Биотехническая система дерматоглифических исследований ладони (1025062)
Текст из файла
На правах рукописиБурлай Елена ВикторовнаБИОТЕХНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЕРМАТОГЛИФИЧЕСКИХИССЛЕДОВАНИЙ ЛАДОНИ05.11.17 – Приборы,Приборы системы и изделия медицинского назначенияАВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата технических наукМосква – 2009Работа выполнена в Московском государственном техническом университете имени Н.Э.Баумана.Баумана.Научный руководитель: д.т.н.,дпрофессор Спиридонов И.Н.И Н.Официальные оппоненты:оппоненты д.т.н., с.н.с.
Парашин В.Б.к.т.н. Блохов А.В.Ведущая организация:Всероссийский научно-исследовательскийисследовательский и испытательный институт медицинской техники(ФГУ «ВНИИИМТ» Росздравнадзора)РосздравнадзораЗащита состоится " 9 " декабря 2009 г. в 1200 часов на заседании диссертационного совета Д 212.141.14 при Московском государственном техническом университете имени Н.Э. Баумана в зале Ученого Совета по адресу:105005, г.
Москва, 2-яя Бауманская улица, д. 5.Ваш отзыв в одном экземпляре просим выслать по указанному адресу.С диссертациейН.Э. Баумана.можноознакомитьсявбиблиотекеМГТУАвтореферат разослан " 6 " ноября 2009 г.Ученый секретарьдиссертационного советак.т.н., доцентА.В. Самородовим.ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность проблемыЭпилептические припадки различной этиологии переносят до 5% населения в популяции (Гусев Е.С., 1994, Бурд Г.С., 1995).
Число резистентныхк лечению больных достигает 40%, а более 20% детей больных эпилепсиейстановятся инвалидами и утрачивают способность к социальной адаптациивследствие частых тяжелых припадков и нарушений психики.Одним из наиболее распространенных типов эпилепсии являетсяидиопатическая эпилепсия (ИЭ), составляющая более 30% от всех случаев заболевания.
Основным фактором развития ИЭ в настоящее время считаетсянаследственная предрасположенность, выражающаяся в генетических нарушениях антиэпилептических структур головного мозга (Болдырев А.И.,1967, Durner M. 2001).Сложность диагностики ИЭ обусловлена отсутствием биохимическихи структурных изменений головного мозга, что существенно ограничиваетвозможности современных инструментальных методов: электроэнцефалографии, ультразвуковых исследований, томография и др., выявления патологии головного мозга.
Результаты исследований российских и зарубежныхэпилептологов и генетиков подтверждают наследственный характер заболевания, поэтому для скрининга ИЭ целесообразно использовать результатыисследований информативных морфогенетических вариантов, применяемыедля выявления наследственных и генетических болезней (Мухин К.Ю., 2000,Петрухин А.С., 2000, Кулкарни Дж., 2004).По данным научно-технической литературы из всех информативныхморфогенетических вариантов наиболее информативными для выявленияИЭ являются дерматоглифические параметры ладоней (Кулкарни Дж., 2004).Исследования зарубежных и отечественных авторов показывают, что в качестве диагностических признаков для выявления ИЭ целесообразно применять дерматоглифические параметры ладони: тип ладонных узоров (ТЛУ),локализацию ладонных узоров (ЛЛУ), тип ладонных трирадиусов (ТЛТ),значения ладонных углов и гребневого счета между ладонными трирадиусами (Тарк Р., 2003, Солониченко В.Г., 2003), однако не разработан обобщенный комплекс дерматоглифических параметров ладони (КДПЛ) для медикогенетического консультирования.В настоящее время дерматоглифические исследования выполняютсявизуально на основе анализа узоров гребешковой кожи, расположенных вобласти пальцев и ладоней.
Визуальное определение КДПЛ затруднено, таккак на дерматоглифическом изображении ладони размером более100×100 мм необходимо обнаруживать и классифицировать элементы изображений и характерные точки: трирадиусы, ядра, размер которых составляет менее 3×3 мм (И.С.Гусева, 1986). Отсутствие формализованной методики1сегментации областей ладонной поверхности, сложность визуального распознавания характерных точек при классификации типа ладонных узоров итрирадиусов снижает достоверность результатов визуальных дерматоглифических исследований и ограничивает возможность их применения для скрининга ИЭ в практике медико-генетического консультирования.Разработанные отечественные (МГТУ им. Н.Э.Баумана, ЗАО Папилони др.) и зарубежные (Cognitec Systems GmbH, Sonda Technologies и др.) аппаратно-программные комплексы обеспечивают определение комплексадерматоглифических параметров отпечатков пальцев, но не позволяют классифицировать типы ладонных узоров и трирадиусов, обнаруживать областитенара, гипотенара и межпальцевую область на поверхности ладони.
