Разработка алгоритмов реконструкции дипольных источников в проводящих телах по поверхностным электрическим потенциалам

• Автор: Стрелков, Николай Олегович
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 203 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК АББРЕВИАТУР
ВВЕДЕНИЕ
1 ПРЯМАЯ ЗАДАЧА ТЕОРИИ ПОЛЯ ДЛЯ ПРОВОДЯЩЕГО ЦИЛИНДРА
1.1 Математический аппарат для описания поля, создаваемого сторонними источниками в проводящих телах
1.2 Математические модели проводящих тел
1.2.1 Однородная безграничная проводящая среда
1.2.2 Проводящий круговой цилиндр
1.2.3 Проводящий эллиптический цилиндр
1.2.4 Проводящий цилиндр с внутренними неоднородностями
1.2.5 Количественное сопоставление двух распределений электрических потенциалов
1.3 Расчет потенциалов для кругового проводящего цилиндра
1.3.1 Аналитическое представление потенциала
1.3.2 Разработка алгоритма для расчета потенциалов аналитическим методом
1.3.3 Анализ алгоритма расчета потенциалов
1.4 Расчет потенциалов для эллиптического проводящего цилиндра
1.4.1 Аналитическое представление потенциала
1.4.2 Разработка алгоритма для расчета потенциалов аналитическим методом
1.4.3 Анализ алгоритма расчета потенциалов
1.5 Сопоставление моделей проводящих тел
1.5.1 Сопоставление моделей кругового и эллиптического цилиндров
1.5.2 Анализ влияния внутренних неоднородностей и электрической изоляции
1.6 Выводы по главе

2 ОБРАТНАЯ ЗАДАЧА ТЕОРИИ ПОЛЯ ДЛЯ ПРОВОДЯЩЕГО ЦИЛИНДРА

2.1 Алгоритм реконструкции дипольного источника (ДИ)
2.2 Исследование алгоритма реконструкции ДИ для проводящего кругового цилиндра
2.2.1 Особенности реализации и апробации алгоритма реконструкции
2.2.2 Влияние числа членов рядов на результаты реконструкции
2.2.3 Влияние шумового напряжения на электродах на погрешности реконструкции
2.2.4 Влияние числа электродов на погрешности реконструкции
2.2.5 Влияние ошибок расстановки электродов на погрешности реконструкции
2.2.6 Реконструкция по разностным потенциалам
2.2.7 Влияние пренебрежения электрической изоляцией тела при реконструкции
2.2.8 Влияние ошибок измерения размеров цилиндра
2.2.9 Влияние учета внутренних неоднородностей применительно к торсу человека
2.3 Исследование алгоритма реконструкции ДИ для проводящего эллиптического цилиндра
2.3.1 Особенности реализации и апробации алгоритма реконструкции
2.3.2 Влияние числа членов рядов на результаты реконструкции
2.3.3 Влияние числа электродов и реконструкции по разностным потенциалам
2.3.4 Проверка устойчивости алгоритма к изменению формы тела
2.3.5 Влияние пренебрежения электрической изоляцией при реконструкции
2.3.6 Влияние ошибок измерения размеров цилиндра
2.3.7 Влияние учета внутренних неоднородностей применительно к торсу человека

2.4 Выводы по главе
3 ЭКСПЕРИМЕНТ
3.1 Физическое моделирование распределений потенциалов
3.1.1 Модели цилиндра и дипольного источника
3.1.2 Измерительная установка и методика измерений
3.1.3 Результаты экспериментов
3.2 Апробация алгоритмов реконструкции на реальных ЭКГ-сигналах
3.2.1 Описание процедуры реконструкции
3.2.2 Сравнение алгоритмов реконструкции для Я- и Т-зубцов
3.2.3 Сравнение с методикой вскторкардиографии
3.2.4 Оценка влияния формы торса
3.3 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Структурные схемы алгоритмов
Приложение 2. Расчет функций Матье

(О, 0, 25) см.
Позвоночный столб представлен круговым цилиндром радиуса 2.5 см и высоты 50 см, центр нижнего основания которого расположен в точке (-8.8, О, 0) см.
Грудина имеет вид эллиптического цилиндра с длинами полуосей 1.25 и
0.5 см, высотой 22.5 см, центр нижнего основания находится в точке (10.8, О, 25) см.
Полость грудной клетки представлена параллелепипедом с длиной, шириной и высотой соответственно 22, 2 и 22.5 см, точка пересечения диагоналей нижнего основания которого имеет координаты (-0.11, -0.01, 0.25) см. Пространство легких формируется указанным параллелепипедом и эллиптическим цилиндром с полуосями 15.1 и 10.1 см, высотой 22.5 см и центром нижнего основания в точке(0,0,25) см.
Слой кожи и подкожного жира заключен между эллиптическими цилиндрами ГК и цилиндром с длинами полуосей 17.6 и 11.8 см и высотой 49 см с центром нижнего основания в точке (0, 0, 0.5) см. Скелетные мышцы ограничены с одной стороны цилиндром кожи и подкожного жира, а с другой стороны - легкими.
В соответствии с [85, 87] значения проводимостей выбраны следующими: полость сердца с кровью - <зв= 0.68 См/м, миокард - ая = 0.22 См/м, кости -а5 =0.01 См/м, легкие - =0.03 См/м, полость грудной клетки - ас =0.
См/м, скелетные мышцы - ам =0.13 См/м, кожа и подкожный жир -(3Р = 0.05 См/м. Оси декартовой системы координат показаны на рис. 1.5.