МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ДИАГНОСТИКИ СЕРЕДЕЧНОСОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ

Авторы
Файлы

Тенчурина Ю.А. Статья в формате PDF 216 KB Среди многих задач медицинского обслуживания первое место занимают задачи медицинского контроля за состоянием человека, диагностики этого состояния с целью определения уровня здоровья. Однако изменчивость и индивидуальный разброс параметров биологических объектов, их взаимосвязанность, нелинейность этих связей, наличие высокого уровня помех делают задачу объективной оценки состояния биологического объекта очень сложной. Кроме того, процесс исследования состояния человека сопровождается воздействием большого числа трудно учитываемых внешних и внутренних факторов случайной природы. Поэтому столь важной становится оценка соответствия получаемых количественных и качественных хаpaктеристик действительному состоянию. Рассмотрим проблемы определения состояния сердечно-сосудистой системы, так как ее исследование является наиболее частым и значимым.

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.

PROFESSIONAL SOCIAL GROWING OF PERSONS IN SYSTEM OF CONSUMERS' COOPERATIVE SOCIETY

Статья в формате PDF 221 KB...

22 07 2026 2:21:29

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО КОЛЛЕКТИВА ПО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ ПЕРЕУТОМЛЕНИЯ И СОХРАНЕНИЮ ЗДОРОВЬЯ ШКОЛЬНИКОВ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ

Статья в формате PDF 142 KB...

21 07 2026 18:16:32

БЕГ С РАВНОМЕРНОЙ И ПЕРЕМЕННОЙ СКОРОСТЬЮ

Статья в формате PDF 302 KB...

20 07 2026 8:28:43

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ ОПОЛЗНЯ С УЧЕТОМ АНИЗОТРОПНОЙ МОДЕЛИ ГРУНТА

Статья в формате PDF 119 KB...

19 07 2026 0:40:56

Разработка коммуникационной политики ЗАО "Гелиос"

Статья в формате PDF 113 KB...

18 07 2026 15:55:57

КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ АНАЛИЗ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПЕЧЕНИ И ВЕГЕТАТИВНЫХ СТРУКТУР ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ЭНДОТОКСИКОЗЕ

Статья в формате PDF 110 KB...

17 07 2026 23:47:59

ВЛИЯНИЕ СЕЛЕКТИВНОГО β-БЛОКАТОРА БИСОПРОЛОЛА НА СИНТЕЗ ТРОМБИНА И СОДЕРЖАНИЕ ЛЕЙКОЦИТОВ У БОЛЬНЫХ ГИПЕРТОНИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ 3 СТАДИИ СОЧЕТАЮЩЕЙСЯ СО СТЕНОКАРДИЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ 2 ФУНКЦИОНАЛЬНОГО КЛАССА, ОСЛОЖНЕННОЙ ФИБРИЛЛЯЦИЕЙ ПРЕДСЕРДИЙ

Статья в формате PDF 119 KB...

16 07 2026 2:48:43

РОССИЯ И ВТО: ПЛЮСЫ И МИНУСЫ

Статья в формате PDF 101 KB...

15 07 2026 23:37:31

ТЯЖЁЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В ЛЕКАРСТВЕННЫХ И ПИЩЕВЫХ РАСТЕНИЯХ – ГРАВИЛАТЕ ГОРОДСКОМ И ГРАВИЛАТЕ РЕЧНОМ

Статья в формате PDF 314 KB...

14 07 2026 12:26:48

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ «КОЛЕСО ЗУБЧАТОЕ»

Статья в формате PDF 300 KB...

13 07 2026 9:56:21

ИЗМЕНЕНИЕ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ У ПЛОТОЯДНЫХ ПРИ ГЕЛЬМИНТОЗАХ

Статья в формате PDF 115 KB...

12 07 2026 13:23:16

АКТУАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОТИВОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ НАСЕЛЕНИЯ

Статья в формате PDF 245 KB...

11 07 2026 20:29:32

Новая технология получения стеновой керамики из техногенных масс

Статья в формате PDF 104 KB...

10 07 2026 17:40:40

ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ УПРАВЛЕНИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТОЙ СТУДЕНТОВ ИНСТИТУТА ПСИХОЛОГИИ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА

Статья в формате PDF 251 KB...

