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 118 KB...
26 03 2024 19:30:52
Статья в формате PDF 230 KB...
25 03 2024 2:15:25
Статья в формате PDF 139 KB...
24 03 2024 0:57:41
Статья в формате PDF 112 KB...
23 03 2024 6:35:58
Статья в формате PDF 336 KB...
22 03 2024 4:52:21
Статья в формате PDF 232 KB...
21 03 2024 18:47:57
Статья в формате PDF 140 KB...
20 03 2024 18:23:45
Статья в формате PDF 133 KB...
19 03 2024 21:55:16
Статья в формате PDF 142 KB...
18 03 2024 1:54:11
17 03 2024 11:22:52
Статья в формате PDF 110 KB...
16 03 2024 3:48:25
Статья в формате PDF 140 KB...
15 03 2024 8:40:12
Статья в формате PDF 216 KB...
14 03 2024 12:14:21
Статья в формате PDF 109 KB...
13 03 2024 14:34:42
Статья в формате PDF 104 KB...
12 03 2024 21:56:17
11 03 2024 5:11:27
Статья в формате PDF 131 KB...
10 03 2024 13:30:27
Статья в формате PDF 108 KB...
08 03 2024 5:15:54
Статья в формате PDF 110 KB...
06 03 2024 16:29:58
Статья в формате PDF 107 KB...
05 03 2024 10:11:14
Статья в формате PDF 116 KB...
04 03 2024 16:52:25
Статья в формате PDF 106 KB...
03 03 2024 6:13:14
Статья в формате PDF 124 KB...
02 03 2024 4:11:20
01 03 2024 12:56:56
Статья в формате PDF 123 KB...
29 02 2024 23:50:38
Статья в формате PDF 157 KB...
28 02 2024 4:43:29
Статья в формате PDF 114 KB...
26 02 2024 21:42:36
Статья в формате PDF 121 KB...
25 02 2024 10:24:47
Статья в формате PDF 209 KB...
24 02 2024 14:47:39
Статья в формате PDF 323 KB...
23 02 2024 17:55:18
Статья в формате PDF 233 KB...
22 02 2024 11:40:31
Статья в формате PDF 142 KB...
21 02 2024 6:34:10
Статья в формате PDF 112 KB...
20 02 2024 15:19:20
На модели экспериментального инфаркта миокарда у крыс на фоне введения препарата лонголайф-IBMED изучены изменения ЭКГ и частоты сердечных сокращений (через 1 час и через 7 суток). Показано, что испытуемый препарат обладает противоишемическим действием, улучшает коронарный кровоток в постинфарктный период, достоверно повышает выживаемость животных. ...
19 02 2024 15:55:32
Статья в формате PDF 111 KB...
18 02 2024 10:18:58
Статья в формате PDF 111 KB...
17 02 2024 6:20:20
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 ::