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.

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ УЧЕТА ЯДРЫШКОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК В УСЛОВИЯХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Статья в формате PDF 99 KB...

22 07 2026 1:16:15

Нужно ли обучать гуманитариев построению изображений по особой методике?

Статья в формате PDF 259 KB...

21 07 2026 6:50:51

ОСНОВНЫМ ИНДУКТОРОМ ОБРАЗОВАНИЯ ГРАНУЛЕМ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ЛИСТЕРИОЗЕ ЯВЛЯЮТСЯ IGM АНТИТЕЛА

Статья в формате PDF 91 KB...

20 07 2026 22:59:56

ГЕМОПОЭТИЧЕСКИЕ ОРГАНЫ И ИХ ЛОКАЛИЗАЦИИ У ОСЕТРОВЫХ РЫБ

Статья в формате PDF 127 KB...

19 07 2026 12:47:16

Особенности процесса электрохимического окисления осадков Pt -Hg

Статья в формате PDF 104 KB...

18 07 2026 3:31:35

CТИМУЛИРОВАНИЕ МУЗЫКАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ В ПРОЦЕССЕ ОСВОЕНИЯ СОВРЕМЕННОЙ МАССОВОЙ МУЗЫКАЛЬНОЙ КУЛЬТУРЫ

Статья в формате PDF 251 KB...

17 07 2026 5:51:53

ПРОЕКТИРОВАНИЕ В ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧИТЕЛЯ

Статья в формате PDF 252 KB...

16 07 2026 0:16:36

БИОСФЕРА, НООСФЕРА И УПАКОВКА

Статья в формате PDF 111 KB...

15 07 2026 11:16:57

ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА ЖИЗНИ БЕРЕМЕННЫХ ЖЕНЩИН КАК НОВЫЙ ИНТЕГРАЛЬНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ИХ ЗДОРОВЬЯ

Статья в формате PDF 126 KB...

14 07 2026 20:19:24

БИОКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ: ИНТЕГРАТИВНЫЙ ПОДХОД К ПОНИМАНИЮ И ИЗУЧЕНИЮ

Статья в формате PDF 123 KB...

13 07 2026 16:20:33

СОДЕРЖАНИЕ ПОДГОТОВКИ ТОВАРОВЕДОВ-ЭКСПЕРТОВ В ОБЛАСТИ ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Статья в формате PDF 109 KB...

12 07 2026 6:55:27

ИЗМЕНЕНИЕ АКТИВНОСТИ АНТИОКСИДАНТА ЦЕРУЛОПЛАЗМИНА КРОВИ У БОЛЬНЫХ АНГИНОЙ

Статья в формате PDF 94 KB...

11 07 2026 13:35:13

КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА РЕПАРАТИВНОГО КОСТЕОБРАЗОВАНИЯ ПРИ УДЛИНЕНИИ КОНЕЧНОСТЕЙ И ЛЕЧЕНИИ ПЕРЕЛОМОВ МЕТОДОМ ЧРЕСКОСТНОГО ОСТЕОСИНТЕЗА

Статья в формате PDF 107 KB...

10 07 2026 17:35:23

СТРУКТУРА СОЕДИНИТЕЛЬНОТКАННОГО КАРКАСА КАПСУЛЫ ТИМУСА ПЛОДОВ ЧЕЛОВЕКА

Статья в формате PDF 126 KB...

09 07 2026 13:35:56

ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ЭСТЕТИЧЕСКОГО ОСВОЕНИЯ МИРА РЕБЕНКОМ

Статья в формате PDF 107 KB...

08 07 2026 3:51:23

Аспекты экологического мониторинга аскаридоза в хозяйствах Ульяновской области

Статья в формате PDF 113 KB...

07 07 2026 14:44:38

Влияние ингибиторов превращений арахидоновой кислоты на постоянное внутрисосудистое свертывание крови и липопероксидацию

Статья в формате PDF 124 KB...

06 07 2026 10:16:40

АНАЛИЗ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ И ФИНАНСОВО-ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЙ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА КАБАРДИНО-БАЛКАРСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

Агропромышленный комплекс Кабардино-Балкарской Республики функционирует на основе сложной системы межотраслевых и территориально-производственных связей. Хаpaктерной чертой сельского хозяйства становится все большая интеграция с другими отраслями народного хозяйства, прежде всего с промышленностью. На региональном уровне агропромышленный комплекс решает также вопросы планомерной ликвидации социально-экономических и культурно-бытовых различий между городом и селом. ...

05 07 2026 16:34:48

САКРАЛЬНЫЕ ОБЪЕКТЫ НАЦИОНАЛЬНОГО ПАРКА «РУССКИЙ СЕВЕР»

Статья в формате PDF 99 KB...