09 07 2026 21:35:16

ХИРУРГИЧЕСКОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПОВРЕЖДЕННОЙ ВЕРХНЕЙ СТЕНКИ ВЕРХНЕЧЕЛЮСТНОЙ ПАЗУХИ – ВАЖНЕЙШИЙ ЭЛЕМЕНТ РЕАБИЛИТАЦИИ ПОСТРАДАВШИХ

Статья в формате PDF 102 KB...

08 07 2026 23:48:10

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР РЕКУРРЕНТНЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Уникальные возможности линейных рекуррентных уравнений первого порядка А(n+1) = aA(n) + b позволяют хаpaктеризовать закономерности изменения различных свойств органических соединений (А) не только в пределах локальных групп гомологов, но и одновременно всех рядов с одинаковыми гомологическими разностями. Более того, рекуррентные соотношения применимы к функциям не только целочисленных (число атомов углерода в молекуле), но и равноотстоящих значений аргументов A(x+Δx) = aA(x) + b, (Δx = const). Этот способ аппроксимации проиллюстрирован на примерах температурных зависимостей растворимости различных веществ в воде и даже времен релаксации в высокочастотных полях. ...

07 07 2026 1:35:23

ЕЛИСЕЕВ ЮРИЙ ЮРЬЕВИЧ

Статья в формате PDF 86 KB...

06 07 2026 6:33:47

Целиакия – современные представления о патогенезе и классификация (обзор)

Целиакия – энтеропатия, обусловленная развитием неадекватной иммунной реакции в ответ на поступление глютена – белка, содержащегося в злаковых, – в просвет тонкой кишки. Распространенность заболевания составляет 0,5-1,0 % в популяции. Большинство больных являются носителями мутировавшего лейкоцитарного гена DQ2/DQ8. В обзоре обсуждаются современные представления о патогенезе целиакии и классификация Marsh, дополненная Oberhuber. «Золотым стандартом» диагностики целиакии является биопсийное исследование. Диагностически значимыми морфологическими критериями целиакии являются атрофия ворсинок слизистой оболочки тонкой кишки, гиперплазия крипт увеличение числа межэпителиальных лимфоцитов, лимфо-плазмоцитарная инфильтрация собственной пластинки. В плане лечения наиболее эффективна строгая аглютеновая диета, обсуждается возможность применения заместительной ферментной терапии. ...

05 07 2026 1:50:45

ТЕСТОВЫЙ КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ В СИСТЕМЕ ПОСЛЕВУЗОВСКОЙ ПОДГОТОВКИ

Статья в формате PDF 120 KB...

04 07 2026 13:30:37

ВЛИЯНИЕ ИОНОВ ЖЕЛЕЗА НА СВОЙСТВА ИНСЕКТИЦИДА ДИМЕТОАТА

Статья в формате PDF 99 KB...

03 07 2026 17:35:59

Особенности фосфорно-кальциевого обмена у больных эпилепсией

Статья в формате PDF 102 KB...

02 07 2026 4:30:33

Взаимодействие экономики и экологии в техносфере

Статья в формате PDF 254 KB...

01 07 2026 6:17:20

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЫРАЩИВАНИЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ КУРСКОЙ ОБЛАСТИ

Статья в формате PDF 115 KB...

30 06 2026 14:22:43

СБОР И АНАЛИЗ НЕОРДИНАРНЫХ КОНСТРУКТОРСКИХ РЕШЕНИЙ В АВИАЦИОННЫХ ПРОЕКТАХ РОБЕРТА ЛЮДОВИГОВИЧА БАРТИНИ (1897–1974)

Статья в формате PDF 292 KB...

29 06 2026 3:58:42

Создание эффективной законодательной базы в сфере экологии – «Экологического кодекса» – одна из важнейших задач органов государственной власти России

Проведен анализ природоохранного законодательства пpaктически за все время существования России, который условно можно разделить на три периода: от начала становления России до Октябрьской революции; в период Советского Союза; в период новой России с 1990-х годов. Несмотря на то, что в последнее время человечество осознает, какой вред наносится окружающей среде, принимаемых мер в области охраны природы недостаточно. Все законодательные акты, отдельные кодексы, нормы нужно систематизировать и свести в единый нормативный документ – экологический кодекс России. ...