Биотехническая система многоканальных электроимпедансных исследований фазовой структуры деятельности сердца
Описание файла
PDF-файл из архива "Биотехническая система многоканальных электроимпедансных исследований фазовой структуры деятельности сердца", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "технические науки" из Аспирантура и докторантура, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "остальное", в предмете "диссертации и авторефераты" в общих файлах, а ещё этот архив представляет собой кандидатскую диссертацию, поэтому ещё представлен в разделе всех диссертаций на соискание учёной степени кандидата технических наук.
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст из PDF
Московский государственный технический университет имени Н.Э. БауманаНа правах рукописиМалахов Артём ИгоревичБИОТЕХНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА МНОГОКАНАЛЬНЫХЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ФАЗОВОЙ СТРУКТУРЫДЕЯТЕЛЬНОСТИ СЕРДЦА05.11.17 – Приборы, системы и изделия медицинского назначенияДиссертация на соискание ученой степеникандидата технических наукНаучный руководитель –доктор технических наук,профессор Щукин С.И.Москва, 20172ОГЛАВЛЕНИЕСтр.СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ ....................................................... 5ВВЕДЕНИЕ .......................................................................................................
7ГЛАВА 1. ПРЕДПОСЫЛКИ К РАЗРАБОТКЕ АППАРАТНОПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА МНОГОКАНАЛЬНЫХЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ФАЗОВОЙ СТРУКТУРЫДЕЯТЕЛЬНОСТИ СЕРДЦА .................................................................................... 151.1. Электрокардиография .............................................................................
171.2. Ультразвуковое исследование (ЭхоКГ)................................................. 191.3. Магниторезонансная томография .......................................................... 211.4. Компьютерная томография ..................................................................... 241.5. Электроимпедансные методы измерения.............................................. 251.6. Существующие методы оценки объемных показателейдеятельности отделов сердца ................................................................................... 281.6.1.
Определение УО при помощи обработки МРТ изображений ......... 291.6.2. Определение УО при помощи обработки КТ изображения ............. 301.6.3. Определение УО при помощи ЭхоКГ ................................................ 311.6.4. Определение УО при помощи при помощи вентрикулографии ...... 341.6.5. Определение УО при помощи электроимпедансных методовдиагностики ............................................................................................................... 351.6.6. Прекордиальные электроимпедансные измерения ........................... 401.7. Особенности строения сердца для электроимпедансных измерений 411.8. Исследование анатомических особенностей здоровыхдобровольцев ............................................................................................................. 441.9.
Общепризнанные механизмы формирования прекордиальныхэлектроимпедансных сигналов ................................................................................ 491.10. Выводы к главе 1 ................................................................................... 503Стр.ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕИССЛЕДОВАНИЯ, ПОЗВОЛЯЮЩИЕ ОБОСНОВАТЬ ПАРАМЕТРЫЭЛЕКТРОДНЫХ СИСТЕМ И МЕТОДИКУ ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНЫХПРЕКОРДИАЛЬНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ В ОБЛАСТИ ПРЕДСЕРДИЙ .................. 522.1. Учет влияния кровенаполнения мягких тканей на прекордиальныеэлектроимпедансные измерения в области предсердий ....................................... 532.2. Определение теоретических требований к расположениюэлектродных систем для анализа правых отделов сердца ....................................
562.3. Регистрация активности структур отделов сердца на физическихмоделях ....................................................................................................................... 612.4. Определение чувствительности электродных систем кперемещению границ предсердий ...........................................................................
652.5. Определение локализации электродных систем на груднойклетке для оценки перемещения границ предсердий ............................................ 672.6. Выводы к главе 2...................................................................................... 72ГЛАВА 3. МОДЕЛЬ РАСЧЕТА ВКЛАДА ДВИЖЕНИЯ ПРЕДСЕРДНОЖЕЛУДОЧКОВОЙ ПЕРЕГОРОДКИ В УДАРНЫЙ ОБЪЕМ СЕРДЦА.............
