Отзыв ведущей организации (1025343)
Текст из файла
исх. 'гв от «Ж» ~~й:Ф -1.' 2017 г. УТВЕРЖДАЮ директор сс» М. Цыбин ОТЗЫВ ВЕДУЩЕ на диссертационную работу р ны «Методы и алгоритмы обработки, анализа и визуализации данных ультразвукового доплеровского измерителя скорости кровотока», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальностям 05.13.01 — «Системный анализ, управление и обработка информации (в технических системах)» и 05.11.17 — «Приборы, системы и изделия медицинского назначения» 1. Актуальность и новизна для науки и практики Диссертационная работа Н.
С. Конновой посвящена исследованию нелинейно- динамических и квазипериодических свойств сигналов кровотока и разработке методики исследования сложных физиологических систем с нелинейной динамикой на примере обработки данных ультразвуковых доплеровских измерителей скорости кровотока с использованием методов нелинейной ЦОС и вейвлет-анализа, Актуальность темы определяется существенной социальной значимостью лечения и диагностики заболеваний сердечно-сосудистой системы человека, а также высокой долей данных патологий среди причин смертности. В связи с этим необходим системный подход при исследовании сигнала скорости кровотока человека, основанный на применении как традиционных для данной сферы методов и средств цифровой обработки сигнала (ЦОС), так и новых методов нелинейной динамики, фрактального анализа, вейвлет-анализа, кластерного анализа и др. В центре внимания диссертационной работы Н.
С. Конновой была конкретная проблема создания методики и алгоритмов исследования сложных физиологических систем на примере обработки данных ультразвуковых доплеровских измерителей скорости кровотока с учетом особенностей, обусловленных, в т. ч., наличием нелинейных компонент и множества циклов в динамике их флуктуаций. Все учитываемые в работе аспекты и определяют научную новизну проведенных исследований и научно-технические перспективы внедрения полученных результатов в практику. Отметим некоторые важные оригинальные аспекты полученных результатов: — Впервые предложено использование метода вариации Аллана ~АВЕУ) при определении шумовых характеристик сигнала ультразвукового доплеровского АО "НЛФ "БИОСТ" измерителя скорости кровотока. Выявлена корреляция показателей нелинейной динамики (показатель Херста) и АВЕ'Ч.
Разработан алгоритм фазового анализа кривых кровотока с использованием кластерного анализа и автокорреляционного метода, позволяющий разбить кривую скорости кровотока на фазы при отсутствии синхронизирующих данных электрокардиограммы, фонокардиограммы и артериального давления. Предложена модификация алгоритмов расчета скоростных характеристик потока, уровней периферического сопротивления и показателей кинематики, повышающая точность и устойчивость их вычисления. Предложена новая методика комплексирования разработанных и модифицированных алгоритмов цифровой обработки кривых СК, включая первичную обработку, исследование внутренней организации рядов, спектральных и частотно-временных характеристик сигналов, для реализации поддержки принятия решений в кардиохирургии.
2. Достоверность научных положений и выводов и практическая значимость полученных результатов Достоверность положений, выводов и результатов, полученных в диссертационной работе Конновой Н. С., обусловлены корректным использованием существующего и разработанного математического аппарата, обеспечиваются апробацией результатов исследований на научных конференциях различного уровня, публикацией в печати и подтверждаются соответствием полученных в диссертационной работе результатов экспериментальных исследований теоретическим положениям, а также апробацией на реальных клинических данных при исследованиях в НИИ общей патологии и патофизиологии (г. Москва), в Центре сердечно-сосудистой хирургии ГУЗ «Белгородская областная клиническая больница Св.
Иоасафа». Практическая значимость полученных в диссертации результатов состоит в том, что: — разработанные и модифицированные методы, алгоритмы и представленная методика ЦОС могут быть использованы в ультразвуковой доплеровской флоуметрии при анализе данных после оперирования пациента для подтверждения положительной динамики лечения, интраоперационно и дооперационно для поддержки принятия решения о необходимости оперирования; — появилась возможность постановки технологической задачи разработки эффективного программно-аппаратного комплекса анализа сигнала кровотока нового поколения на основе нелинейно-динамических свойств данных физиологических систем.
