Отзыв__Веснина_С.Г. (1025401)
Текст из файла
ОТЗЫВ ОФИЦИАЛЬНОГО ОППОНЕНТА О ДИССЕРТАЦИИ Борисова Василия Ильича «Многоканальныйрадиофизическийкомплексдля функциональных исследований головного мозга»э представленнуюна соисканиеученойстепепи кандидата техническихнаукпоспециальности 05.11.17 — Приборы, системы и изделиямедицинского назначения Диссертация В.И, Борисова посвящена решению актуальной задачи приборостроения и медицинского здравоохранения созданиюмногоканального радиофизического комплекса для неинвазивных функциональных исследований головного мозга. Действительно, в работе приведены данные ВОЗ и Минздрава России, которые подтверждают, что одной из самых распространенных причин смертности среди неинфекционных заболеваний являются сердечно-сосудистые патологии.
Причем в последние годы возросла заболеваемость сердечно-сосудистыми расстройствами среди мужчин трудоспособного возраста, а недостаиок средств ранней диианотткии отсутствие профилактических мер по борьбе с этими заболеваниями не позволяет существующей системе здравоохранения справляться с этой проблемой. К перспективным направлениям раннего выявления признаков заболеваний головного мозга относятся технологии и методы динамической оценки функциональных процессов в тканях головного мозга. В первую очередь это относится к неинвазивным системам и, в частности, к системам измерения собственного электромагнитного поля, которые достаточно успешно развиваются В.С, Кублановым и его учениками. Особенностью подхода, реализованного в диссертационной работе В.И, Борисова, является исследование возможностей комплексирования биомедицинских сигналов, отражаюгцих изменения активности вегетативной и центральной нервных систем в режиме реального времени.
Такой режим предусматривает непрерывную регистрацию биомедицинских сигналов на интервале наблюдения 1мониторирования) и потребовал пересмотра некоторых теоретических постулатов, которых придерживались разработчики контактных СВЧ радиометров со времен К.М. Еис1е1е.В контексте этого особая роль при таких исследованиях принадлежит функционально-нагрузочным пробам, которые в той или иной степени могут воздействовать на процессы гемо- и ликвородинамики в тканях головного мозга и провоцировать физиологические изменения, являющиеся предметом исследования. Исходя из выше изложенного, несомненно создание многоканального радиофизического комплекса для функциональных исследований головного мозга является актуальной задачей.Эта задача,посуществу, является и цельюдиссертационнойработы, для реализации которой определен перечень задач, которые потребовалось решить соискателю для ее достижения: 1.
Провести анализ схемно-технических решений СВЧ радиотермографов, обеспечивающих регистрацию собственного электромагнитного излучения глубинных структур головного мозга в режиме мопиторирования и определить те характеристики, которые являются проблемными для реализации этого режима. Определить состав радиофизического комплекса для функциональных исследований принципы головного мозга, реализующего комплексирования в режиме реального времени биомедицинских сигналов, характеристики которых определяются собственным электромагнитным излучением головного мозга и изменениями вегетативной и центральной нервных систем.
3. Разработать схемно-технические и программно-алгоритмические решения СВЧ радиотермографа, обеспечивающие обнаружение и количественные оценки информационных паттернов сигналов при мониторировании функциональных изменений в тканях головного мозга. 4. Исследовать мультифрактальностькратковременных временных рядов (ВР) выходных сигналов СВЧ радиотермографа при их минимальной длительности 5 минут.
5. Разработать алгоритм и программное обеспечение для получения комплексных оценок мультифрактального формализма при совокупной обработке биомедицинских сигналов радиофизического комплекса. 6. Исследовать совокупные оценки мультифрактального формализма собственного электромагнитного излучения головного мозга и характеристик вариабельности сердечного ритма (ВСР) при клинической апробации радиофизического комплекса. Материалы с результатами решения этих задач представлены для оппонирования и будут рассмотрены ниже.
Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, заключения, списка литературы из 220 наименований. Основное содержание работы изложено на 172 страницах, содержит 41 рисунок и 27 таблиц. Во введенгш обоснована актуальность работы и дана ее общая характеристика. аналитического обзора В первой главе приведены материалы современного состояния диагностических изделий медицинского назначения, использующих в качестве носителя информации собственное электромагнитное излучение (ЭМИ) головного мозга.
Проведен анализ схемно-технических решений СВЧ радиотермографов мониторирования собственного электромагнитного излучения глубинных структур головного мозга и современных методов получения данных о функциональном состоянии вегетативной нервной системы человека. Определены актуальные проблемы, решение которых позволяет выполнить задачи, поставленные в данной работе. Отмечено, что на сегодняшний день наиболее перспективным для решения задач функциональной диагностики является метод исследования флуктуаций радиояркостной температуры в биологических тканях. Во второй главе приведены результаты анализа известных схемнотехнических решений СВЧ радиометров и определены проблемные вопросы, возникающие при контактных исследованиях собственного ЗМИ головного мозга.
