Аппаратно-программный комплекс и способы оценки параметров сигналов для анализа дыхательных звуков человека

• Автор: Костив, Анатолий Евгеньевич
• Шифр специальности: 01.04.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 131 с. : ил.

Содержание
Введение
1. Состояние вопроса
1.1. Современная аппаратура для регистрация дыхательных звуков
1.1.1. Электронные стетоскопы
1.1.2. Акустические датчики
1.1.3. Электронные тракты
1.1.4. Многоканальные измерительные системы
1.2. Методы обработки и оценки параметров сигналов, характеризующих дыхательные звуки
1.2.1. Спектральные методы
1.2.2. Временные методы
1.2.3. Методы распознавания и классификации дыхательных звуков
1.3 Постановка задачи
2. Разработка аппаратно-программного комплекса для записи и анализа трахеальных шумов ФВ
2.1. Разработка аппаратуры для регистрации дыхательных шумов ФВ на основе выносной звуковой карты и ноутбука
2.2. Инструментарий для вспомогательной оценки параметров дыхательной и кардиологической систем
2.3. Разработка экспериментальной аппаратуры для оценки респираторной и кардиологической функций у водолазов в процессе подводных работ
2.4 Выводы по разделу
3. Разработка способов оценки параметров дыхательных звуков
3.1. Оценка продолжительности шумов ФВ
3.1.1. Оценка продолжительности трахеальных шумов ФВ с помощью интеграла Шредера

3.1.2. Оценка продолжительности трахеальных шумов ФВ по уровню сигнала с предварительной WAVELET фильтрацией
3.1.3. Интерактивная оценка продолжительности трахеальных шумов ФВ
3.2. Полосовая обработка шумов ФВ
3.3. Оценка спектральных параметров звуков перкуссии грудной клетки
3.4. Оценка спектральных параметров проведенных на грудную клетку звуков голоса
3.5. Кепстральная обработка проведенных звуков голоса
3.6. Зондирование респираторного тракта искусственными акустическими сигналами
3.7 Выводы по разделу
4. Апробация разработанных технических решений
4.1. Диагностика бронхиальной обструкции при анализе трахеальных шумов ФВ
4.2. Диагностика состояния респираторной функции у водолазов до и после погружения в снаряжении замкнутого типа
4.3. Диагностика пневмонии при спектральном анализе проведенных звуков голоса
4.4 Выводы по разделу
Заключение
Список цитируемой литературы

Введение
Со времени изобретения в 181 б году стетоскопа (Я. Ьаепес) субъективное выслушивание дыхательных звуков над легкими (аускультация легких) является одним из основных медицинских инструментов исследования системы дыхания человека. Интенсивное изучение объективных характеристик шумообразования и звукопроведения в легких человека проводится во многих странах мира в интересах создания перспективных средств неинвазивной диагностики и мониторинга респираторных заболеваний, альтернативных лучевым.
В современной медицинской акустике в известной мере решена задача высококачественной записи дыхательных звуков с поверхности грудной клетки или ларинготрахеальной области. Многими научными коллективами для этих целей разрабатывается специализированная акустическая аппаратура. К сожалению, на этом достижения исчерпываются. Объективные методы обработки записанных сигналов, несмотря на интенсивные научные исследования, все еще не достигли уровня, приемлемого для практики. Причиной такого состояния дел является не полная ясность процессов шумообразования в легких человека с акустической точки зрения.
Данная диссертация посвящена созданию универсальной широкодоступной аппаратуры и новых способов оценки параметров дыхательных и голосовых звуков, проведенных на поверхность тела человека.
Цель работы - разработка и исследование технических средств для акустической диагностики дыхательной системы человека.
Основные решаемые задачи: разработка аппаратно-программного
комплекса для регистрации и анализа дыхательных шумов форсированного выдоха; разработка способов обработки и оценки параметров дыхательных звуков, включая шумы форсированного выдоха, проведенные на поверхность грудной клетки голосовые и искусственные звуки, звуки, возникающие при перкуссии легких; экспериментальная оценка диагностической эффективности разработанных технических решений на модельных выборках обследуемых.

Zoom of “BAYDIMIROV B”
Рис.2.10. Запись пульсовой волны в виде одноканальной ЭКГ
Запись пульсовой волны осуществляется в пакете программ Chart 3.6 (рис.2.10). Затем с помощью программного расширения HRV выбирается порог срабатывания системы учета R зубцов (рис.2.11), каждый из которых нумеруется в комментарии (рис.2.10). После этого производится измерение всех R-R интервалов.
В Шаие Detection Settings
0.04-> 0.02-} п I I
*4,
JZ О -0.02 " "1 и I 1 ' Level 50 %
Use:
О Signal (8) Deriuatiue
Invert Data
Position of event:
O Threshold
(8) Maw after threshold
O Zero after threshold
] Filter
Cancel

Рис.2.11. Панель порогового измерения R зубцов.