04 07 2026 14:11:14

НЕКОТОРЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ШКОЛЬНИКОВ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ

Статья в формате PDF 130 KB...

03 07 2026 7:22:16

ПСИХОЛОГИЧЕСКАЯ ПОМОЩЬ ПОДРОСТКАМ В СИТУАЦИИ КРИЗИСА МЕЖЛИЧНОСТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

Статья в формате PDF 114 KB...

02 07 2026 23:30:58

МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТНЫХ И ПРИПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ МЕТАЛЛОВ

Статья в формате PDF 139 KB...

01 07 2026 12:59:53

НЕЙРОПРОТЕКТОРНЫЙ ЭФФЕКТ ЦИКЛОПЕНТИЛАДЕНОЗИНА И ЛИДОКАИНА ПРИ ПОЛНОЙ ИШЕМИИ ГОЛОВНОГО МОЗГА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

Статья в формате PDF 305 KB...

30 06 2026 23:55:17

ВЛИЯНИЕ ЭНДОГЕННЫХ ФАКТОРОВ СРЕДЫ НА ЗДОРОВЬЕ ДЕТЕЙ СТАРШЕГО ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА С НАРУШЕНИЕМ РЕЧИ

В статье освящаются проблемы влияния наследственности, общего анатомо - физиологического, психологического и социально-духовного состояния организма на здоровье детей старшего дошкольного возраста с нарушением речи. ...

29 06 2026 18:41:18

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА СЕРДЦА У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКОЙ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТЬЮ II ФУНКЦИОНАЛЬНОГО КЛАССА

Статья в формате PDF 118 KB...

28 06 2026 10:14:30

КЛИНИКО-МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИСБИОЗА КИШЕЧНИКА У БОЛЬНЫХ ЛЕПТОСПИРОЗОМ

Статья в формате PDF 96 KB...

27 06 2026 9:48:27

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ МЕТОДАХ ОБРАБОТКИ

Статья в формате PDF 459 KB...

26 06 2026 4:38:46

ИНТЕГРАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ КАК ОСНОВНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ И ПРЕОДОЛЕНИЯ КРИЗИСОВ

Статья в формате PDF 101 KB...

25 06 2026 9:37:29

ИММУНИЗАЦИЯ БЕЛКОМ ТЕПЛОВОГО ШОКА-70 ВО ВРЕМЯ ЛАТЕНТНОГО ПЕРИОДА ИНГИБИРУЕТ РОСТ ПЕРЕВИТОЙ МЫШАМ КАРЦИНОМЫ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Статья в формате PDF 120 KB...

24 06 2026 6:20:22

ДЕСЯТЬ ЛЕТ НАБЛЮДЕНИЯ ЗА УРОВНЕМ ЗДОРОВЬЯ, ФИЗИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ И МЕТАБОЛИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ЛИМФОЦИТОВ КРОВИ ШКОЛЬНИКОВ, ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО РАЗНЫМ ПРОГРАММАМ

Статья в формате PDF 124 KB...

23 06 2026 16:58:42

ПОВРЕЖДЕНИЯ КОЛЛЕКТОРНОГО УЗЛА ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОВОЗОВ НА КРАСНОЯРСКОЙ ДОРОГЕ

Статья в формате PDF 395 KB...

22 06 2026 3:10:36

КОРРЕЛЯЦИОННЫЕ СВЯЗИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАРДИОРЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЫ С ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТЬЮ СПОРТСМЕНОВ МУЖСКОГО ПОЛА РАЗНОГО ВОЗРАСТА, ЗАНИМАЮЩИХСЯ РАЗЛИЧНЫМИ ВИДАМИ СПОРТА ПРИ НАГРУЗКЕ ПОВЫШАЮЩЕЙСЯ МОЩНОСТИ

В исследованиях приняло участие 85 спортсменов, которые были распределены 6 групп: юноши и взрослые лыжники, юноши и взрослые бегуны, юноши и взрослые спортсмены, занимающиеся скоростно-силовыми видами спорта. В качестве физической нагрузки применялась работа на велоэргометре ступенчато-повышающейся мощности без пауз отдыха от 50 до 200 Вт. При нагрузке мощностью 200 Вт во всех шести группах испытуемых выявлены значимые корреляционные связи между физической работоспособностью и частотой сердечных сокращений, отношением ударного объема крови к частоте сердечных сокращений. В группах спортсменов, занимающихся видами спорта на выносливость, и у юношей, тренирующих скоростно-силовые качества, выявлены также значимые корреляционные связи между физической работоспособностью и коэффициентом комплексной оценки обеспечения организма кислородом. ...