Полученные в диссертации результаты опубликованы в 24 печатных работах, в т. ч. 4 статьи (из них 3 — в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК при Министерстве образования и науки РФ, 1 — в зарубежном издании, входящем в базы данных Ясорцз и ФеЬ о(' Яс1епсе), 20 тезисов докладов, которые были представлены и прошли обсуждение научной общественностью на международных и российских конференциях. 3.
Рекомендации по использованию результатов и выводов диссертации Результаты, полученные Конновой Н. С. в диссертационной работе, могут быть рекомендованы для использования при разработке и модификациях конструкций приборов, используемых в ультразвуковой доплеровской флоуметрии, а также сопутствующего программного обеспечения, служащего для количественного выражения системных свойств физиологических систем, их визуализации и, в конечном счете, для осуществления поддержки принятия решений в диагностике заболеваний сердечно-сосудистой системы.
Также представляется целесообразным включение материалов диссертации в учебные курсы по подготовке специалистов соответствующих специальностей. 4. Оценка содержания и оформления диссертационной работы Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов и результатов, списка сокращений и условных обозначений, словаря терминов и списка использованной литературы. Общий объем работы составляет 203 страницы машинописного текста, включая 61 рисунок и 9 таблиц.
Список использованных источников включает 120 наименований. Текст диссертации написан квалифицированно, литературно-техническим языком, все материалы изложены логично и аргументировано. Во введении дана общая характеристика диссертационной работы. Обоснована актуальность темы, раскрыты научная новизна и практическая значимость работы, приведены основные положения, выносимые на защиту. В первой главе обсуждается актуальность исследований, рассмотрено современное состояние разработок в данном направлении. Центральное место занимает подробный обзор литературы, посвященной исследованиям кровотока. Описаны достижения в области разработки оборудования и методик снятия показаний для исследований, а также обработки данных и анализа полученных результатов. В заключительной части главы сформулированы основные цели и определены дальнейшие задачи исследования.
Во второй главе приводится описание прибора, исследуемых исходных данных, а также обсуждается принципиальная схема проведения эксперимента по снятию, оцифровке и сохранению показаний СК. В главе обсуждаются методы анализа исследуемых квазипериодических процессов и их специфические особенности, в том числе основные рассчитываемые количественные показатели кровотока, отличия коронарного кровотока от периферического и микроциркуляторного. Приводится обзор методов регистрации сердечной деятельности и их место в исследованиях кровотока.
Сформулированы основные проблемы исследований с использованием существующих методик регистрации сердечной деятельности. В третьей главе приведен подробный обзор используемых в исследовании методов ЦОС, применяемых как для первичной обработки сигнала, так и для последующего анализа. Приведено описание модификаций используемых в исследовании алгоритмов и их адаптации с учетом особенностей изучаемых данных.
Обсуждаются возможности использования вычислительно наиболее эффективных алгоритмов и применения программных средств для их высокопроизводительной реализации. Описываются особенности реализации методов в рамках разработанного программного комплекса с обсуждением основных функциональных модулей приложения. В четвертой главе рассматривается практическое применение предложенной методики. В пятой главе обсуждается возникающая при измерении линейной и объемной СК актуальная практическая задача визуализации поля его скорости внутри сосуда. Предложен алгоритм такой визуализации.
В заключении сформулированы общие выводы и основные результаты диссертации. 5. Замечания 1. В диссертационной работе целесообразно было бы сократить объем общеизвестного материала, относящегося к классическим методам ЦОС, в частности, Фурье-анализу. 2. Отсутствует обзор специализированных программных средств и их функциональных возможностей, позволяющих выполнить визуализацию и оценку параметров кровотока (Мейз1пп, БИОСС и др.). Отмеченные недостатки, однако, не влияют на положительную оценку работы в целом, которая представляет собой полноценное и завершенное исследование.
Работа содержит решение актуальной проблемы, имеющей важное прикладное значение, характеризующееся научной новизной и практической ценностью. 6. Заключение Диссертационная работа Н. С. Конновой представляет собой завершенную научно-исследовательскую работу на актуальную тему с хорошим потенциалом практического применения. Полученные диссертантом новые результаты имеют важное значение для науки и практики исследований кровотока, а также разработки методик и программно-математического обеспечения обработки данных сигналов кровотока. Автореферат соответствует содержанию диссертации.
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.