743.1. Скорость потока крови в аорте в систолу ............................................. 743.3. Построение моделей напряженно-деформированного состоянияжелудочков с постоянной массой крови................................................................. 763.4. Экспериментальные результаты по моделям напряженнодеформированного состояния .................................................................................. 823.5. Определение характера влияния упругих сил на перемещениеперегородки ............................................................................................................... 843.6. Модель перемещения ПЖП с переменным значением массыкрови в желудочков во время изгнания ..................................................................
863.7. Экспериментальные результаты по модели, основанной науравнении Мещерского ............................................................................................ 874Стр.3.8. Выбор формы кривой скорости выброса крови из желудочков .........
893.9. Расчет перемещения ПЖП в течение изоволюметрическогосокращения желудочков ........................................................................................... 913. 10. Результаты моделирования .................................................................. 943.11. Метод расчета вклада в ударный объем перемещенияпредсердножелудочковой перегородки ..................................................................
953.12. Результаты измерений по разработанной модели расчета вклада вУО желудочков перемещения ПЖП ..................................................................... 1003.13. Выводы к главе 3 ................................................................................. 102ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА БИОТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫДИАГНОСТИКИ ПРАВЫХ ОТДЕЛОВ СЕРДЦА .............................................. 1044.1. Определение фазовой структуры деятельности отделов сердца ...... 1074.2.
Программно-алгоритмические средства обработкиэлектроимпедансных сигналов .............................................................................. 1094.3. Апробация методики анализа фазовой структуры деятельностиотделов сердца на здоровых добровольцах .......................................................... 1114.4. Апробация методики анализа деятельности правых отделовсердца на пациентах кардиологического профиля .............................................. 1124.5.
Выводы к главе 4.................................................................................... 118ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ДИССЕРТАЦИИ ................. 119СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ............................................................................ 1205СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙАВ- (atrioventricular) предсердно-желудочковыйТРКГ- трансторакальная реокардиограммаПРКГ- прекордиальная реокардиограммаЭКГ- электрокардиограммаЛЖ- левый желудочекПЖ- правый желудочекМЖП- межжелудочковая перегородкаПЖП- предсердно-желудочковая перегородкаБТС- биотехническая системаУО- ударный объемКСО- конечно-систолический объемКДО- конечно-диастолический объемКСР- конечно-систолический размерКДР- конечно-диастолический размерЧСС- частота сердечных сокращенийФВ- фракция выбросаМОК- минутный объем кровиКТ- компьютерная томографияМРТ- магнитно-резонансная томографияМР- магнитно-резонансныеУЗИ- ультразвуковое исследованиеУЗ- ультразвуковойЭхоКГ- эхокардиографияССС- сердечно-сосудистая системаССЗ- сердечно-сосудистые заболеванияИБС- ишемическая болезнь сердца6МА- мерцательная аритмияФП- фибрилляция предсердийВСС- внезапная сердечная смертьТЭЛА- тромбоэмболия легочной артерииВОЗ- Всемирная Организация ЗдравоохраненияASE- Американское сообщество эхокардиографов7ВВЕДЕНИЕСердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) являются главной причинойсмертей во всем мире.
Ежегодно более 17 миллионов человек умирает отданного типа заболеваний [1]. В Российской Федерации за 2014 год более32 млн человек обратилось в медицинские учреждения страны по поводу ССЗ[2].Все существующие методы диагностики направлены на отображениепроцессов, протекающих в организме человека. Самой распространеннойявляется электрокардиография (ЭКГ), поскольку эта методика очень проста вприменении и в значительной мере изучена. Однако с каждым годом всебольшую роль в диагностике играют неинвазивные визуальные методыдиагностики.Например,такимиметодамиявляютсяультразвуковыеисследования (УЗИ), магнито-резонансные (МР) методы диагностики и другие.Почти вся такая медицинская техника является стационарной и располагается вмедицинских учреждениях.