Разработанные методы обработки изображений папиллярных узоров (Карасев И.В., 2001, Аполлонова И.А., 1999, Хрулев А.А., 2007) не обеспечиваютклассификацию переходных и дуговых узоров, типичных для ладонной дерматоглифики, и классификацию ладонных трирадиусов, расположенных вобласти тенара и гипотенара.Таким образом, разработка биотехнической системы автоматизированных дерматоглифических исследований ладони является социально значимой и актуальной задачей.Цель и задачи исследованияЦелью данной работы является разработка биотехнической системыавтоматизированных дерматоглифических исследований ладони.Для достижения поставленной цели необходимо решить следующиезадачи:1.
Разработать комплекс дерматоглифических характеристик ладони,адекватный комплексу дерматоглифических параметров ладони и метод измерения дерматоглифических характеристик.2. Исследовать источники дефектов изображений ладони и разработатькритерии качества дерматоглифических изображений.3. Разработать требования к устройству регистрации полноразмерныхизображений ладони, вычислительным средствам и программномуобеспечению автоматизированных дерматоглифических исследований.4. Создать и апробировать макет аппаратно-программного комплекса автоматизированных дерматоглифических исследований ладони.Методы исследованияПоставленные задачи диссертационной работы решались на основетеории биотехнических систем, теории распознавания образов, методов теории вероятностей и математической статистики, методов проектирования2программного и информационного обеспечения, технологии объектноориентированного программирования.Научная новизна1.
Впервые предложен комплекс дерматоглифических характеристик ладони (КДХЛ), включающий количество и тип характерных точек, число мод нормированного углового пространственно-частотного спектра(НУПЧС), координаты характерных точек, координаты антропометрических точек ладони, среднюю пространственную частоту гребней,расстояние между характерными точками, адекватный комплексу дерматоглифических параметров ладони (КДПЛ).2. Предложен алгоритм классификации дуговых и переходных ладонныхузоров, не содержащих характерные точки, основанный на анализе интегральных характеристик пространственно-частотного спектра изображения.3. Разработан алгоритм обнаружения границ области тенара, гипотенараи межпальцевой области на основе выделения характерных точек узоров и антропометрических точек.4.
Разработан алгоритм оценки качества дерматоглифических изображений ладони (ДИЛ), позволяющий обнаруживать и классифицироватьдефекты изображений ладони на основе значений обобщенного контраста изображения, средней пространственной частоты гребней и линейного коэффициента вариации НУПЧС.Практическая значимостьПрактическая значимость диссертационной работы заключается в разработке требований к устройству регистрации дерматоглифических изображений, вычислительным средствам и программному обеспечению автоматизированных дерматоглифических исследований ладони.Сформированный КДХЛ обеспечивает численное описание параметров структуры и формы изображений ладони и позволяет повысить достоверность дерматоглифических исследований.Разработанные критерии качества дерматоглифических изображений иалгоритм классификации типов ладонных дефектов предназначены для обнаружения и классификации дефектов и обеспечивают достоверность определения КДХЛ.Разработанный алгоритм классификации типов дефектов дерматоглифических изображений и сформированная база изображений дефектов позволяет выполнять испытания аппаратно-программных комплексов автоматизированных дерматоглифических исследований и ладонных сканеров.3Разработанные принципы построения и прототип программного и информационного обеспечения автоматизированных дерматоглифических исследований позволяют снизить трудоемкость и повысить достоверность результатов дерматоглифических исследований за счет численного описанияпараметров структуры и формы изображений ладони.Результаты работы позволяют рекомендовать аппаратно-программныйкомплекс автоматизированных дерматоглифических исследований ладони кприменению в центрах медико-генетического консультирования различныхуровней и специализаций для решения задач медико-генетического консультирования, спортивной медицины и психиатрии, в судебно-медицинскойэкспертизе при анализе дерматоглифических изображений фрагментов ладони.Положения, выносимые на защиту1.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
