Диссертация (1025342), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Предложенная модификация обобщенного алгоритма Бенеттина совместно сметодом вариации Аллана (ADEV) показали лучшую информативность посравнению с традиционным методом анализа на основе СПМ и позволили сприемлемой точностью определить старший показатель Ляпунова и провестиидентификациюшумовойихаотическойсоставляющихдлявсехисследованных ВР физиологических систем, в частности, позволиливыделить и проанализировать типы шума, присутствующие в сигналеультразвукового измерителя СК, сделать заключение о взаимосвязи вариацииАллана (ADEV) и типа детектируемого шума с показателем нелинейнойдинамики физиологических систем H (коэффициент Хёрста).2. Анализ применения различных типов вейвлетов, а также разработаннаямодификация вейвлетов Котельникова-Шеннона на основе атомарныхфункций позволили сделать выводы о практической эффективности ивысокой информативности применения частотно-временного анализа придиагностике патологий ССС на основе данных доплеровского измерителяСК.3.
Разработанный алгоритм фазового анализа кривой линейной СК, основанныйна кластерном анализе и автокорреляционном методе, позволяет в условияхотсутствия дополнительных данных (ЭКГ, ФКГ и АД) с достаточнойточностью разбить кривую на фазы, параллельные фазам СЦ: систоле и188диастоле, на основе толькоданныхультразвуковогодоплеровскогоизмерителя СК.4. Разработан томографический алгоритм визуализации сигнала доплеровскогодатчика скорости кровотока с восстановлением двумерной картины поляскоростей в сечении сосуда по измеренным профилям максимальногокровотока в направлении ультразвукового сигнала, излучаемого прибором.5. Разработаннаяметодикаипрограммно-математическоеобеспечениепозволили провести количественную оценку диагностических показателей ипараметров кровотока, а также выполнить качественный анализ формыкривой СК, что позволило выявить закономерности и зависимости междурассчитаннымипараметрамииналичиемпатологий.Проведенноеполунатурное моделирование работы комплекса разработанных алгоритмов,включая высокопроизводительные варианты их реализаций, показало ихпрактическую эффективность и большую информативность по сравнению стиповымирешениямивобластиЦОСкровотокасточкизрениявычислительной ресурсоемкости и вычислительной устойчивости, а такжевозможность их использования в режиме реального времени, т.е.
приинтраоперационной поддержке принятия решений при лечении заболеванийССС.В качестве возможного направления дальнейшего развития работы являетсясоставление универсального атласа паттернов вейвлет-разложения сигналов, длякомплексного диагностирования различных заболеваний сердечно-сосудистойсистемы. Для этого требуется тесное сотрудничество со специалистами медикобиологического профиля. Интерес также представляет учет в математическоймоделикровотокадополнительныхособенностей,например,пульсовыхколебаний стенок сосудов. Данные исследований найдут применение воптимизацииконструктивныхэлементовприборов,бандажных креплений ультразвуковых датчиков.вчастности,формы189Список сокращений и условных обозначенийАД – артериальное давление.АКФ – автокорреляционная функция.АЦП – аналого-цифровой преобразователь.БПФ – быстрое преобразование Фурье.ВКУЗИ – внутрикоронарное ультразвуковое исследование.ВР – временной ряд.ДВП – дискретное вейвлет-преобразование.ДПФ – дискретное преобразование Фурье.ЛСК – линейная скорость кровотока.МОК – минутный объем крови.МРТ – магнитно-резонансная томография.НВП – непрерывное вейвлет-преобразование.НПФ – непрерывное преобразование Фурье.ОСК – объемная скорость кровотока.ПВП – прямое вейвлет-преобразование.ПК – персональный компьютер.СК – скорость кровотока.СПМ – спектральная плотность мощности.СР – сердечный ритм.ССС – сердечно-сосудистая система.СЦ – сердечный цикл.У.З.
– ультразвуковой.УЗИ – ультразвуковое исследование.ФКГ – фонокардиограмма.ЦОС – цифровая обработка сигналов.ЭКГ – электрокардиограмма.190Словарь терминовСистола–фазасердечногоцикла,состоящаяизпоследовательнопротекающих сокращений миокарда предсердий и желудочков. [Медицинскаяэнциклопедия]Диастола – расслабление отделов сердца, наступающее после систолы; вовремя Д. сердце наполняется кровью. [Большая медицинская энциклопедия]191Список литературы1.
Автоматизированныйанализиобработкаэлектрокардиографическихсигналов. Методы и система / Р. А. Кавасама, А. А. Кузнецов, Л. Т. Сушкова.М.: Сайнс-пресс, 2006. 144 с.2. Алгоритм визуализации двумерного сигнала доплеровского датчика скоростикровотока по дискретным профилям / Н. С. Коннова [и др.] // Биомедицинскаярадиоэлектроника. 2014. № 12. С. 18-22.3. Алгоритм разбиения сердечного цикла на фазы по кривым линейной скоростикровотока: Статья / Н. С. Коннова, М. А. Басараб // Теоретические иприкладные аспекты современной науки: сборник научных трудов поматериалам II Международной научно-практической конференции 31 августа2014 г.: в 2 частях.
Белгород. 2014. Часть II. С. 139-142.4. Анализивизуализациясигналаультразвуковогодатчикаскоростикоронарного кровотока / Н. С. Коннова [и др.] // Методы компьютернойдиагностики в биологии и медицине – 2014: материалы Всероссийскойшколы-семинара. Саратов. 2014. С. 149-151.5. Биомеханика кровообращения: учебное пособие / В.
