МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ДИАГНОСТИКИ СЕРЕДЕЧНОСОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ
Основным свойством современных измерительных медицинских систем является их многокaнaльность, которая обеспечивает одновременный мониторинг большого количества разнородных сигналов. Для эффективного анализа сердечно-сосудистой системы применяется одновременная регистрация наведенных биопотенциалов сердца (более 12 отведений), кровенаполнения сосудов (реография и плетизмография) и в некоторых случаях кровеносного давления и энцефалограмм. При этом сложность выполнения биомедицинских измерений связана со сравнительно малыми значениями амплитуд биологических сигналов (в некоторых случаях - единицы мкВ) при высоком уровне шумов (как за счет работы других подсистем - внутренние шумы, так и за счет наводимых из внешней среды - внешние помехи), соизмеримых с амплитудами сигналов. Причем частотный спектр выходных сигналов обычно достаточно широк: от области инфранизких частот (сотые, тысячные доли Гц) до сотен герц и более. Следовательно, измерительный комплекс состоит из многих каналов преобразования полученной информации, причем эти каналы являются разнородными, так как входные сигналы отличаются родом величин (потенциалы, сопротивление, световой поток и т.д.), частотным спектром, видом и набором помех. Соответственно почти каждый канал в системе хаpaктеризуется своим набором преобразователей, усилителей, фильтров и аналого-цифровыми преобразователями. Так как все элементы являются неидеальными по своей сути, то они хаpaктеризуются временем преобразования и временем задержки сигналов. Неправильный расчет при проектировании, погрешность параметров элементов системы и влияние внешних факторов приводит к рассинхронизации измерительных каналов, что в свою очередь проявляется в несовпадении во времени комплексов сигналов и соответственно к понижению качества диагностики, основанной на исследовании совместного взаимодействия подсистем организма (сердца, сосудов, ЦНС и т.д.). Поэтому очень важным в многокaнaльных системах является решение проблем рассинхронизации измерительных каналов.
Анализ различных схем построения измерительных каналов показал, что рассинхронизацию можно охаpaктеризовать следующими параметрами преобразования:
- групповое время задержки;
- уширение импульса.
Групповая задержка хаpaктерна для аналоговых преобразователей и фильтров, и связана с наличием реактивных элементов. В аналого-цифровых преобразователях и цифровых системах обработки сигналов (ЦОС) групповая задержка появляется в результате времени дискретных процессов преобразования. Уширение импульсов комплексов сигналов происходит из-за различного времени распространения их гармоник в каналах. Это в основном связано с непостоянной фазовой хаpaктеристикой аналоговых и цифровых фильтрующих элементов.
Проблема рассинхронизации может быть решена несколькими способами:
- коррекция частотных хаpaктеристик преобразователей;
- коррекция временных задержек преобразования.
Все виды коррекции могут быть выполнены либо изменением параметров существующих блоков, либо перестройкой схемы (удалением или добавлением блоков). Проблема заключается в том, что тотальная коррекция рассинхронизации приведет к изменению хаpaктеристик преобразования, в основном фильтрующих цепей, отвечающих за подавление помех и выделение полезных сигналов. Расчеты показали, что в большинстве случаев такая коррекция приводит к появлению существенных погрешностей и к снижению диагностических свойств комплекса. Поэтому необходимо проводить оптимальную коррекцию с сохранением достаточных метрологических свойств измерительной системы.
Для проектируемой системы была проведена формализация преобразований в разнородных измерительных каналах на основе методик Э.И. Цветкова и Ю.П. Мухи [1,2]. Разработанные аналитические выражения взаимосвязи метрологических хаpaктеристик и показателей рассинхронизации от параметров элементов позволили формализовать процесс оптимизации блоков и структуры системы измерения. Метрологический расчет полученной схемы после оптимизации показал высокую гибкость и эффективность метода.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Муха Ю. П. Структурные методы в проектировании сложных систем. Ч. I, II: Учеб. пособие, Волгоградский политехнический институт. - 1993.
- Цветков Э. И. Основы математической метрологии. Ч. I, II, III, IV - С-Пб., 2001.
Статья в формате PDF 113 KB...
17 04 2024 23:14:39
Статья в формате PDF 243 KB...
16 04 2024 16:45:46
В статье приведены спopные данные предшественников по составу и особенностям становления гранитоидов Абайского массива среднего девона. Новые данные, полученные авторами по петрологии и геохимии, позволяют отнести гранитоиды массива к анорогенному типу (А-тип) с щелочными минералами (рибекитом, астрофиллитом). Формирование массива протекало в три фазы: 1 – гранодиориты; 2 – граниты, умеренно-щелочные рибекитовые граниты; 3 – лейкограниты и лейкогранит-порфиры. Генерация их происходила в постколлизионной обстановке, инициированной плюмтектоникой. В северо-западной части массива в районе пологого погружения кровли, осложнённой куполовидным поднятием, зафиксировано аномальное обогащение флюидной магматогенной фазы летучими компонентами, и особенно фтором, что указывает на возможность обнаружения здесь редкометалльно-редкоземельного оруденения. ...
14 04 2024 8:28:36
Статья в формате PDF 131 KB...
13 04 2024 8:44:58
Статья в формате PDF 124 KB...
12 04 2024 19:14:18
Статья в формате PDF 125 KB...
11 04 2024 12:10:28
Статья в формате PDF 163 KB...
10 04 2024 12:59:27
Статья в формате PDF 456 KB...
09 04 2024 0:21:56
Статья в формате PDF 111 KB...
07 04 2024 10:48:52
Статья в формате PDF 253 KB...
06 04 2024 12:57:44
Статья в формате PDF 200 KB...
05 04 2024 0:23:53
Статья в формате PDF 172 KB...
03 04 2024 15:31:24
Статья в формате PDF 114 KB...
02 04 2024 0:28:37
01 04 2024 20:42:57
Статья в формате PDF 373 KB...
31 03 2024 11:57:12
Статья в формате PDF 118 KB...
30 03 2024 4:22:36
Статья в формате PDF 114 KB...
29 03 2024 7:53:38
Статья в формате PDF 155 KB...
28 03 2024 19:17:20
Статья в формате PDF 103 KB...
27 03 2024 7:22:43
Статья в формате PDF 135 KB...
26 03 2024 15:50:47
25 03 2024 3:19:44
Статья в формате PDF 146 KB...
24 03 2024 23:53:10
Статья в формате PDF 127 KB...
23 03 2024 10:49:30
Статья в формате PDF 120 KB...
19 03 2024 4:14:51
Статья в формате PDF 121 KB...
18 03 2024 11:28:30
Статья в формате PDF 384 KB...
17 03 2024 10:58:23
Статья в формате PDF 138 KB...
16 03 2024 9:24:20
Статья в формате PDF 111 KB...
14 03 2024 22:30:43
Статья в формате PDF 122 KB...
13 03 2024 20:32:40
Статья в формате PDF 311 KB...
12 03 2024 23:34:55
Статья в формате PDF 118 KB...
10 03 2024 22:24:44
Статья в формате PDF 112 KB...
09 03 2024 18:21:27
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::