Представлены результаты математического моделирования исследования характеристик штыревых вибраторных антенн-аппликаторов ~АЛ), предназначенных для длительного мониторинга функциональных процессов головного мозга. Предложена новая конструкция вибраторной АА с контактными штырями. Методами математического моделирования исследованы характеристики этой АА и показано, что такая АА может применятся для длительного мониторирования функциональных процессов в тканях головного мозга. Результаты исследований подтверждены лабораторными испытаниями. Предложена структурная схема модернизированного СВЧ- радиометра и исследованы оценки влияния на ошибку измерения радиояркостной температуры потерь в СВЧ элементах схемы термобаланса и коэффициента отражения антенны с телом с помощью программы реализованной в среде МАТ).АВ. Показано, что для предложенных схемотехнических решений конструкции СВЧ-радиометра существуют уровни коэффициента отражения и потерь в фидере при которых определены минимальные значения ошибки измерения СВЧ-радиометра (т -т,) <о,о5 к.
В жрв~льей главеприведены результаты исследований условий (ограничений) применения методов мультифрактального анализа для кратковременных временных рядов (ВР) модельных сигналов фрактального броуновского движения длительностью от 5 до 30 мин. Исследована точность мультифрактальных методов МГВГЛ и МЕССА с использованием модельных ВР сигналов броуновского движения разных типов генерации, усредненных для трехсот реализаций каждого задаваемого значения задаваемеога показателя Херста0.1<6<0.9 и усредненных для длительностей ! 024,2048,4096, соответствующей кратковременным ВР биомедицинских сигналов.
Проведен анализ, показавший, что из известных методов мульти- и монофрактального формализма для оценки кратковременных ВР для решения поставленной задачи наибольший интерес представляют методы мультифрактального флуктуационного (МГРГА) и кросскорреляционного (МГССА) анализа. Получены оценки интегрированных и зашумленных сигналов фрактального броуновского движения с помощью методов МГРГА и МГССА. Анализ модельных сигналов с применением методов МГРГА и МГССА показал, что эти методы могут быть использованы для оценки кратковременных биомедицинских сигналов многоканальною радиофизического комплекса.
В четвертой главе представлены результаты применения МГРГА и МГССА при функциональных исследованиях собственного электромагнитного излучения головного мозга и вариабельности сердечного ритма. При помощи метода получены статистически значимые доказательства самоподобия изменений собственного электромагнитного излучения головного мозга и некоторых параметров сигналов вариабельности сердечного ритма. Сигнал вариабельности сердечного ритма является примером использования в радиофизическом комплексе одного из информационных каналов, формируемых стандартными приборами функциональной диагностики. Мультифрактальный анализ при совокупных исследованиях ВСР и собственного ЭМИ головного мозга показал, что: процессы, характеризующие активность симпатического отдела ВНС с периодами флуктуаций в диапазоне от 6.5 до 25 с и динамики транспорта жидкости в межклеточных и внутриклеточных пространствах тканей головного мозга с периодами флуктуаций в диапазоне от 20 до 40 с, которые определяются при анализе флуктуаций собственного электромагнитного излучения головного мозга, подобны.
Показано, что процессы, характеризуюшие активность центральных эрготропных и гуморально-метаболических механизмов регуляции сердечного ритма, определяемых очень низкочастотными флуктуациями ВСР в диапазоне от 25 до 300 с, и процессов термодинамической регуляции в тканях головного мозга с периодами флуктуаций от 50 до 70 с, которые определяются при анализе флуктуаций собственного электромагнитного излучения головного мозга, также подобны. Определены значения уровней систематического расхождения мультифрактальных оценок сигналов ВСР и собственного ЭМИ головного мозга при их совокупных исследованиях в диапазонах, которые указаны выше, не превышают 0.04 для ширины мультифрактального спектра и 0.05 для показателя Херста.
В пятой главе приведены результаты применения методов МГОГА и МГССА для совместной обработки кратковременных биомедицинских сигналов радиофизического комплекса по данным клинических исследований. Представлены данные мультифрактального анализа с флуктуаций собственного ЭМИ головного мозга и сигналов ВСР, полученные с использованием метода МГССА для третьей группы пациентов после прохождения реабилитационного курса с использованием методики динамической коррекции активности симпатической нервной системы. Анализ оценок группы пациентов показал, что динамика расхождения кросскорреляционного показателя Херста совпадает с клиническими данными при лечении больных, отражает особенности разных клинических случаев, и может являться основанием для прогнозирования и возможной коррекции лечебного курса пациентов. Для «временных окон» 20-40 с и 50-70 с в функциональном покое и при выполнении пассивной антиортостатической пробы систематическое расхождение разности показателей Херста этих биомедицинских сигналов минимально для здоровых в неврологическом плане добровольцев- испытуемых.
Для больных, страдающих ишемическим инсультом, эти показатели имеют существенно большие значения до реабилитационного курса лечения, После реабилитационного курса лечения у пациентов из этой группы, у которых наблюдается клинически доказанное улучшение, систематическое расхождение разности показателей Херста этих биомедицинских сигналов уменьшается, Применение мультифрактального формализма в оценках показало, что при минимальном значении уровня систематического расхождения сигналов ВСР и собственного ЗМИ головного мозга динамические изменения в этих сигналах происходят подобно.
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}