Б. Парашин, Г. П. Иткин.М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. 224 с.6. Витязев В. В. Вейвлет-анализ временных рядов: учебное пособие. Спб.: Издво Санкт-Петербургского университета, 2001. 58 с.7. Взаимосвязь вариации Аллана и показателя Херста при идентификациишумовых процессов в данных лазерной доплеровской флоуметрии / Н. С.Коннова, М. А. Басараб // Методы компьютерной диагностики в биологии имедицине – 2015: материалы Всероссийской школы-семинара. Саратов. 2015.С. 128-131.8.
Внешнее устройство аналого-цифрового преобразования для IBM PC/ATсовместимыхкомпьютеровЛА-20USB:руководствопользователя.192[Электронный ресурс] URL: http://www.rudshel.ru/board_with_USB.html (датаобращения 20.10.2016).9. Внутрикоронарная ультразвуковая томографическая визуализация (проблемыи перспективы) / О. Б. Дынник, В. Н. Залесский // Украинский МедицинскийЖурнал. 2005. № 5.
С. 89-94.10.Гемодинамика в норме и патологии: сборник научных трудов / под ред. В. А.Алмазова, В. А. Цырлина. Ленинград: 1-й Ленингр. мед. ин-т им. И.П.Павлова, 1978. 171 с.11.Денда В. Шум как источник информации. М.: Мир, 1993. 192 с.12.Дьяконов В. П. Вейвлеты. От теории к практике. М.: СОЛОН-Р, 2002.
448 с.13.Изучение гемодинамики ультразвуковыми контактными и внутрисосудистымидатчиками кровотока [Фильм] / Авторы: Д. Д. Мациевский, М. И. Тимкина,Д. А. Басараб. М.: МЕДИНФОРМФИЛЬМ РАМН, 26 мин., 2010.14.Исследование коронарного кровотока при операциях на открытом сердце:теория и практика / Н. С. Коннова [и др.] // Физиология кровообращения: VIВсероссийская с международным участием школа-конференция: Сб. тезисов.2016.
С. 21-22.15.Кватернионы и атомарные функции в задачах сферической интерполяции иаппроксимации / М. А. Басараб, В. Ф. Кравченко, В. А. Матвеев // Успехисовременной радиоэлектроники. 2006. № 8. С. 5-24.16.Коннова Н. С. Алгоритм фазового анализа кривой сигнала ультразвуковогодатчика линейной скорости кровотока // Молодежный научно-техническийвестник. М.: ФГБОУ ВПО «МГТУ им. Н.Э. Баумана», 2014.
№ 7, июль 2014.[Электронныйресурс]URL:http://sntbul.bmstu.ru/doc/727784.html(датаобращения 20.10.2016).17.Коннова Н. С. Определение хаотических режимов в условиях переходныхпроцессоввмикроциркуляторномрусле//Высокиетехнологии,фундаментальные исследования, экономика: сборник статей Двенадцатоймеждународной научно-практической конференции «Фундаментальные и193прикладные исследования, разработка и применение высоких технологий впромышленности». Санкт-Петербург. 2011. Т. 3, Часть 1. С. 95-97.18.Коннова Н.
С. Цифроваяобработкасигналовдопплеровскогодатчикаобъемной скорости кровотока в условиях переходных процессов в микроциркуляторном русле //Наукаи образование:электронное научно-техническое издание. 2012. № 12. DOI: 10.7463/1212.0506267. [Электронныйресурс] URL: http://technomag.neicon.ru/doc/506267.html (дата обращения20.10.2016).19.Коннова Н. С. Цифровая обработка сигналов доплеровского датчика объемнойскорости кровотока в условиях переходных процессов в микроциркуляторномрусле // Всероссийский конкурс научно-исследовательских работ студентов иаспирантов в области информатики и информационных технологий: сб.
науч.работ. Белгород. 2012. Т. 2. С. 524-526.20.Коронарный кровоток [Фильм] / Авторы: Д. А. Басараб, М. И. Тимкина.М.: МЕДИНФОРМФИЛЬМ РАМН, 28 мин., 2015.21.Марпл-мл. С. Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения. М.: Мир,1990. 584 с.22.Мациевский Д. Д. Визуализация кровеносного русла с помощью ультразвука //Кардиология. 1978.
№4. С. 135-137.23.Методология качественного и количественного анализа сложных кривыхкоронарного кровотока / Н. С. Коннова [и др.] // Физиология кровообращения:VI Всероссийская с международным участием школа-конференция: Сб.тезисов. 2016. С. 72-73.24.Методы моделирования и цифровой обработки сигналов в гироскопии / М. А.Басараб, В. Ф. Кравченко, В. А. Матвеев. М.: Физматлит, 2008. 245 с.25.Методы нелинейной динамики и вейвлет-анализа в цифровой обработкесигнала ультразвукового датчика кровотока / Н. С. Коннова [и др.] // Сборникматериалов семинара «Обсуждение проблем создания в России биосенсорныхсистем, используемых для лечения и непрерывной диагностики социальнозначимых заболеваний».
М.: НИЦ «Курчатовский институт». 2013. С. 97-102.19426.Михайличенко Л. А. Микроциркуляторное русло парных периферическихорганов в норме и патологии: труды конференции // V Всероссийская смеждународным участием школа-конференция. Москва. 2012. С. 106-107.27.Нейросетевой метод оценки спектра Ляпунова по наблюдаемым реализациям /В. А. Головко, Ю.