі дрейфу параметра з урахуванням відомого часу відновлення технічного стану. Виконано синтез алгоритму ідентифікації щільності розподілу ймовірностей випадкового процесу дрейфу параметрів у класі суміші невідомого розподілу за умови неодиничності компонентів у суміші. Одержано розрахункові співвідношення для величини керуючого впливу на процес дрейфу параметра за використання результатів прогнозу моменту його виходу за межі експлуатаційних допусків. Наведено оцінку ефективності застосування адаптивної інформаційної системи.

  • Дослідження і розроблення системи автоматизованого проектування книжкових видань

             Розроблено засоби автоматизації проектування книжкових видань, наведено рекомендації щодо оптимізації роботи видавництва на додрукарському етапі підготування продукції. Створено структуровану модель критеріїв композиційного оформлення видань, наведено пропозиції щодо удосконалення даного процесу. Запропоновано засоби оптимізації параметрів книжкового видання шляхом побудови моделі задачі лінійного програмування, вхідними компонентами якої виступають формалізовані вимоги до верстання сторінок. Розроблено модель та програмне забезпечення системи проектування книжкових видань, структуру якої представлено у вигляді логічних модулів, що є інформаційними моделями відповідних вхідних параметрів публікації. Побудовано математичну модель бази знань експертної системи для вибору програми верстки. Створено систему автоматизованого проектування книжкових видань.

  • Розроблення та дослідження системи керування рухом причіпної плодозбиральної машини

             На основі теоретичних і експериментальних досліджень обгрунтовано та розроблено системи контролю положення та керування рухом причіпної плодозбиральної машини відносно стовбурів дерев ряду в повздовжньому та поперечному напрямках. Розроблені системи дозволяють підвищити загальну продуктивність машини в 1,2 рази та істотно зменшують випадки пошкодження дерев у порівнянні зі звичайним візуальним способом керування.

  • Розроблення інформаційно-довідкової системи підтримки прийняття рішень про стан радіоелектронних засобів під час багаторежимного утримання

             Розроблено метод аналізу динаміки стану групи однотипних об'єктів, що відрізняється від існуючих застосуванням моделей обслуговування у вигляді одержаної формалізованої процедури, що дозволяє спрощувати структуру моделей, які описують циклічні процеси експлуатації та надає можливість одержувати моделі експлуатації з відновленням радіоелектронних засобів (РЕЗ) комплексним шляхом. Удосконалено структурну модель інформаційно-довідкової автоматизованої системи (ІДАС), яка відрізняється від відомих перерозподілом функцій між математичною й апаратною складовими системи з новими зв'язками для реалізації розробленої інформаційної технології як математичного забезпечення ІДАС, що дає можливість створювати автоматизовані робочі місця підтримки прийняття рішень про стан РЕЗ. Розроблено моделі та методи для автоматизованого аналізу та прогнозу динаміки стану РЕЗ у вигляді інформаційної технології, яка на відміну від існуючих реалізується як математичне забезпечення ІДАС, що дозволяє керувати режимами зберігання з необхідною для визначення та прогнозування їх стану достовірністю й оперативністю.

  • Математичне моделювання каналів, сигналів і систем зв'язку з використанням тензорних методів

             Узагальнено відому математичну модель телекомунікаційної мережі - матрицю інциденцій за допомогою поняття тензора. З використанням методів теорії моделей показано, що метричний тензор ріманового простору - обгрунтована математична модель телекомунікаційних систем. Показано адекватність і досконалість тензорної моделі. Розроблено принципово нову процедуру перетворення нелінійного сигналу до виду лінійного диференціального рівняння в коваріантних похідних у рімановому просторі в спеціальній системі координат, тобто побудовано взаємно однозначне перетворення, що переводить дані нелінійні функціональні об'єкти за допомогою поняття коваріантної похідної у ріманів простір, де вони вже мають лінійну форму. Запропоновано схему використання даного методу лінеаризації для різних процесів: у разі просторово-часової обробки сигналів, в адаптивних антенних решітках. Показано можливість представлення сигналів зв'язку та багатопроменевого каналу зв'язку в термінах тензорних операторів. У випадку відновлення дискретизованих полів запропоновано узагальнити поняття сплайн-функції за допомогою поняття тензора, компонентами якого є сплайн-функції. Представлено адаптації задачі багатошляхової маршрутизації до дейтаграмних мереж з застосуванням тензорних методів дослідження.

© 2007-2017 vbs.com.ua